Сигналдарды сандық өңдеудің тапсырмалары үшін АЦТ

Қазіргі заманғы АЦТ мен ЦАТ даму үрдісі, қабілетін ұлғайту және тұтынылатын қуат пен кернеу көзі деңгейін азайту кезінде сигнал өңдеудің рұқсат беретін мүмкіндіктері мен жылдамдығының арттыруынан тұрады. Қазіргі заманғы деректер түрлендіргіштері негізінен ±5В (екі полярлы қоректендіру көзі), +5В немесе +3В (бір полярлы қоректендіру көзі) кернеу көзімен жұмыс істейді. Шындығында, +3В кернеу көзінде жұмыс істейтін құрылғылардың саны нарықта сандық камера, бейнекамералар мен ұялы байланыс телефондары секілді құрылғылардың пайда болу әсерінен тез ұлғаяды. Бұл үрдіс әзірлемелерге ертеректегі стандартты кернеуі ±15В және ±10В кіріс сигналдарының өзгерістер ауқымын пайдаланған түрлендіргіштерде аса еленбеген, қазіргі кезде көптеген жобалық және конструкторлық проблемаларды құрды.

Аса төмен кернеу көзі кіріс кернеулерінің аздығын көрсетеді, демек, әртүрлі бөгеттерге аса сезімтал келеді: қорек көзінен келетін шулар, сапасыз тірек және сандық сигналдар, электромагнитті әсерлер мен радиобөгеттер (EMI / RFI) және бәлкім, ең маңызды мәселе - сапасыз түйін жол сигналдары, жерлендіру және баспа платасына компоненттерді орналастыру. Бірполярлы қорек көзімен АЦТ-да кіріс сигналдарының өзгеру ауқымы әдетте "жер" байланыссыз есептеледі. Бұл ретте мәселе АЦТ кірісінде сигналдың нормализациясы үшін бірполярлы қорек көзімен сай келетін күшейткіштерді іздеу мен кіріс сигналының "жерге" қатысты тікелей байланыспен қосымшаларда қажетті ілгерілеудің жүзеге асырылуында.

Қазіргі кезде цифрлық сигнал өңдеу (ЦСӨ) бағдарламалары үшін ең танымал АЦТ негізгі бес архитектураларға негізге алынады: АЦТ ретті жақындауы, сигма-дельта АЦТ, параллельді өңдеумен АЦТ (Flash), конвейерлік өңдеу (Pipelined) және ретті есепті АЦТ (Bit-Per-Stage)[1].

1.2 AT90S8535 микроконтроллерінің негізгі құраушылары

Аtmel фирмасының AVR Микроконтроллер жиыны сезіз разрядты, бір кристалды ықшамдалған (қысқартылған) микро-ЭЕМ командалар жүйесінен – RISC-тан (Restricted (Reduced) Instruction Set Computer) тұрады.

Командалар жүйесіне кіретін командалардың көпшілігі микроконтроллердің бір такт жұмыс жадынан таңдалады. Осындай ретпен орындау кезінде кезекті іріктеу команда командалар есінен бұрын таңдалған уақытымен сәйкес келіп жатыр команда орындалады. Бұл ретте жұмыс 1 с орындалатын командалар саны микроконтроллердің тактілік жиілігі үшін сәйкес келеді.

Микроконтроллер жоғары сапалы КМОП (CMOS) дайындалады, Flash және EEPROM технологиясымен орындалған, бағдарламалар мен деректерді сақтауға арналған энергияға тәуелді емес сақтау құрылғысынан тұрады және жоғары тактілік жиілікте аз энергия шығындаумен ерекшеленеді.

Микроконтроллер жиынының әр түрлі модельдері тасталу көздерінің әртүрлі санына ғана ие болып қоймай, сонымен қатар, тасталу үрдісінің өзімен басқарудың түрлі мүмкіндіктерін өзіне береді. Алайда, тастау сұлбасының жұмыс логикасы барлық модельдер үшін бірдей. Қолдау көрсетілетін оқиғалардың қандай да бірі болғанда, ішкі сигнал жоғары деңгейдегі ағызу басталған кезде қалыптастырылады. Бұл ретте осы оқиғаға сәйкес бірқатар модельдердің тіркелімінде тиісті MCUSR тулары белгіленеді. Бір мезгілде тасталудың қалыптастырудың кідірту таймері іске қосылады. Белгілі бір уақыт аралығы өткеннен кейін (осы уақыт ішінде микроконтроллер белгілі бір тұрақты жағдайына көшеді деп болжануда) тасталудың ішкі сигнал деңгейінің төменіне ауыстырылады.

Classic жиынының AVR микроконтроллерлерінің енгізу/шығару порттары бар. Әрбір порт белгілі бір шығару сандарынан тұрады, олар арқылы микроконтроллер сандық сигналдар береді немесе қабылдай алады. Әрбір порт сызығының (деректерді беру бағыттарының тапсырмасы) бапталуы бағдарламалық кез келген уақытта жүргізілуі мүмкін. Порттардың кіріс буферлері Шмит триггер схемасы бойынша салынған. Кіріс болып бапталған желілер үшін кіріс пен VDD қорек сымдары арасындағы 35 кОм ішкі тартылушы резистор кедергісімен қосылым мүмкіндігі бар. Бұдан басқа, егер қосылған ішкі тартылушы резисторды шығысты (кіріс) жалпы сымға қосса, ол ток көзі бола алады.

Енгізу/шығару порттарының шығу буферлерінінің ең жоғары жүктемелі қабілеті логикалық "0" кезінде 20 ма болады. Осының арқасында, микроконтроллер тікелей светодиодты индикаторларды басқара алады.

Қол жетімді порттардың саны, дәлірек айтқанда, енгізу/шығарудың контактілер саны микроконтроллерді нақты үлгісін таңдау кезіндегі әсер ететін негізгі параметрлерінің бірі болып табылады.

AT90S/LS8535 микроконтроллерінде енгізу/шығарудың А, В, С және D сияқты 8-разрядты төрт портына ие. енгізу/шығару контактілерінің жалпы саны 32. Сонымен қатар, енгізу/шығару контактілерінің қосымша мүмкіндіктері бар, себебі, бұл шығыстар микроконтроллердің шеткі құрылғыларына да қолданылады.

Порттарға үндеу әрбір порты 3 адреспен сақталған енгізу-шығару мекенжайлар кеңістігіндегі енгізу / шығару тіркелімдері арқылы жүргізіледі. Осы мекенжайлармен үш тіркелім орналастырылады: PORTx портының деректер тіркелімі, DDRx деректер жіберу тіркелімі және PINx порт шығыстарының тіркелімі. Осы тіркелімдерінің разрядтарының атаулары бар: Рх7.РхО - PORTx үшін, DDx7.DDxO - DDRx үшін және PINx7.PINxO - PINx тіркелімдері үшін.

Айта кетелік, PINx "тіркелімдері" шын мәнінде тіркелімдер болып табылмайды, порт шығарарда жеке белгілерін анықтаған осы мекенжайлар кіру жүзеге асырылады. Сәйкесінше, олар тек қана оқу үшін қатынасты, ал PORTx және оқу үшін қол жетімді және DDRx тіркелімдерін және жазу үшін. Ал АТ90С8534 микроконтроллерінде жалпы қорытындылардың тіркелімі жоқ жалғыз ғана болып табылады, себебі бұл модельдің порты шығару порты болып табылады.

Реттік нөмірі, әрине, осы портқа разряд тіркелімдерінің порт шығару реттік нөміріне сәйкес келеді. Сондықтан, егер мықтылығы, бит сегіз, порт аз порт тіркелімдерінде кіші разрядтар тиісті күні пайдаланылады. Аға разрядтар тіркелімдерінің әрқашан "0" бар және тек оқу үшін қол жетімді.

Осылайша, портына порт шығару талап етілетін әрбір жазба үшін күй порт PORTx деректер тиісті тіркеліміне жазбаны білдіреді. Ал кітап оқу, не порт деректер тіркелімін PORTx тұжырымдар орындалады не порт жай-күйін Тіркелімнің порт PINx. Тіркелімнің оқу кезінде қорытындыларды логикалық деңгейлерін белгілер, порт болып қатысып отырған порт шығарарда PINx қарастырылмақ. Ал порт болып тұрған порт кіші ілгешекке деректер деректер тіркелімін оқу кезінде portx қарастырылмақ. Әрі әділ кіру, демалыс үшін де контактілер үшін де айтылған.

Порттар микроконтроллера мүмкіндіктері бар болғаны конфигурациясы бойынша екеу:

— деректерді беру бағытын тапсырма (кіру міндетті немесе шығуы);

— Ішкі тартылғыш резисторды қосу / өшіру. Деректерді беру бағыты деректерді беру DDRx Тіркелімнің мазмұнды айқындалады. "1", егер осы тіркелімінің тиісті х р разряд ddrx белгіленген порт шығар қорытынды болып табылады. Ал егер осы тіркелімінің тиісті қорытынды болып табылады "0" кіру портының разряд DDRx ысырылды.

Порт PORTx тартылушы басқару резистором деректер тіркелімін көмегімен жүзеге асырылады. Егер белгіленген және тиісті қорытынды болып табылады және осы тұжырымға кіру портының PORTx "1" арасында қорек подтягивающий Тіркелімнің Pxn разряды өткізгішпен орындалады резистор қосылады. Резистор тартылушы ажырату үшін не қажет, не порт қорытынды жасауға тиісті разряд тіркелімінің ысыру PORTx шығар.

AT90S/LS8535 өзінің құрамында көп арналы 10 разрядтық ретті жақындау АЦТ бар. Арналар саны 8. АЦТ кіру модулі ретінде А портының шығу порты пайдаланылады.

Модуль 2 АЦТ жаңа микроконтроллере қоректендіру үшін көзделген шығару: AVCC (қорек кернеуі) және AGND (аналогты "жер"). Арналған кернеу айырмашылығы болуы тиіс, ал "жер" бірлескен сандық бастап аннотацияла көбірек микроконтроллера AVCC шығару қуат көзінің 0.3 жаңа бір нүктесінде. Микроконтроллер қорытынды AREF АЦТ қосылу үшін тірек кернеу сыртқы көздері болады. Қорытынды 0.VCC. берілетін кернеу алған осы ауқымда болуы керек

АЦТ екі режимдерінде жұмыс істей алады:

— Жеке режимі түрлендіру: Бұл күйде іске қосу түрлендіру пайдаланушы әрбір бАЦТамашылық етеді;

— үздіксіз режимі түрлендіру: Осы күйде қайта құруларды іске қосу үздіксіз белгілі бір уақыт аралығы арқылы орындалады.

Мекенжайы бойынша орналасқан Тіркелімнің көмегімен жүзеге асырылады және бақылау басқармасы АЦТ модулі оның жай-күйін adcsr $06 ($26). Тіркелімнің пішімі ADCSR 1-кестеде берілген. Пайдалану алдында АЦТ оның жұмысын рұқсат ету талап етіледі. Бұл үшін "1" ADEN "0" жазу керек, ал, сәйкесінше, логикалық қисынды разрядына ADCSR тиым салу үшін Тіркелімнің және де егер түрлендіру кезінде болады, онда болмайды (АЦТ нәтижесі деректер тіркелімінде қалады өткен қайта құрылу) цикл АЦТ құрсаулы түрлендіруі аяқталды.

1-кесте – ADCSR бит тіркелімінің сипаттамасы

Жұмыс режимі жай-күйімен анықталатындығы разрядты АЦТ ADFR. "1" режимінде жұмыс істейді, егер ол белгіленсе АЦТ үздіксіз түрлендірулер. Бұл күйде іске қосу келесі ағымдағы Түрлендіру аяқталғаннан кейін әрбір автоматты түрде жүзеге асырылады. Ал егер ADFR "0" қызметтердің пайдаланушының командасы бойынша жүзеге асырылады және іске қосу режимінде жұмыс істейді, әрбір жеке разряд ысырылды АЦТ түрлендіру түрлендіру

"1" разрядты ADCSR маңдайшеп бойынша басталады, ал өзі бірінші сигнал такты өспелі Тіркелімнің ADSC Түрлендіруді бастау орнатуды жүзеге асырылады орнатқаннан кейін қайта құру кезеңі осы мәні. Циклының ұзақтығы саны 13 тактілерін; Бірақ алғашқы іріктеу және есте сақтау кірме сигнал 1.5 ішінде жүзеге асырылады. Түрлендіру арқылы тактілерін аяқталады "0" (жеке күйінде қайта түрлендіру) және 13) лақтырып тАЦТап жатыр, разряд ADSC түрлендіру нәтижесі тіркелімінде АЦТ деректер сақталады. Бір мезгілде белгіленеді және Тіркелімнің ADIF үзілген туы сұрау ADCSR дайындайды доғару. Кіші бағдарламаны) іске қосу кезінде жазылып қалған прерываний adif лақтырып тАЦТап жатыр, туы мен жалаулар ретінде оған "1" - өңдеу жылғы АЦТ бағдарламалық-техникалық үзілген немесе қисынды. "1" разрядты Тіркелімнің ADIE ADCSR қондырғысы үзілген рұқсат жүзеге асырылады (әрине, сондай-ақ I тіркелімінің туы SREG орнатылуы тиіс "1").

Егер түрлендіру нәтижесін жазу кейін бірден басталады, жаңа цикл режимінде АЦТ үздіксіз жұмыс істейді. Жеке күйінде қайта орнатылғаннан кейін разрядты жөнелтілетін элемент жаңа түрлендіруін түрлендіру бірден ADSC (нәтиже сақталғанға дейін ағымдағы қайта құру). Алайда түрлендіру кезеңі аяқталғаннан кейін басталады нақты кем дегенде бір такт ағымдағы түрлендірулер.

Бағдарламалар жазған кезде бір ерекшелігін ескеру қажет: Түрлендіру үшін артық тактілерін барлық кейінгі алғашқы басып АЦТ енгізілгеннен кейін 12 үшін де талап етіледі. Бұған бірнеше бАЦТағанда бір "холостое" жаңғырту, АЦТ инициализирующее алдымен бірінші жектізушілерден түрлендіру орындалуда. Бұл жағдайда жұмыс аяқталғаннан кейін ғана лақтырып тастап жатыр разряд ADSC түрлендірулер. Осылайша, жұмыс режимі мен түрлендіру ұзақтығы тәуелді болатын АЦТ реттік нөмірін түрлендірулер.

Модуль болып табылады, оның кіру үшін, өз кезегінде, сигнал микроконтроллера тактовый предделителя бастап тактовым сигналы АЦТ сигнал түседі. Бөлу коэффициенті предделителя жай-күйімен анықталатындығы разрядтар және, тиісінше, түрлендіру ұзақтығы Тіркелімнің ADPS2.ADPS0 ADCSR.

Тактілік жиілік орналасқан ең көп түрлендіру дәлдігі, егер модуль белгілі бір диапазонда АЦТ қол жеткізіледі: 80. 170 кГц АТ90С8534 үшін және басқа модельдердің үшін 50.200 кГц. Тактілік жиілік диапазонында модуль үшін тиісінше бөлу коэффициенті предделителя таңдауға болатын АЦТ көрсетілген осындай ұсынылады. AT90S8535 микроконтроллера АЦТ параметрлері 2-кестеде келтірілген.

2-кесте – AT90S8535 АЦТ микроконтроллерінің параметрлері

Тіркелімдегі АЦТ түрлендіру нәтижесі деректер сақталады. Себебі, бұл тіркелім 10 разрядтық АЦТ - физикалық екі орналастырылған енгізу-шығару тіркелімдерінде adch: ADCL тек оқу үшін қол жетімді. Бұл мекенжайлар бойынша бар тіркелімдері $05: $24 $04 (адрес кеңістігі тиісінше адресті выходить победителем: $25) және қорек енгізу кезінде "мәні бар $0000". Осы үндеу регистр (нәтиже алу үшін қайта құру) белгілі бір ретпен орындалуы тиіс: Алдымен, aл одан кейін оқу ADCL тіркелімі ADCH. Бұл талап ететініне байланысты кейін ADCL процессор тарапынан қол жеткізуді болмайынша, оқылған деректер регистр жүгіну регистр блокадалап жатыр АЦТ ADCH тіркелімі болмайды. Осының арқасында қаймыклау оқу кезінде оларда бір және сол құрайтын болады, бұл тіркелімдерінің орналасатын нәтиже. Тиісінше, егер жүгіну дейін аяқталады, кезекті түрлендіру регистр ADCH түрлендіру нәтижесі жоғалады.

Кіру мекенжайы бойынша орналасқан басқару модулін мультиплексором АЦТ Тіркелімнің көмегімен жүзеге асырылады. Бұл дәрежелер MUX2.MUX0 белсенді арнаның тіркелімнің нөмірі айқындайды (нөмірі ұқсас жүйесіне қосылған кіру кіруіне АЦТ). Алайда, егер бұл арнаның ауыстыру кезінде кез келген сәтте осы разрядтар жай-күйін өзгертуге болады Цикл аяқталған соң ғана жүзеге асса түрлендіру түрлендірулер. Осының арқасында үздіксіз режимінде іске асыру оңай мәтіналу арналарын түрлендіру. Бұл жағдайда дәйекті терминмен астында бірнеше арналарын сигналдарды түрлендіру болады [2,3].

1.3 Тізбекті интерфейсі – COM-порт

Тізбекті порт тізбекті интерфейсі (Communications Port - коммуникациялық порт) алғашқы модельдерді бастап - әмбебап сыртқы PC қатысады. Асинхронды RS-232C стандарты бойынша осы порттан алмасуды қамтамасыз етеді. Асинхрондық қабылдаушы таратушыларды (UART) жиын үйлесімді 18250/16450/16550 жайын порттары микросхемаларға арналған әмбебап іске асырылады. Стандартты енгізу-шығару базалық (COM1), 8 сабақтас 8 битных тіркелімдерді және олар бойынша кеңістікте орналасуы мүмкін мекенжайлар 3f8h 2f8h алады (COM2), 3e8h (COM3), 2e8h (com4). Порттары әзірлей алады (әдетте СОМ1 үшін пайдаланылады және COM3) және аппараттық IRQ4 үзілген IRQ3 (COM2 үшін және COM4). Бар деректер жиынын басқару сигналдарын беру және қабылдау, сондай-ақ тиісті стандартқа қатарынан сызығының сыртқы жағынан порттары мен жай-күйінің RS-232C. Жайын порттары сыртқы жиілік ажыратқыштары бар (male - "әке") немесе шығарылған db25p db9p артқы арналған тақтасы болады. Интерфейс өзіне т н ерекшелігі - порт двуполярные сигналдар "ТТЛ" барлық сыртқы сигналдарды қолдану болып табылады. Гальвани схемная қосылатын құрылғылары бар жерді схемалық жалғастырып жатыр - жер аяғы жоқ болады. Деректерді беру жылдамдығы 115 200 бит / с жетуі мүмкін.

Компьютер қолдайтын порттардың жайын 1 com4 қатарынан төртке дейін болуы мүмкін (машиналар үшін at типті екі сыныпты болуы порттары) деңгейінде BIOS. Сервис BIOS Int 14h порт, енгізу мен шығару (прерываний пайдалана отырып емес) таңба баптандыруды қамтамасыз етеді және одан жауап бідді. Программалап жатыр арқылы беру жылдамдығы 110-9600 Int 14h ауқымында бит / с (нақты мүмкіндіктерін аз порт). Өзара ic-қимыл бағдарламаларын, жылдамдығын арттыру үшін қажет бағдарламалық үйлесімділік аппараттық құралдарды кеңінен пайдаланылады, ол үшін бастап Модель порт тіркелімдерінің деңгейінде СОМ порты 18250/16450/16550.

Оның негізгі мақсаты - коммуникациялық жабдық (мысалы, модемнен) желілері мен басқа компьютерлермен байланысу үшін қосылымды порттың атауы көрсетеді, шеттегі құрылғылармен. Портына тікелей қосылу мүмкін қарай дәйекті түрде және перифериялы қондырғыларды интерфейсті: принтерлер, плоттеры, терминалдар және басқалар. Тізбекті порт тышқанның қосу үшін кеңінен пайдаланылады, сондай-ақ ұйымдарға тікелей байланысы екі енгізді. Жайын Порту қойылатын қосады және электрондық кілттер.

Іс жүзінде барлық қазіргі заманғы жүйелік төлемді (әлі PCI төлемақылар бастап процессорлар үшін 486) кірістірілген адаптерлер бар екі СОМ порттарын. Сымсыз байланысты порттардың бірі үшін пайдаланылуы мүмкін инфрақызыл шеттегі құрылғыларымен (IrDA). ISA карта жұбы бар, онда олар көбінесе соседствуют LPT порт бастап, сондай-ақ дискілі контроллерлермен бастап СОМ порттарын интерфейстері (fdc+ide). Егер қатарынан интерфейстерді қажеттілігі туындайды, онда көп мөлшерде арнайы адаптерлер 4*10GE тілдесулер компьютер орнатуға болады. Бүл тым қымбат карталар, олар тіпті әдетте 4.8,12 16 портқа шығарылады. Артқы қабырғасы бар, және де мұндай үлкен проблемалық шығару (және электроникамен), с блогы разъемами мультиплексор саны арналған компьютер әдетте соединяемый кабельмен разъемами многоконтактными бастап сыртқы адаптері бар. BIOS 4*10GE тілдесулер қолдамайды.

Тізбекті порт, бұл ретте әрбір байт процессорға орындауға жіберу үшін деректер алмасу "классикалық" басқарылатын сипатқа бағдарламалық-техникалық тәсілмен жүзеге асыруға мүмкіндік тек бірнеше тиесілі болады. Бар деректер мен орындауға мүмкіндік береді, бұл әсіресе DMA арнасы бойынша айтарлықтай маңызды Радиотех арналған орталық процессор заманауи порттары FIFO-буферы алмасу түсіріп көрсетіледі.

Қосылым арналған аппаратура RS-232C интерфейсі беруші немесе қабылдайтын деректері (ДӨСЖ - деректерді өңдеудің соңғы жабдығы немесе ДБА - деректерді беру аппаратурасы; DTE - Data Terminal Equipment), к оконечной аппаратура арналарын деректерді (АКД; DCE - Data Communication Equipment). Периферия плоттер ДБА ролінде әрекет етуі мүмкін, принтер, компьютер және басқа да жабдықтар. АКД рөлін әдетте модем әрекет етеді. Қосылым ДБА екі құрылғыларды қосу түпкілікті мақсаты болып табылады. Қашықтағы байланыс арнасы бірге қосып құрылғылар көмегімен кабель құрылғыларын, тікелей нөл модемного АКД жұбы интерфейсі (1-cурет) мүмкіндік береді деген сөздер алып тасталсын.

1-cурет – RS-232C нуль модемды кабель бойынша қосылу

Басқарушы сигналдар стандарты, жөнелтуге, электрлі интерфейсі мен деректер түрлері разъемов интерфейс сипаттайды. Асинхронды және синхронды режимдерін жайын порттары асинхронды ғана қолдайды, бірақ стандартьында алмасу көзделген режим. Баламалы және С2, бірақ олар әр түрлі атаулары бар V.24/V.28 функционалды RS-232C стандартқа мкктт тоғысқан жерге сигналдар. Симметриялық емес стандарт - сигнал - жалпы сымдары схемалық RS-232C Таратқыш-бергіштер сипаттайды және қабылдағыштар жерлер (симметриялы дифференциалды сигналдары - мысалы, басқа да интерфейстерге жинағына 422 пайдаланылады) қатысты беріледі. Гальвани қамтамасыз етпейді түйін жол интерфейсі болжанады. Бұл жағдай дейінгі ауқымда - 12 - 3 ғасырдың бас ару дабылдары желілер үшін қабылдағыштың қисынды бірлікте кіру арналған кернеу сәйкес келеді деп аталады ("Қосулы"), ON қатарынан желілер үшін - деректердің MARK. Логикалық жылғы +3 нөлге дейін сәйкес келеді деп аталады ("Өшірілген"), ал желілер үшін деректер ауқымы +12 В. желілер үшін бас ару дабылдары жай-күйі OFF қатарынан - SPACE. Ауқым аймағы, от - 3 - +3 В - сезгіш еместікке гистерезис обусловливающая қабылдағыштың: сызық кесіп өткеннен кейін ғана жай-күйі, есік алдына өзгертілген болып саналады (2-cурет).

2-cурет – RS-232C сигналдарды қабылдау

Шығуларға белгілерін деңгейлері мен табыс ету үшін және тиісінше +12В нөлге дейін бірлік - от - ауқымында тиіс орыннан 5В +5 болады. Потенциалдар айырмасы схемными арасындағы потенциалдар айырымы (SG) кем болмауға тиіс, бұл дұрыс емес болуы мүмкін жерлер жалғастыратын 2В сигналдарын қабылдау құрылғыларының неғұрлым жоғары.

Екеуі де ауыспалы токты желісінен қоректеніп жатыр және олар үшін, егер желілік интерфейсі жерқосқыштың болуын көздейді жалғастыратын құрылғылардың сүзгілері.

Стандарт RS-232C қолданылатын түрлері разъемов регламенттейді. Аппаратура ДБА шанышқылар белгілеуге арналған ықшам нұсқа - DB 9p ПВ 25р немесе одан да көп (оның ішінде жайын порттарында) қабылдады. Жиілік ажыратқыштары девятиштырьковые синхронды үшін қажетті қосымша белгілер үшін контакт жоқ тәртіп (бұл контактілерді 25 штырьковых көпшілігінде разъемах пайдаланылмайды). АКД (модемдерге) арналған аппаратура розеткалар немесе DB 9 DB 25s белгілейді. Бұл ереже арқылы, оларда бірлескен шанышқымен розеткамен өтпелі "тікелей" АКД разъемам ДБА тікелей немесе жиілік ажыратқыштары бар кәбілдер және контактілер "бір бір" қосылу мүмкін деп болжайды. Өткізгіштермен сағат арналған жиілік ажыратқыштары өтпелі кабельдер бола алады (3-cурет).

3-cурет – Модемдерді кабельді қосу

Егер қандай да бір құрылғыда орнатылған екіншісіне тікелей кабельмен қосылу тиіс екендігін, ол шамамен 100% ДБА розетка - бұл құрылғысына қосылу кабель модемнің ұқсас. Розетка қашықтан қосылым белгіленеді, оларда әдетте сол құрылғыларында модем көзделмеген.

Келтірілген кестеде контактілер тағайындау разъемов СОМ порттарын (және деректерді беру ДБА кез келген басқа да аппаратураны) 5. Контактілер DB 25s eia/tia-232-e DB 9S eia/tia-574 сипатталған стандартқа стандартқа айқындалған, ажырату қосыңыз. Модемдерді (АКД) атауы дәл осындай байланыстар мен тізбектері бар, бірақ қарама-қарсы арналған сигналдар рөлін (енгізу / шығару) өзгереді.

Сигналдар асинхронному режиміне қатысты ішкі RS-232C СОМ порты тұрғысынан PC қарастырайық. Модемнің жайын Порту қойылатын қосу үшін қалыпты жағдайды бас ару дабылдары дәйектілігі болып табылады (4-cурет).

4-cурет – Интерфейстің басқару сигналдарының реттілігі

Пайдалануға ыңғайлы болуы үшін қабылданған мнемоникой атаулардың СОМ порттарын көптеген құрылғыларды (ол ерекшеленеді және v.24 біте өңсіз белгілер) және демеске әддіміз боламыз. Сигнал ("Қосулы") және қисынды бірлікте (төменде - 3 В) интерфейс сигнал берілетін деректердің теріс әлеуетін белсенді жағдайына сәйкес келеді, ал "Өшірілген" және логикалық нөлге тең жағдай - оң (жоғары +3 В). Интерфейс тағайындауға сигналдар 3-кестеде келтірілген.

3-кесте – RS-232C интерфейс сигналдарын тағайындау

ЭЕМ интерфейске бойынша сыртқы құрылғылармен жұмыс бастап біте алгоритм бойынша жүзеге асырылады. Оның модемнің мысалында қарастырайық:

— Модемнің DTR компьютер орнатуға пайдалану қажеттілігін көрсетеді;

— Қосылым орнату DSR модем өзінің дайын және белгілеу туралы сигнал беріп жатыр;

— Модемнің деректерін беруге және қабылдауға рұқсат сұрайды RTS сигналы компьютер өзінің дайын туралы мәлімдейді;

— CTS модем сигналы қабылдауға дайындығы туралы хабарлайды және компьютерге деректерін беру олардың өз сызығына;

— CTS модем босату арқылы қабылдау мүмкін еместігі туралы деректер беруді тоқтата тұруға тиіс (мысалы, буфер толы) - компьютер одан әрі сигнал беріп жатыр;

— CTS модем сигналы жалғастыру компьютеріне рұқсат беруді (пайда болған буферінде орын);

— Аралық сақтағыш толтыру RTS алу ретінде білдіруі мүмкін (модем компьютерге беруді тоқтата тұруға тиіс деректер), сол сияқты деректердің болмауы модемді беру үшін компьютер Әдетте бұл жағдайда тоқтатады деректерді жіберуді модем компьютер;

— Модем алуды растайды RTS CTS төгу деп есептелмейді;

— Компьютер қайта жаңғырту үшін беру RTS белгілейді;

— Модем ic-әрекеттерге осы жұмысқа дайындығын растайды;

— Компьютер алмасуды аяқтау көрсетеді;

— Модем жауап береді расталуы керек;

— Әдетте алшақтық арналған белгі болып табылады, бұл компьютерді DTR алып тастайды қосылыстары ("Тұтқаны қою");

— Модем төгілген DSR қосылым ажыратқан туралы сигнал беріп жатыр.

Осы қатарға және оның қосылыстары dtr-dsr RTS CTS кабелдерге жаңа нуьл модемды қарау түсінікті болады [4].

2 МИКРОКОНТРОЛЛЕР НЕГІЗІНДЕ СИГНАЛДЫ ЦИФРЛАУ МЕН КҮШЕЙТУ КЕШЕНІН ӘЗІРЛЕУ ЖӘНЕ ЖАСАУ

2.1 AT90S8535 микроконтроллерінің бағдарламалық қамтамасын әзірлеу

WinAVR бағдарламалық кешені Аtmel фирмасының микроконтроллерлерімен жұмыс істеу үшін барынша тиімді болғандықтан, ол жақсы сипаттамасы мүмкіндіктерінің бар болуына байланысты таңдалды.

WinAVR ATMEL фирмасының AVR микроконтроллер жинағымен жұмыс істеу үшін құралдар жинағы болып табылады. Оған келесі компоненттер кіреді:

- Programmers Notepad - бағдарламашынының редакторы және өңдеудің біріктірілген ортасы (IDE);

- C avr-gcc тілдің компиляторы, және компилятор avr-libs кітапханасы;

- AVR avr-as микроконтроллер үшін ассемблер;

- avrdude программалаушының интерфейсі (микроконтроллер кодын тиеу мен түсіруге арналған бағдарламасы);

- Atmel интерфейстернеі арналған JTAG ICE avarice бағдарламасы (GDB бірге қолданылады);

- avr-gdb пәрмен жолының интерфейсті дебагері (жөндеуіш).

Бүкіл осы жиынның барлығы бір инсталляциялық пакетке орнатылған және Windows платформаға орнатуға арналған.

WinAVR компиляторының 20070122 нұсқасы негізінде микроконтроллердің әзірленген бағдарламалық жасақтамасы 5-cуретте көрсетілген.

5-cурет – Programmers Notepad жұмыс кеңістігі

AVR Studio 4 - Windows 9x/NT/2000 ортасында AVR микропроцессорлары үшін қолданбалы бағдарламалар жазуға және бағдарламаны ретке келтіру үшін арналған жаңа кәсіби біріктірілген өңдеу ортасы (Integrated Development Environment - IDE). AVR Studio ver.4 симулятор және ассемблер бар. Сондай-ақ, IDE AVR үшін өңдеудің мынадай құралдарын қолдайды: ICE50 ICE40, JTAGICE [5].

6-cуретте Atmel фирмасының AVR Studio біріктірілген бағдарламаны ретке келтіру ортасының жұмыс кеңістігі берілген.

AVR Studio COFF-ты шығыс деректер форматы ретінде символды ретке келтіру үшін қолдайды. Сондай-ақ, басқа да бағдарламалық құралдар AVR Studio басқа фирмалармен жұмыс істеу үшін бапталуы мүмкін.

6-cурет – AVR Studio ver. жұмыс кеңістігі

AVR Studio қолжетімді терезелері тізімі:

- Watch window терезесін белгілі бір нышандарды (бұл терезеде пайдаланушы айнымалылардың мәндерін және мекен-жайларын қарай алады);

- Trace window терезесі қазіргі уақыттағы орындалатын бағдарламаның хронологиясын көрсетеді;

- Register window терезесі тіркелімдерінің мазмұны көрсетеді (бағдарламалары тоқтату кезінде тіркелімдері өзгертуге болады);

- Memory windows терезесі деректердің, бағдарламалардың, енгізу/шығару порттардың және энергияға тәуелді емес ПЗУ жадының мазмұнын көрсетеді (Жадты HEX-та екілік немесе ондық форматтарда қарап шығуға болады: осы екі таңбамен жазылатын пішім; бағдарламалары тоқтату кезінде мазмұнын өзгертуге болады);

- I / O window терезесі енгізу/шығарудың түрлі тіркелімдерінің мазмұнын көрсетеді: EEPROM, I / O порттарын, таймерлерді;

- Мessage window терезесі AVR Studio хабарламаларын көрсетеді;

- Processor window терезесінде бағдарламалық есептеуіш, мәртебе тіркелімі мен цикл есептеуіш, стек көрсеткішін қоса алғанда, микроконтроллер ресурстарының маңызды ақпараты көрінеді (бұл параметрлерін бағдарламаны тоқтату кезінде құбылу мүмкін) [6].

Біріктірілген ретке келтіру ортасы AT90S8535 микроконтроллерінің бағдарламалық қамтамасын әзірлеуге және ретке келтіру үшіг қолдандық.

Ponyprog (қол жетімді http://www.lancos.com сайтында) орысшалаған құрылымымен графикалық интерфейспен жүретін және пайдаланушы үшін қол жетімді Windows 95, 98, NT, ME, 2000, XP операциялық жүйелерімен сәйкестендірілген. Бұл бағдарламалық жасақтама қарапайымдылығымен, оны жоғары пайдалану сенімділігі мен салыстырмалы программалаушының аппарат бөлігінің дайындау қарапайым байланысты таңдалған жайы еді. Битті белгілеуге мүмкіндік береді, сондай-ақ олардың автоматты бұғаттау құрылғылары мен үлкен саны қолдайды программалахатын сәйкестендіруді, өзгерту немесе болдырмау үшін жады микроконтроллера қарастырылмақ. PonyProg бағдарламалық қабығының жұмыс терезесі 7-cуретте бейнеленген [7].

7-cурет – PonyProg программалаушының бағдарламалық қабығының сыртқы пішіні