Модули аналогового ввода/вывода

Необходимость приема и формирования аналоговых сигналов требует наличия в МК модулей аналогового ввода/вывода.

Простейшим устройством аналогового ввода в МК является встроенный

компаратор напряжения. Компаратор сравнивает входное аналоговое напряжение с опорным потенциаломVREF и устанавливает на выходе логическую единицу, если входное напряжение больше опорного. Компараторы удобнее всего использовать для контроля определенного значения входного напряжения, например, в термостатах..

Более широкие возможности для работы с аналоговыми сигналами дает АЦП, встроенный в МК. Чаще всего он реализуется в виде модуля многоканального АЦП, предназначенного для ввода в МК аналоговых сигналов с датчиков физических величин и преобразования этих сигналов в двоичный код.

Для подключения одного из источников аналоговых сигналов ко входу АЦП служит специальный многоканальный аналоговый коммутатор. При этом выбор источника сигнала для преобразования осуществляется посредством записи номера канала коммутатора в соответствующие разряды регистра управления АЦП.

Обычно аналого-цифровой преобразователь выполнен по методу последовательного приближения. Практически во всех моделях8-разрядных МК разрядность АЦП также составляет8 разрядов. Соответственно, формат представления результатов измерения АЦП– однобайтовый. Исключение составляют лишь модули АЦП микроконтроллеров для управления преобразователями частоты для электроприводов, разрешающая способность которых равна10 разрядам.

Время преобразования для типовых модулей АЦП микроконтроллеров составляет от единиц до десятков микросекунд. Момент завершения каждого цикла преобразования отмечается установкой триггера готовности данных. Если прерывания от модуля АЦП разрешены, то генерируется запрос на прерывания. Как правило, чтение регистра результата сбрасывает триггер готовности. Большинство модулей АЦП имеют только режим программного запуска: установка одного из битов регистра режима запускает очередное измерение. Наиболее универсальные модули АЦП имеют также режим автоматического запуска, при котором после завершения одного цикла преобразования немедленно начинается следующий.

Однако данные измерения каждого цикла должны быть считаны программным способом.

Цифро-аналоговые преобразователи в составе МК, в отличие от АЦП, встречаются гораздо реже. Функция цифро-аналогового преобразователя реализуется средствами модуля программируемого таймера в режиме ШИМ. На одном из выводов МК формируется высокочастотная импульсная последовательность с регулируемой длительностью импульса. Полученный сигнал сглаживается фильтром нижних частот на операционном усилителе. Разрешающая способность такого ЦАП определяется дискретностью регулирования коэффициента заполнения в режиме ШИМ.

 

Atmel Studio

Интегрированная среда разработки (IDE) от компании Atmel для разработки приложений под микроконтроллеры ARM Cortex-M и AVR. Freeware

Подробнее

AVRDUDE

Консольная программа для считывания, изменения и записи содержимого памяти микроконтроллеров архитектуры AVR, применяющая технологию внутрисхемного программирования. Есть русифицированные графические оболочки. Freeware

Подробнее

WinAVR

Мощная среда разработки с открытым исходным кодом, созданная с целью написания программ для микроконтроллеров серии AVR от компании Atmel. Freeware

Подробнее

BASCOM-AVR

Среда разработки программного кода для микроконтроллеров серии AVR компании Atmel на языке, подобном стандартному Бейсику. Freeware (бесплатная с ограничением на код 4 кБ) и Shareware

Подробнее

CodeVisionAVR

IDE для AVR микроконтроллеров. Из основных достоинств CodeVisionAVR можно отметить то, что он не слишком сложен для самостоятельного освоения, поддерживает все многочисленное семейство микроконтроллеров AVR, формирует емкий и результативный программный код. Платная, есть бесплатная Evaluation-версия с ограничением на код 4 кБ.

Подробнее

VMLAB

Инструмент для разработки и отладки программного кода, а также моделирования работы радиотехнических устройств на базе AVR микроконтроллеров. Freeware

Подробнее

MPLAB

Единая бесплатная интегрированная среда разработки для контроллеров производстваMicrochip

Подробнее

WinPic800

Небольшой, но весьма эффективный бесплатный программный пакет для прошивки PIC-микроконтроллеров различных серий. Есть русский язык.

Подробнее

PICPgm

Простое программное обеспечение для прошивки PIC-микроконтроллеров, отличающееся стабильностью, качеством и скоростью программирования. Freeware

Подробнее

CooCox CoIDE

Бесплатная высокоинтегрированная программная среда, предназначенная для разработки кода микроконтроллеров архитектуры ARM и др.

Подробнее

Keil uVision

Среда разработки, представляющая собой набор утилит для выполнения полного комплекса мероприятий по написанию программного обеспечения для микроконтроллеров различных семейств. Платная, но есть демоверсия с рядом ограничений, в т.ч. на размер кода - не более 32 КБ.

Подробнее

IAR Embedded Workbench

Многофункциональная среда разработки приложений на языках C, C++ и ассемблере для целого ряда микроконтроллеров от различных производителей. Среда разработки платная, но бесплатная версия с ограничениями на размер кода в зависимости от микроконтроллера.

Подробнее

Flowcode

Один из передовых графических языков программирования для микроконтроллеров. Поддержка русского языка. Платная, но есть бесплатная версия с ограничениями и только для микроконтроллеров PIC.

Подробнее

Algorithm Builder

Бесплатная графическая среда программирования для разработки приложений под микроконтроллеры с архитектурой AVR от отечественных разработчиков.

Подробнее

MikroC

Мощнейшая среда разработки программ для микроконтроллерных устройств, включающая редактор кода, компилятор, отладчик, программные и аппаратные библиотеки, использующие готовые функции. Программа платная. Есть бесплатная версия с ограничениями.

Подробнее

IC Prog

Одна из самых популярных бесплатных оболочек для программирования, поддерживающая огромное число микроконтроллеров, ППЗУ и адаптеров различной конструкции. На русском языке.

Подробнее

Pony Prog 2000

Нетребовательная и многофункциональная программа - программатор, предназначенная для работы с микроконтроллерами и постоянными запоминающими устройствами с последовательным доступом различных производителей. На русском языке.Freeware.

Подробнее

SinaProg

Графическая оболочка для программы AVRdude, включающая в себя простой и функциональный AVR fuse-калькулятор. Freeware.

Подробнее

UniProf

Простой, бесплатный, универсальный программатор для микроконтроллеров семейства AVR.

Подробнее

Code Composer Studio

Интегральная среда проектирования, предназначенная для создания программного обеспечения, использующегося в процессорах и микроконтроллерах компании Texas Instruments Incorporated. Программа платная, бесплатная версия CCS-FREE с рядом ограничений.

Подробнее

TivaWare

Набор высококачественных, полноценных библиотек для контроллеров семейства TIVA от Texas Instruments. Freeware.

Подробнее

FastAVR

Один из лучших компиляторов Basic-подобного языка для серии восьмибитных микроконтроллеров AVR.

Подробнее

Sourcery CodeBench

Самодостаточная интегрированная среда разработки, предназначенная для создания приложений на C/C++ для IA32, ColdFire, Power, MIPS, ARM и некоторых других архитектур микроконтроллерных устройств. Платная 400$ (есть 30-дневная ознакомительная версия)

Подробнее

CODESYS

Программно-инструментальный комплекс, основанный на стандарте IEC 61131-3 и предназначенный для программирования промышленных контроллеров и компьютеров. На русском языке. Freeware.

Подробнее

Flash Magic

Бесплатное приложение для программирования микроконтроллеров компании NXP Semiconductors

Подробнее

STEP 7-Micro/WIN

Простое и удобное программное обеспечение, созданное для работы с программируемыми контроллерами серии SIMATIC S7-200 компании Siemens AG. Платная.