EMBEDDED SYSTEM

Та бүхэндээ энэ удаа EMBEDDED SYSTEM буюу суурилагдсан системийн тухай мэдээ мэдээлэл нийтлэхээр шийдлээ. Орчин үеийн автомат технологи нь бүгд суурилагдсан систем дээр тулгуурладаг бөгөөд тэр тусмаа та бидний энгийн хэрэглээний угаалгын машин, зурагт, будаа агшаагч зэрэг орно. Суурилагдсан систем гэдэг нь схем болон програмчлалын хувьд өөрчлөх боломжгүй буюу өөрөөр хэлбэл зөвхөн тухайн ашиглах зүйлд нь л зориулан зохиож программчилж өгсөн байдаг. Мөн тухайн удирдах зүйлээсээ хамааран контроллёроор удирддаг болон аналог үйлдлүүдээр зохицуулдаг. Өөрөөр хэлбэл контроллёроор удирдана гэдэг нь оролт гаралтын төхөөрөмжтэй харицдаг бөгөөд микропроцессортой өгөгдөл боловсруулж үйлдэл хийдэг гэсэн үг. Харин аналог үйлдэл гэдэг нь AND болон OR зэрэг үйлдлүүдээр горим тогтоон зөвхөн хэдэн үйлдэл л ээлжлэн хийдэг. Орчин үеийн микро контроллёрууд нь улам өндөр хүчин чадалтай болж байгаа бөгөөд TEXAS INDUSTRY, ATMEL, PIC, MOTOROLA зэрэг томоохон элекртоник үйлдвэрлэгчид хоорондоо өрсөлдөж байна. Тэдгээрээс 2008 оноос зах зээлд нэвтэрсэн ARDUINO контроллёрын тухай бичлээ. Уг контроллёрын төслийг анх 2005 онд Италид Smart projects гэдэг компани санаачилсан бөгөөд open source hardware буюу нээлттэй контроллёр учраас дэлхийн өнцөг булан бүрээс маш хурдтай шинэчилэн хөгжүүлж байгаа билээ. Одоогоор ARDUINO контроллёрын лицензийг АНУ-н Sparkfun electronics эзэмшиж байгаа.

ARDUINO

ARDUINO

ARDUINO хавтант контроллёрыг бүтээх төсөл анх 2005 онд Италийн Smart projects компани санаачилсан бөгөөд үүгээрээ 2006 онд Prix Ars Electronica гэдэг нэр хүндтэй шагналыг хүртэж байсан. ARDUINO н open source hardware учраас маш хурдан шинэчилэгддэг бөгөөд FREEDUINO SEEEDUINO зэрэг маш олон төрөл болон өргөжсөн. ARDUINO контроллёр нь хэдийгээр 16MHz(Beagle board гэх мэт 600МНz дээш давтамжинд ажилладаг бусад процессорыг бодвол хамаагүй бага хурдтай) ажилладаг боловч найдвартай ажиллагаа болон сайн бүтэцтэйгээрээ дэлхийд танигдсан. За ингээд ARDUINO DUEMILANOVE контроллёрын дотоод бүтэцийг товч тайлбарлая.

ARDUINO DUEMILANOVE

Энэхүү контроллёр нь 2009 онд гарсан бөгөөд ATMEGA168 болон ATMEGA328 микроконтроллёртэй 16MHz –н давтамжинд ажилладаг дижитал оролт гаралтын 14 хөлтэй, түүний 6н PWM горимоор ажиллах боломжтой, аналог оролтын 6 хөлтэй, флейш санах ойн 32КВ, үндсэн санах ойн 2КВ, ром нь 1КВ, DC 5V ажилладаг бөгөөд гадаад тэжээлийн үүсгүүр болон USB портоор тэжээгддэг. Гадаад тэжээлийн үүсгүүрээс 6-20В ажиллах чадвартай боловч 7-12В найдвартай ажиллана. 12В дээш тэжээлд шатаж болзошгүй.

Оролт гаралт болон горимууд

Дижитал оролт гаралтын 14 хөлтөй бөгөөд бүгд унших бичих горимд ажиллах чадвартай. Мөн бүгд pull-up эсэргүүцэлтэй учир холбогдоогүй 0 утга зааж мэдээлэл ирвэл +5В заана.

· PWM(pulse width modulation)- 3,5,6,9,10,11 хөлнүүд 8 битийн PWM горимд ажиллах боломжтой

· Гадаад тасалдал – 2, 3 дугаар хөлөнд гадаад тасалдал холбох боломжтой

· Цуваа дамжуулалт – 0(RX) хүлээн авах хөл, 1(TX) дамжуулах хөл

· SPI- 10, 11, 12, 13

· LED- 13-р хөл дээр 1 ирвэл гэрэл асна, 0 ирвэл унтрана.

Мөн аналог оролтын 6 хөлтэй. Тус бүрдээ 10 битийн ADC ажилладаг. Мөн ADC горимд ердийн үед 0-5В оролтын аналог дохио жишдэг бол AREF хөлөнд тэжээл залгавал түүгээр оролтын аналог дохиог жишнэ.

• · ADC(analog to digital converter)- 0-5 хөл
• · I²C- SDA-4, SCL-5 хөл
• · AREF- жиших оролт

·

Гадаад холболт

ARDUINO DUEMILANOVE нь ПС болон бусад контроллёруудтайгаа USB болон FDTI-аар холбогддог. FDTI нь RS232 болон TTL цуваа дамжуулалтыг USB дохио болгон хөрвүүлдэг төхөөрөмж юм. Цуваа дамжуулалтанд RX буюу хүлээн авагч, TX буюу дамжуулагч хөлний тусламжтай мэдээлэл солилцоно. Мөн I²C горимоор холбогдож болно.

Программ хангамж

ARDUINO DUEMILANOVE нь ATMEGA микроконтроллёртой учраас С хэл дээр программчилдаг бөгөөд USB портоор ПС-тэй холбон ARDUINO программаар шууд програмчилж болно. Хэрвээ сонирхсон хүн байвал ARDUINO программын татах линкийг тавилаа. http://www.arduino.cc/en/Main/Software

Санах ой

3 төрлийн санах ойтой.

- Флейш санах ой 32КВ

Энэ санах ойн EEPROM-н нэг төрөл бөгөөд тэжээлээс салсан ч доторх мэдээлэл нь устдаггүй программын аргаар устгаж мөн бичиж болдог санах ой. Ихэвчлэн USB driver, Memory card, digital аппарат, гар утсанд ашиглагддаг. ARDUINO-н хувьд флейш ойных нь 2КВ-г Bootloader буюу үндсэн санах ойд гадаад санах ойгоос программ ачааллуулдаг жижиг программ байрладаг.

- SRAM үндсэн санах ой 2КВ

Үндсэн санах ойд боловсруулалтанд орох өгөгдөл хадгалагдана.

- EEPROM 1КВ

Энэ санах ойд firmware буюу 0 1 гэсэн техник хангамжын программ байрлана.

Ашигласан материал:

http://en.wikipedia.org/wiki/Arduino

http://en.wikipedia.org/wiki/Single-board_microcontroller

http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-duemilanove-schematic.pdf

http://www.arduino.cc/en/Main/hardware

http://www.arduino.cc/en/Main/software