NEW

What is Microcontroller

What is Microcontroller

تعريف المتحكم الصغري What is Microcontroller? :
هو عبارة عن شريحة صغيرة تشبه بمحتوياتها الحاسوب الشخصي حيث تحتوي على :
– ذواكر Memories
– وحدة معالجة مركزية Central Processing Unit
– بوابات إدخال و إخراج Input/Output Ports
– مجموعة من الطرفيات ( مؤقتات ، مبدل تمثيلي رقمي…..) Peripherals.

استخدامات المتحكم الصغري :
يستخدم المتحكم الصغري في دارات التحكم حيث يقوم المتحكم بإدارة عمل نظام التحكم وفق البرنامج الذي تم تحميله له من قبل المبرمج أي يشبه عمله في دارت التحكم عمل الدماغ في جسم الإنسان .

لمحة عامة عن المتحكم Atmega16 :
تعتبر شركة Atmel من الشركات الرائدة قي إنتاج المتحكمات الصغرية حيث قامت بإنتاج عدة عوائل من المتحكمات منها عائلة AVR التي تحتوي على ثلاثة أصناف من المتحكمات هي : متحكمات Tiny ، متحكمات Mega ، و متحكمات للاستخدامات الخاصة .
تتميز متحكمات AVR من نوع mega بقدراتها العالية والتي أصبحت تضاهي تماماً الأنواع الأخرى من المتحكمات.
ينتمي المتحكم Atmega16 إلى شركة Atmel عائلة AVR نوع Mega و من هنا أتت تسميته : At : أي من شركة Atmel ، و mega أي من نوع mega ، أما الرقم 16 فلأن ذاكرة البرنامج فيه حجمها 16 كيلوبايت .

ميزات المتحكم Atmega16 :
– أداء عالٍ مع استهلاك منخفض للطاقة .
– بنية RISC عالية الأداء و التي تؤمن :
• تنفيذ واحدة من 131 تعليمة خلال دورة ساعة واحدة .
• 32 سجل عمل عام سعة 8 بت ( وهي السجلات المستخدمة لتناقل البيانات آنياً أثناء تطبيق البرنامج ) .
• سرعة في تنفيذ التعليمات تصل إلى مليون تعليمة في الثانية في حال كان تردد العمل 1ميغاهرتز ( وتقبل تردد عمل حتى 8 ميغاهرتز).
– الذواكر غير الطيارة Non Volatile (ويقصد بها تلك الذاواكر التي لا تفقد البيانات بانقطاع التيار).
• ذاكرة البرنامج بسعة 16 كيلوبايت قابلة لإعادة البرمجة , قابلة للمحو والكتابة لعدد من المرات يصل إلى 10000 دورة ( محو / كتابة ) .
• ذاكرة EEPROM بسعة 512 بايت ( 100000 دورة محو / كتابة )
• ذاكرة SRAM داخلية بسعة 1 كيلوبايت .
• إمكانية إقفال برمجية وذلك لحماية البرنامج المحمل على المتحكم .
– واجهة JTAG ( موافقة لمعايير IEEE std. 1149.1 ) وهي الواجهة التي يمكن من خلالها التخاطب مع المتحكم أثناء عمله بشكل مباشر وتصحيح أعطاله بعمليات debug فورية وآلية وتتضمن :
• فحوصات كلية للبرنامج وعمليات مقارنة للنتائج وتصحيحها وفقاً للحاجة .
• إمكانية إعادة برمجة خارجية لذاكرة البرنامج وذاكرة EEPROM وبتات الحماية والقفل .
– ميزات الطرفيات :
• عدادان/مؤقتان ( Timer / Counter ) بسعة 8 بت .
• عداد/مؤقت بسعة 16 بت .
• عداد زمن حقيقي مع مهتز خاص به .
• 4 قنوات PWM .
• 8 قنوات للمبدل التمثيلي الرقمي ADC .
• وصلتين تسلسليتين سلكيتين موجهتين .
• واجهة اتصالات تسلسلية SPI للتخاطب مع متحكمات أخرى .
• واجهة اتصالات تسلسلية USART للتخاطب مع الحاسوب .
• مؤقت مراقبة قابل للبرمجة مع مهتز خاص به متوضع على الرقاقة .
• مقارن تمثيلي .
– ميزات خاصة بالمتحكم :
• قابلية لإعادة الضبط Reset أثناء وقت التشغيل وأنماط حماية للعمل قابلة للبرمجة .
• هزاز ( مقاومة – مكثفة ) داخلي معاير .
• مصادر مقاطعة داخلية وخارجية .
• ستة أنماط لحفظ الطاقة .
– بوابات الدخل / الخرج والحزم :
• 32 خط ( 8*4 بوابات ) دخل / خرج قابل للبرمجة .
• 40 رجلاً PIN موزعة في بنية من النمط PDIP .
– جهد التغذية :
• 2.7 – 5.5 للنوع Atmega16(L) .
• 4.5 – 5.5 للنوع Atmega16 .
– تردد العمل :
• 0 – 8 ميغاهرتز للنوع Atmega16(L) .
• 0 – 16 ميغاهرتز للنوع Atmega16 .
– استهلاك الطاقة عند تردد العمل 1 ميغاهرتز , الجهد 3 فولت للنوع Atmega16(L) :
• في حالة العمل : 1.1 ميلي آمبير .
• في نمط السبات : 0.35 ميلي آمبير .
• في نمط حفظ الطاقة : أقل من 1 ميكرو آمبير .

Birthday