Termometru Digital cu AT90S2313

1.Introducere

Microcalculatoare integrate, microcontrolere

Electronica digitală se bazează astăzi în bună măsură pe utilizarea circuitelor integrate VLSI (Very Large Scale Integration – circuite integrate pe scară foarte largă) de tipul microprocesor, microcalculator sau microcontroler. Dintre acestea se detaşează net microcalculatoarele integrate şi microcontrolerele care înglobează în structura hard pe lîngă o unitate centrală puternică cu facilităţi speciale pentru lucrul în timp real şi periferice de tipul convertoarelor A/D, interfeţe paralele, interfeţe seriale, sisteme de generare a impulsurilor modulate, timere, circuite de supraveghere a duratei de execuţie a programelor, executiv de timp real integrat etc. ceea ce uşureaza mult munca proiectantului şi duce la creşterea substanţială a performanţelor sistemului.

Nu exista o diferenţă netă între microcalculatoare integrate şi microcontrolere. Microcontrolerele prin setul de instrucţiuni mai redus, sunt mai intim legate de aplicaţiile de control, urmărire şi automatizare industrială.

Între microcalculatoarele integrate mai cunoscute se pot enumera: INTEL

8048/8035, MOTOROLA 6801 şi 6805 şi familia ZILOG Z8.

INTEL 8048 a fost primul microcalculator integrat; acest dispozitiv conţine într-o

capsulă de 40 de pini urmatoarele:

• o unitate centrală de 8 biţi;

• o memorie RAM de 64 octeţi;

• o memorie ROM de 1 koctet;

• un număr de 27 de linii de I/E (Intrare/iEşire);

• un oscilator pilot;

• un circuit de ceas de 8 biţi.

Setul de instrucţiuni este tributar într-o oarecare masură primului microprocessor de uz general I8080, cum de altfel este şi concepţia hardware-ului, cuprinde: operaţii cu acumulatorul, transferuri de date, salturi, chemări şi reveniri din subrutine, operaţii de intrare/ieşire şi operaţii de control cu registre şi indicatori. MC 6801 este un microcalculator integrat de 8 biţi care s-a dezvoltat din familia microprocesorului de uz general MC6800 (MOTOROLA).

Instrucţiunile microcalculatorului integrat MC6801 sunt compatibile cu instrucţiunile microprocesorului mamă. Timpul de execuţie a fost redus şi câteva noi instrucţiuni au fost adaugate; între acestea şi instrucţiunea de înmulţire fără semn. MC6801 poate funcţiona fie ca microcalculator de sine stătător fie ca microcalculator de uz general ce poate utiliza o memorie externă de cel mult 64ko.

MC6841 include pe lângă microprocesorul propriu-zis:

• o memorie fixă (ROM) de 2 ko;

• o memorie citeşte/scrie (RAM) de 128 de octeţi;

• un număr de 29 linii de I/E;

• trei circuite de ceas programabile, de 16 biţi fiecare;

• un oscilator pilot.

Familia ZILOG Z8 cuprinde o variantă standard Z8611 şi mai multe versiuni de dezvoltare. Principalele caracteristici ale acestei versiuni sunt:

• 43 de tipuri de instrucţiuni;

• 124 de registre de uz general, 4 registre de I/E, 16 registre decontrol şi configurare;

• 32 de linii de intrare/ieşire;

• un circuit de intrare/ieşire serie;

• 2 circuite de ceas (fiecare ceas având un divizor programabil de 8 biţi şi un predivizor de 6 biţi);

• 6 întreruperi vectorizate, mascabile şi aranjabile în şir de priorităţi;

• timp de execuţie mediu a instrucţiunilor de 2,2 μs.

Dintre microcontrolerele reprezentative se pot aminti:

• microcontrolerul AVR AT90S2313 al firmei ATMEL

• microcontrolerul PIC 16F87X al firmei MICROCHIP TECHNOLOGY ;