Peryferium MVIO można łatwo skonfigurować w środowisku programistycznym MPLAB X oraz ATMEL STUDIO 7.
Zestawy uruchomieniowe
Zapoznanie się z funkcjonalnością układów AVR® DB i AVR® DD jest ułatwione dzięki dostępności przygotowanych przez producenta zestawów uruchomieniowych. Zostały wykonane w formacie niewielkich płytek PCB z wyprowadzeniami do montażu złączy kołkowych lub instalacji w technologii powierzchniowej (SMT). Z katalogu TME można nabyć dwie płytki: EV72Y42 z mikrokontrolerem AVR64DD32 oraz EV35L43A z mikrokontrolerem AVR128DB48.
Obydwie należą do rozwijanej przez Microchip rodziny Curiosity Nano – platformy mającej na celu sprawne i stopniowe wdrażanie elektroników w zagadnienia związane z programowaniem i aplikacją mikrokontrolerów AVR w produktach i indywidualnych projektach.Pod względem zawartości zestawu obydwa modele mają zbliżoną konstrukcję. Do komunikacji z komputerem PC oraz jako główne źródło zasilania służą w nich gniazda Micro USB. Posiadają sygnalizacyjne diody LED (wskazujące zasianie oraz obsługiwane programowo), rezonatory kwarcowe taktujące rdzeń oraz umieszczony w mikrokontrolerze zegar czasu rzeczywistego (RTC), przełącznik typu Micro Switch (podłączony do pinu I/O). Co najważniejsze: w skład obwodu wchodzi zintegrowany debugger pozwalający na szczegółową analizę pracy mikrokontrolera. W związku z funkcjonalnością MVIO na płytkach znalazły się też osobne wyprowadzenia służące doprowadzeniu alternatywnego napięcia zasilania.
Inne możliwości układów DB i DD
Oprócz systemu MVIO w prezentowanych mikrokontrolerach zastosowano szereg innych rozwiązań. Są to peryferia typu CIP, czyli pracujące niezależnie od rdzenia. Poniżej przedstawiono najważniejsze z nich – chociaż należy podkreślić, że pełna funkcjonalność serii AVR® DB/DD jest bardzo szerokim tematem, a poszczególne układy mogą się między sobą różnić pod względem konstrukcyjnym. Katalog
CFD (Clock Failure Detect)
CFD (Clock Failure Detect) – niezmiernie ważny z punktu zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonowania aplikacji. Jest to obwód nadzorujący obecność sygnału taktującego pochodzącego z zewnętrznego oscylatora (generatora kwarcowego). W przypadku gdy sygnał zaniknie, mikrokontroler automatycznie przełączy się na wykorzystanie wewnętrznie generowanego sygnału zegarowego. Jednocześnie zostanie wywołane przerwanie, które może zostać użyte przez projektanta w aplikacji, np. w celu zatrzymania programu lub przejścia do trybu awaryjnego, zapewniającego bezpieczne, nieprzerwane działanie obwodu.
EVSYS (Event System)
EVSYS (Event System) – system pozwalający zintegrowanym urządzeniom peryferyjnym na bezpośrednie przesyłanie sygnałów do siebie nawzajem, niezależnie od rdzenia. Poprzez EVSYS wyjście z jednego podzespołu może zostać przekazane do wielu innych podzespołów peryferyjnych. Poprawia to czas reakcji i zmniejsza zużycie energii, umożliwiając jednocześnie realizację bardziej złożonych zadań, gdyż rdzeń CPU nie jest obciążany nieustanną obsługą prostych, cyklicznych operacji (np. warunkowych, dokonywanych w celu monitorowania portów I/O).
CCL (Custom Logic)
CCL (Custom Logic) występuje jedynie w rodzinie AVR® DD. Jest to zestaw wbudowanych, programowalnych bramek logicznych i przerzutników. Dzięki możliwości konfiguracji połączeń ich wejścia i wyjścia mogą być dołączone do fizycznych wyprowadzeń (pinów) mikrokontrolera. Alternatywnie, konstrukcja pozwala na bezpośrednie połączenie CCL z zintegrowanymi w układzie peryferiami, jak również odczytywanie przez program mikrokontrolera stanów wyjściowych CCL (chociaż samo działanie pozostaje niezależne od rdzenia). W wielu przypadkach pozwoli to wyeliminować zewnętrzne układy logiczne, a co za tym idzie, zminimalizować koszt opracowania urządzenia i powierzchnię PCB.
Zintegrowany wzmacniacz operacyjny
Zintegrowany wzmacniacz operacyjny (3 szt.) umieszczono w układach z grupy AVR®DB. Obecność tych układów mieszanych pozawala mikrokontrolerowi pełnić funkcje analizatora i przetwornika sygnałów analogowych, ograniczając liczbę wymaganych do tego celu komponentów zewnętrznych. Te ostatnie mogą się ograniczyć do multiplekserów lub drabinek rezystorowych (jeżeli zachodzi taka potrzeba).
Wbudowany przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC)
Standardowo układy z obydwu prezentowanych rodzin posiadają zintegrowany przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) o rozdzielczości 12 bitów, odznaczający się maksymalną częstotliwością próbkowania na poziomie 130ksps (tysięcy próbek na sekundę). Do jego obsługi wykorzystuje się umieszczone w mikrokontrolerze źródło napięcia odniesienia odznaczające się minimalnym dryftem termicznym (niski współczynniki temperaturowy) i dostarczające wartości 1,024V, 2,048V, 2,500V oraz 4,096V. W połączeniu z wymienionymi wyżej peryferiami, takimi jak EVSYS, oraz wewnętrznym komparatorem, przetwornik ADC pozwala na błyskawiczną, efektywną i precyzyjną obróbkę sygnałów analogowych.
Tekst opracowany przez Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
Źródło: TME
