Mikropočítačová technika Úvod do mikropočítačové techniky a její aplikací
Úvod Co je mikropočítač? Jednočipový mikropočítač je elektronický obvod vysoké integrace, který se typicky skládá z následujících komponent: Centrální procesní jednotka (CPU) Operační paměť RAM Programová paměť FLASH Časovače A/D převodník Komunikační rozhraní
Vnitřní struktura mikropočítače CPU FLASHRAM Hodinový generátor Časovač A/D převodník Komunikační rozhraní (SCI, SPI, …) Digitální I/O rozhraní Vnitřní sběrnice (datová, adresová, řídicí) Analogové vstupy Řídicí a datové signály sériových rozhraní PWM, IC, OC Digitální vstupy a výstupy
Aplikace mikropočítačů Měřící a regulační technika Číslicové řízení strojů Roboty a manipulátory Automobilový průmysl Spotřební elektronika Komunikační zařízení Pokladny, bankomaty, prodej jízdenek Hračky a mnoho dalších aplikací.
Aplikace mikropočítačů Měřící a regulační technika Inteligentní (Smart) senzory Snímač, převodník na unifikovaný signál, vyhodnocovací mikropočítač a standardní digitální komunikační rozhraní v kompaktním embedded systému. Přednosti: Automatická kalibrace Vnitřní diagnostika správné funkce Přepočet na jednotky měřené veličiny Filtrace naměřených údajů Komunikace prostřednictvím digitálního rozhraní (RS485, RS232, CAN, Ethernet, …)
Aplikace mikropočítačů Automobilový průmysl Řídicí jednotky motorů Řízení zapalování a vstřikování paliva Vyhodnocování polohy škrtící klapky, aktuálních otáček, bohatosti směsi (lambda sonda) Funkce imobilizéru Diagnostika Automatické klimatizační jednotky Asistenční systémy ABS, ESP Motorické stahování oken a další systémy
Aplikace mikropočítačů Spotřební elektronika, bílá technika Prakticky veškeré elektronické výrobky s určitou vnitřní úrovní „inteligence“. Automatické pračky Moderní mikrovlnné trouby Klimatizace Zabezpečovací systémy Audio a video technika Dálkové ovladače Počítačové periferie a mnoho dalších zařízení
Programování mikropočítačů Pro vývoj mikropočítačových aplikací je nezbytné následující vybavení: Mikropočítačový vývojový kit osazený požadovaným typem mikropočítače nebo univerzální programátor Počítač s nainstalovaným vývojovým prostředím pro tvorbu aplikací Mikropočítačová laboratoř je vybavena kity Freescale s 8 bitovými CPU Vývoj aplikací v prostředí CodeWarrior IDE (podpora jazyka symbolických adres, C, C++ a nástroj Processor Expert) Zavádění programu prostřednictvím sériového rozhraní, BDM nebo USB