Базовые механизмы управления шагающим роботом

дипломная работа

Обзор и обоснование выбора микроконтроллера

Микроконтроллер (MCU) -- микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, может содержать ОЗУ и ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи. Использование одной микросхемы, вместо целого набора, как в случае обычных процессоров, применяемых в персональных компьютерах, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость устройств, построенных на базе микроконтроллеров.

К микроконтроллерам можно предъявить следующие требования:

· должен быть иметь развитую систему команд;

· иметь flash ПЗУ для возможности внутрисхемного перепрограммирования;

· должен быть оптимизирован под язык высокого уровня;

· иметь легкодоступные средства для написания прошивок и их отладки;

· должен иметь пониженное энергопотребление;

· иметь невысокую стоимость.

Microchip PIC. Один 8-ми разрядный RISC микроконтроллер, отличается своей системой команд, состоящей всего из пары десятков команд. Каждая команда выполняется за четыре такта. есть ряд достоинств, в первую очередь это низкое энергопотребление, и быстрый старт. В среднем PIC контроллере нет такого количества периферии, но зато самих модификаций PIC контроллеров существует такое количество, что всегда можно подобрать себе кристалл с периферией подходящей точно под задачу. На PIC`ax традиционно построены бортовые компьютеры автомобилей, а также многочисленные бытовые сигнализации.

Atmel. Микроконтроллеры AVR имеют более развитую систему команд, насчитывающую до 133 инструкций, производительность, приближающуюся к 1 MIPS/МГц, Flash ПЗУ программ с возможностью внутрисхемного перепрограммирования. Многие чипы имеют функцию самопрограммирования. AVR-архитектура оптимизирована под язык высокого уровня Си. Кроме того, все кристаллы семейства совместимы "снизу вверх".

Огромную роль сыграла доступность программного обеспечения и средств поддержки разработки. У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов, в частности - бесплатная среда разработки AVR Studio, работающая под Windows.

Ведущие сторонние производители выпускают полный спектр компиляторов, программаторов, ассемблеров, отладчиков, разъемов и адаптеров.

Немаловажным является и то, что для программирования AVR можно обойтись вовсе без аппаратного программатора. Самым популярным способом программирования этих микроконтроллеров являются пять проводов, подсоединенных к параллельному порту персонального компьютера.

Можно считать, что AVR постепенно становится еще одним индустриальным стандартом среди 8-разрядных микроконтроллеров общего назначения. Они легкодоступны и отличаются в среднем невысокой стоимостью [myrobot]

Вследствие проведенного анализа и сравнения микроконтроллеров, мы видим, что AVR контроллеры являются не дорогими и универсальными микроконтроллерами, по сравнению с семейством PIC контроллеров. Исходя из этого, аппаратная часть робота будет базироваться на микроконтроллере Atmel AVR ATmega48.

Делись добром ;)