Programování obvodů AVR pro odborníky - Elliot Williams

Obsah

Úvod (11)

ČÁST I. ZÁKLADY

1. Úvod (19)

• Co je to mikrokontrolér? Celkový obrázek (19)
  • Počítač v jednom systému ... (19)
  • ... opravdu malý počítač (20)
  • Co mohou mikrokontroléry dělat? (21)
• Hardware: Celkový obraz (21)
• Jádro: procesor, paměť a vstupní / výstupní obvody (23)
• Periferní systémy: Usnadněte si život (25)

2. Programování obvodů AVR (29)

• Programování AVR (29)
  • Řetěz na nářadí (29)
• Softwarové nástroje (32)
  • Nastavení Linuxu (33)
  • Nastavení systému Windows (33)
  • Nastavení Mac (34)
  • Konfigurace modulu Arduino (34)
  • Vyrábějte a vytvářejte soubory
• AVR a Arduino (35)
  • Výhody platformy Arduino (35)
  • Nevýhody platformy Arduino (35)
  • Arduino: hardware nebo software? A tohle a toto! (37)
  • Arduino to AVR (37)
  • Arduino je programátor AVR (40)
• Ostatní hardware programátoři (42)
  • Moji oblíbení programátoři (42)
• Začněme: blikající LED světla (43)
• Připojení (44)
• ISP konektory (46)
• Program AVRDUDE (48)
• Konfigurace Makefiles
• Flash paměť (53)
• Odstraňování problémů (53)

3. Digitální výstupy (55)

• blinkLED verze 2.0 (56)
  • Struktura kódu C pro systém AVR
  • Hardwarové registry (57)
  • Souhrn BlinkLED (60)
• Lehká hračka (61)
• Rozvržení budovy 61
• Pěkné vzory: kód hračky (65)
• Experiment! (67)

4. Manipulace s bity (69)

• Code Work: Cylon Eyes (70)
• Manipulace s úderem a Cylonské oči (71)
  • Bity řazení (71)
• Advanced Bit Manipulation: More Than Cylon Eyes (74)
  • Soustružení bitů operátorem NEBO (76)
  • Přepínání bitů pomocí operátoru XOR
  • Zakázání bitů operátory AND a NOT
• Předvádění (81)
• Shrnutí (83)

5. Sériový vstup a výstup (85)

• Sériová komunikace (85)
• Implementace sériové komunikace v AVR: Návrh Loopback 88
  • Nastavení: čip AVR (88)
  • Nastavení: počítač (90)
  • Nastavení: USB-Serial Adapter (90)
  • Kontrola všeho: Testování smyček 91
  • Odstraňování problémů se sériovým připojením (94)
• Konfigurace modulu USART: Podrobnosti 94
• Orgány ze systému AVR (99)
  • Hudba z mikrokontroléru (101)
  • Hudební knihovna (103)
  • Kód (104)
  • Super doplňky (106)
• Shrnutí (108)

6. Digitální vstupy (109)

• Tlačítka, spínače atd. (109)
  • Konfigurace vstupů: registry DDR, PORT a PIN (111)
  • Tlumočení stisknutí kláves (113)
• Změna stavu (115)
• Eliminující odrazy (116)
• Příklad úvah o zpracování kódu
• Hudební skříňka (120)
  • Programový kód (120)
• Tlačítko Boss (122)
• Desktopové skripty
• Rozšíření (126)

7. Analogově-digitální převodník - část 1. (129)

• Přehled AVR (130)
• Měřič světla (133)
  • Vzor (133)
  • Programový kód (137)
  • Inicializace střídače AC (140)
  • Rozšíření (141)
• Pomalý osciloskop (141)
  • Kód pro čip AVR (143)
  • Kód pro počítač (145)
  • Podobnosti (147)
• Noční osvětlení a multiplexer (147)
  • Multiplexer (147)
  • Konfigurace bitů multiplexeru 148
  • Vzor (149)
  • Kód (150)
• Shrnutí (151)

ČÁST II. STŘEDNĚ POKROČILÍ

8. Hardwarová přerušení (155)

• Externí přerušení: příklady použití tlačítka
  • Příklad s externím přerušením INT0 158
  • Příklad přerušení v důsledku změny receptury pinu 163
• Kapacitní snímač (165)
  • Senzor (167)
  • Programový kód (169)
  • Těkavé a globální proměnné 171
• Ladění rozložení 173

9. Úvod do hardwarových hodin / čítačů 175

• Hodiny a pulty - k čemu mají být použity? (175)
• Otestujte si své reflexy (177)
• Použití časovače 0 ke korekci 8bitového orgánu 182
• AM rádio (185)
  • Vzor (187)
  • Rychlost procesoru (187)
  • AM rádio: programový kód (191)
• Shrnutí (195)

10. Modulace šířky pulzu 197

• Světlé a tmavé LED: technika PWM (198)
• Výkonné řešení PWM (200)
• Pulzní modulace s čítači (201)
  • Inicializace čítačů pro režim PWM (203)
• Modulační šířka impulzu na libovolném pinu
  • Příklad pulzní modulace na libovolném pinu (206)
• Ukončení: Další možnosti pro PWM a kontrolní seznamy čítačů

11. Ovládání servomotorů (213)

• Servomotory (214)
  • Tajný život servomotorů (215)
  • Vzor (216)
  • Programový kód (217)
• Sluneční hodiny se servomotorem (220)
• Budování hodin 221
• Připravte si lasery! (223)
• Programový kód (225)
• Kalibrace slunečního servomotoru (232)

12. Analogově-digitální převodník - část 2 (237)

• Voltmetr (238)
  • Vzor (239)
  • Programový kód (242)
• Krokový detektor (246)
  • Vzor (246)
  • Teorie (251)
  • Exponenciálně vážený klouzavý průměr (252)
  • Programový kód (255)
• Shrnutí (258)

ČÁST III. POKROČILÉ TÉMATA

13. Pokročilé triky PWM (263)

• Přímá digitální syntéza (264)
• Vytvoření sinusové vlny 267
• Další krok: míchání a hlasitost (269)
  • Míchání (271)
  • Dynamické ovládání hlasitosti (273)
• Dotazování na port USART 276
• Obálka ADSR (276)
• Doplňkové pilníky (277)

14. Přepínače (279)

• Řízení vysokého proudu: Spínače (280)
  • Bipolární tranzistory (281)
  • Tranzistory s efektem pole (MOSFET) (283)
  • Polní výkonové tranzistory (284)
  • Relé (285)
  • Statické triaky a relé (286)
  • Souhrn přepínačů (287)
• DC motory (288)

15. Pokročilé ovládání motoru (295)

• Zatažení: H-můstky (296)
• Program: Otočme náš most (299)
  • H-můstek pouze pro odborníky (301)
• H-můstek a modulace šířky impulzu (302)
  • Režim řízení znakového modulu (303)
  • Lock-antifázový režim pohonu (304)
  • Porovnání jízdních režimů (305)
• Krokové motory (307)
• Typy krokových motorů (308)
• Celé kroky a půl kroky (308)
• Identifikace zapojení krokového motoru (311)
  • Příliš mnoho drátů! (312)
• Dvojitý můstek H: čip SN754410 (312)
• Programový kód (315)
• Řízení zrychlení (318)
• Mikro kroky (320)

16. SPI (325)

• Jak funguje protokol SPI? (326)
  • Příklad výměny bitů (328)
  • Posuvné registry (328)
• Externí EEPROM (331)
  • Externí paměť (332)
• Příklad elektrického připojení s protokolem SPI 334
• Předváděcí programový kód (335)
  • Hlavičkový soubor knihovny (337)
  • Kód knihovny podporující paměť EEPROM SPI (339)
  • Funkce initSPI () 341
  • Funkce SPI_tradeByte () 342
  • Pomocné funkce 343
• Shrnutí (344)

17. I2C (347)

• Jak funguje protokol I2C? (348)
• Připojení v ukázkovém projektu (352)
• Knihovna sběrnice I2C (353)
• Teploměr s rozhraním I2C (356)
• Protokolování dat pomocí protokolů I2C a SPI 359
• Indikátory v EEPROM (363)
• Sériová menu (363)
• Hlavní smyčka teploměru (364)

18. Používání programové paměti (367)

• Využití paměti programu
  • Adresy paměti (368)
  • Provozovatel adresy: & (369)
• Indikátory (372)
  • Indikátory v kostce
  • Ukazatele jako funkční parametry 376
  • Shrnutí (379)
  • Volitelné: Odkazy na ukazatel 380
• Mluvící voltmetr (381)
  • Programujte datové struktury paměti a soubor záhlaví 382
  • Přehrávání zvuku a čtení hodnot napětí: soubor .c (386)
• Generování zvukových dat (391)
• Diferenční pulzní kódová modulace (391)
• Kódování zvuku pomocí 2bitové metody DPCM 391
• Kódování DPCM: wave2DPCM.py (394)

19. EEPROM (399)

• Používání EEPROM (400)
  • Ukládání dat do paměti (400)
  • Čtení dat z paměti (405)
  • Zápis a čtení EEPROM (407)
  • Uspořádání dat v EEPROM (408)
• Projekt: Vigenere Code Encryptor (412)

20. Závěr, rozloučení a povzbuzení (421)

• Rozvržení AVR: Chybějící kapitoly 421
  • Watchdog Timer (421)
  • Úspora energie (422)
  • Externí oscilátory a další zdroje časování (422)
  • Spouštěcí programy (422)
  • Analogový komparátor (423)
• Ladění (423)
• Odložte knihu a vytvořte! (423)

Rejstřík (425)