Лабораторная работа №1. Основы работы с CodeVision и Proteus для микроконтроллеров AVR

Лабораторная работа №1.
Основы работы с CodeVision и Proteus для микроконтроллеров AVR.

Ход работы
1. Изучить теоретические сведения к лабораторной работе.
2. Выполнить практическую часть лабораторной работы.
3. Модифицировать программу в соответствии со своим вариантом.
4. Подготовить отчет по работе.
5. Ответить на контрольные вопросы.

Теория
Микроконтроллер (МК) – это компьютер, выполненный в виде одной 
микросхемы. Микроконтроллеры чаще всего используются для реализации 
алгоритмов управления и контроля в различных областях: автоматизация, 
бытовая техника, медицинская электроника и т.д. Еще одно встречающееся 
(архаичное) название микроконтроллеров – Микро-ЭВМ. Микроконтроллеров 
существует огромное множество, для самых разных применений. Мы 
ограничимся микроконтроллерами семейства AVR производства фирмы Atmel 
как наиболее простой для освоения тип микроконтроллеров и вместе с тем 
достаточно часто применяемый на  практике.

В AVR микроконтроллерах использована Гарвардская архитектура, что 
означает, что в этой архитектуре разделены отдельно не только виды памяти 
(адресное пространство памяти программ и памяти данных), но и шины 
доступа к данным видам памяти. Каждая из областей памяти данных 
(оперативная память и EEPROM) также расположена в своем адресном 
пространстве. Такая архитектура открывает процессору быстрый доступ к 
памяти программ и памяти данных, в одно и то же время. Это увеличивает 
производительность по сравнению с MCU CISC архитектуры, в которой 
центральный процессор использует те же шины доступа к памяти программ и 
памяти данных.

Память программ в микроконтроллерах AVR предназначена для хранения 
программы, которая содержит команды управления процессором.  Такой тип 
памяти имеет 16-ти битную организацию. Все процессоры AVR обладают 
Flash-памятью программ, размер которой может быть  - от 1 до 256 КБайт. 
Flash ROM память перепрограммируемая - допускает многократное стирание и 
запись информации.
Память данных в микроконтроллерах AVR реализована следующим образом: 
память регистров, оперативная память ОЗУ или RAM и энергонезависимая 
память (ЭСППЗУ или EEPROM).
Основной набор присутствующий почти во всех AVR, а также в других 
современных контроллерах.


Порты ввода вывода — то без чего невозможно взаимодействие контроллера 
с внешним миром. Каждый порт состоит из 8-и ножек (контактов), которые 
могут быть логическими выходами (программно установлены в логическое 
1 или 0), а также логическими входами. Почти все выводы 
микроконтроллера могут работать в режиме портов ввода-вывода. Типичные 
применения портов ввода-вывода: индикация (светодиоды и т.д.) и кнопки.


UART/USART приемопередатчик — последовательный порт. Работает по 
тому же асинхронному протоколу что и архаичные Dial-Up модемы и COMпорт компьютера. Простой и надежный способ обмена данными.


Таймеры/счетчики — задача таймеров отсчитывать события. Например, 
можно отсчитать 100 тактов процессора — после чего сгенерировать