ВВЕДЕНИЕ. The war has reached a stage at which only the full efforts of the nation and of each individual can save us

ВВЕДЕНИЕ

Однокристальные микроконтроллеры (ОМК) позволяют существенно расширить интеллектуальные возможности различного рода устройств и систем. Они представляют собой, по сути, специализированные однокристальные микроЭВМ, содержащие для связи с внешней средой встроенные периферийные узлы и устройства, набор которых во многом определяет их функциональные возможности и области применения. Последнее повлекло за собой появление огромного разнообразия типов ОМК, которые выпускаются в настоящее время такими фирмами, как Intel, Motorola, Zilog, National, Mitsubishi Electric, Atmel, Scenix и рядом других. Однокристальные микроконтроллеры стали сегодня одним из самых распространенных элементов "программируемой логики". Более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств в настоящее время составляют именно однокристальные микроконтроллеры.

Подавляющее число ОМК имеют традиционную (Фон-Неймановскую или Принстонскую) архитектуру, в которой команды и данные передаются по одной шине. Особый класс представляют собой микроконтроллеры, архитектура которых основана на концепции раздельных шин и областей памяти для данных и команд (Гарвардская архитектура). Данные микроконтроллеры имеют RISC-архитектуру, обеспечивающую простую, но мощную систему команд, которые выполняются за один цикл. К таким микроконтроллерам относятся, в частности, ОМК фирмы Microchip семейства PIC (12CXX, 16CXX, 17CXX).

В структуру ОМК семейства PIC заложено много различных функциональных особенностей, делающих их на сегодняшний день самыми высокопроизводительными, микропотребляющими, помехозащищенными, программируемыми пользователем 8-ми битными микроконтроллерами. Благодаря этим особенностям ОМК семейства PIC могут обрабатывать аппаратно-программным способом как дискретные, так и аналоговые сигналы, формировать различного рода управляющие сигналы, а также осуществлять связь между собой и с ЭВМ, находящейся на более высоком иерархическом уровне в системе.

Фирмой Microchip осуществляется мощная программная, аппаратная и информационная поддержка своих изделий через сеть Internet и широко разветвленную во всем мире дилерскую сеть. Однако до сих пор не было единого краткого пособия, которое бы включало в себя все аспекты (начиная с исходного ТЗ) разработки микроконтроллерных устройств (МКУ) на базе ОМК семейства PIC.

В первой части предлагаемого вниманию читателей учебника изложены особенности и методика проектирования технических систем и устройств на ОМК с RISC-архитектурой семейства PIC. Рассмотрены структурная организация различных семейств ОМК PIC и их наиболее "ярких" представителей (таких, например, как PIC16C5X, PIC16C71, PIC16F84 и т.п.).

Во второй части данного учебника основное внимание уделено технологии разработки и отладки рабочих программ для ОМК PIC на всех этапах, от постановки задачи к исполняемому объектному коду. При этом рассмотрены необходимые инструментальные средства (Ассемблер, Симулятор, Интегрированная среда). Приведены примеры разработки МКУ и их рабочих программ, которые, с целью лучшего усвоения материала, зачастую выполнены по принципу "читай и делай вместе с нами". Основное внимание уделено практической стороне разработки МКУ и их рабочих программ. Поэтому в приложениях, кроме контрольных вопросов и задач, приведены также справочные материалы, необходимые для практической работы.

Третья часть учебника содержит лабораторный практикум по МК и микроконтроллерным устройствам.