I
РАДИОЛЮБИТЕЛЬ - НАЧИНАЮЩИМ
I
Ром ан А браш
г. Новочеркасск
E-mail: [email protected] radioliga.com
j
L
j
JJ Jj
JJ U -J jJ JJU
lO
lij Щ Д1
Вводная глава
Микроконтроллеры, микроконтрол-
лер - это слово последние годы не схо-
дит со страниц радиолюбительских
журналов, заставляя порой некоторых
опытных радиолюби гелей чувствовать
себя чуть ли не отставшими от жизни.
Мне знакомы люди,
которые вполне
нормально чувствуют себя, разрабаты-
вая на “жесткой логике” (500-й серии)
синтезаторы частоты (что лично меня
повергает в некий благоговейный тре
г ют ©), однако о микроконтроллерах го-
ворягтак, как будто это нечто недоступ-
ное смертному.
..
Предвижу, что мне могут задать ряд
вопросов, ну например: Зачем он (мик-
роконтроллер) нужен? Что он может?
Как он устроен? Как он работает? Воп-
росов может быть и больше, но сразу
отвечу хотя бы на эти четыре, а все ос-
тальное станет ясно по завершении
задуманного цикла статей.
Зачем он нужен? Вам знакома си-
туация, когда сделанное ранее устрой-
ство перестает вас устраивать своими
функциями? Например, автомат свето-
вых эффектов надоедает однообрази-
ем, частотомер хотелось бы превратить
в цифровую шкалу и т.п. Думаю, это не
редкость. И думаю,
что не ошибусь,
если предположу, что многие в подоб-
ных случаях решат, что сделать новое
устройство с новыми функциями про-
ще, нежели модифицировать старое. А
вот если бы в ваших конструкциях ос-
новой был микроконтроллер - скорее
всего ничего переделывать не при-
шлось бы вообще, только переработать
управляющую программу! Применение
микроконтроллеров придает вашим
конструкциям удивительную гибкость и
расширяемость практически без моди-
фикации схемы! Если это вас не убеж-
дает, приведу другой пример. Вы хоти-
те сделать обычный частотомер, пред-
положим до 1 МГц. Сколько микросхем
цифровой логики вам
потребуется?
Давайте прикинем: для индикации 6-и
разрядов - 6 ИМС дешифраторов, еще
6 ИМС - для счетчика, для задающего
генератора и схемы управления - еще
пара-тройка, итого - минимум 15, без
учета входной схемы, выполняемой, как
I
44
I
правило, на операционных усилителях.
Это количество может быть как мень-
ше, так и больше, но пс сравнению с
микроконтроллерным вариантом про-
сто огромно, ведь частотомер может
бьгь выполнен всего на
одной
микро-
схеме - самом микроконтроллере! То
есть, благодаря микроконтроллеру мы
можем добиться кардинального упро-
щения
конструкций
без малейшего
ущерба функциональности. Более того,
функциональность, скорее всего, будет
даже выше - попробуйте-ка простой ча-
стотомер наделить “кнопочным" управ-
лением всеми режимами, да не при
помощи П2К © - сколько микросхем
прибавится?!
Что может микроконтроллер? На
этот вопрос ответить будет посложнее.
Наверное, проще сказать, чего он не
может. Он не может думать ©. Что вы
сами заранее не предусмотрите при
разработке вашего устройства и про-
граммы для микроконтроллера, то он и
не сможет сделать. А если более серь-
езно, то микроконтроллеры (по коайней
мере, более-менее доступные по сто-
имости радиолюбителям) слабо при-
годны для работы с аналоговыми или
быстроменяющимися сигналами, т.е.
сделать усилитель на микроконтролле-
ре вряд ли получится ©. Микроконтрол-
леры очень хорошо подходят для целей
управления чем бы то ни было, от ав-
томатов световых эффектов до управ-
ления прокатным станом, для выпол-
нения различных измерений, для свя-
зи с компьютером и другими “интеллек-
туальными” устройствами.
Как он устроен? На этот вопрос сра-
зу не получится ответить. Постепенно,
статья за статьей, вы узнаете многое
об устройстве микроконтроллеров во-
обще и практически все об устройстве
конкретного микроконтроллера, кото-
рый я взял за основу этого ознакоми-
тельного цикла - АТ89882521.
А вот на последний вопрос из чет-
в е р ки -“Как он работает?”, можно дать
достаточно точный, но краткий ответ
сразу, а с деталями вы будете знако-
миться так же постепенно. Если у мик-
росхемы “жесткой” логики входным сиг-
налам всегда четко соответствуют оп-
ределенные выходные сигналы, т.е.
возможно построение таблицы выход-
ных сигналов в Зависимости от вход-
ных, то микроконтроллер - это микро-
схема, у которой, во-первых, зависи-
мость выходных сигналов от входных
определяется исключите;
1
ьно правила-
ми, заложенными разработчиком зара-
нее (это называется программировани-
ем, а сами правила - программой), а
во-вторых, нет четкого деления выво-
дов на входы и выходы - обычно почти
все выводы микроконтроллера в зави-
симости от желания и намерения раз-
работчика могут быть как входами, гак
и выходами (и даже менять свое назна-
чение в процессе работы). Исходя из
этого, то, как работает микроконтрол-
лер, можно коротко описать следую-
щим образом: микроконтроллер полу-
чает сигналы со своих выводов, “назна-
ченных” входами и в соответствии с
заложенными в нем “правилами” фор-
мирует определенные сигналы на сво:
их выводах, назначенных “выходами”.
Обработка всех этих пока что весьма
туманных “правил”, как вы уже догады-
ваетесь, достаточно “интеллектуаль-
ная” задача, поэтому работу микрокон-
троллера весьма просто сравнить с по-
ведением человека - он ведь тоже не-
прерывно получает сигналы извне (зре-
ние, слух, осязание) и изнутри (память,
интуиция) и на их основе по заложен-
ным в нем правилам (воспитание, нор-
мы закона и морали,
образование)
формирует свои ответные действия ©.
Если отбросить интуицию, которая даже
отдаленно несвойственна микроконт-
роллерам, все остальное сходится. И
если вы четко представляете себе по-
ведение вашего устройства в различных
ситуациях, то вы наверняка сможете
реализовать его на микроконтроллере.
1В настоящее время фирма АТте1 выпускает более совершенный микроконтрол-
лер АТ8988253, который совместим с выбранным. Все, что будет говориться для
АТ8988252, в полной мере будет соответствовать и новой модели, а в нюансах не-
большой имеющейся разницы читатель сможет разобраться самостоятельно после
освоения всего материала.
| Радиолюбитель - 0 1
/2 0 0 7
предыдущая страница 46 Радиолюбитель 2007-01 читать онлайн следующая страница 48 Радиолюбитель 2007-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст