Введение

Все сложнейшие электронные приборы, без которых также сложно себе представить современного человека содержат микроконтроллеры. Микроконтроллер содержит в себе все устройства, необходимые для реализации цифровой системы управления:

1. Процессор

2. Тактовый генератор

3. Память данных и программ

4. Порты ввода-вывода.

Эти элементы соединены внутренние магистралью. При помощи портов ввода-вывода микроконтроллер взаимодействует с внешней средой. Современные микроконтроллеры имеют систему прерываний, а так же разного рода встроенную периферию, например таймеры, ЦАП, АЦП, компараторы и др. Одними из популярнейших микроконтроллеров являются микроконтроллеры AVRфирмы Atmel. Микроконтроллеры AVRобретаю все большую известность и популярность в мире. Во многом это обусловлено хорошим соотношением цена/быстродействие/энергопотребление.И тем не менее на рынке присутствует нехватка недорогих и простых устройств на микроконтроллерах AVR.

Основным направлением научно-технического прогресса является именно развитие микроэлектроники, а также применение микропроцессоров в промышленном производстве и управления самыми разнообразными объектами и процессами.

Используя микроконтроллеры в изделиях приводит к решение сразу двух проблем, первая - это повышение технико-экономических показателей, а именно:

1. Стоимости

2. Качество

3. Потребляемой мощности

4. Габаритных размеров.

И вторая это - уменьшение времени разработки, ибо микропроцессоры крайне универсальны и адаптивны.

При использовании микроконтроллеров в системах автоматического управления (САУ) самоуправление достигает больших значений эффективности. Микроконтроллеры представляют собой эффективное средство автоматизации разнообразных объектов и процессов.

AVRфирмы Atmel 8-битные RISC-микроконтроллеры для встраиваемых приложений являются, пожалуй, наиболее интересным направлением, развиваемым фирмой. Они представляют собой мощный инструмент, прекрасную основу для создания современных высокопроизводительных и экономичных встраиваемых контроллеров многоцелевого назначения.

И естественно самое эффективное средство автоматизации разнообразных объектов и процессов являются - микроконтроллеры.

Микроконтроллеры AVRпоявились на прилавках магазинов где-то 10 лет назад. Хотелось бы заметить, что актуальность и популярность микроконтроллеров и сейчас высока. Из года в год фирма Atmel обретает все большую популярность и захватывая новые ниши на рынке.

Основную роль в этом играет соотношение показателей:

1. Цена

2. Быстродействие

3. Энергопотребление

Фирма Atmel можно и сейчас считать, едва ли не лучшим на рынке 8-битных микроконтроллеров. Другие же производители программных и аппаратных средств увеличивают выпуск своих изделий, дабы поддержать разработки на их основе. Все это позволяет говорить о микроконтроллерах AVRкак об индустриальном стандарте среди 8-битных микроконтроллеров.

В настоящее время в рамках единой базовой архитектуры микроконтроллеры AVRподразделяются на несколько семейств:

- Tiny AVR;

- Mega AVR;

Сейчас для проектирования и отладки устройств на микроконтроллерах применяют готовый модуль Arduino, разработанный на базе процессора Mega AVR.

Arduino -- это аппаратная платформа, которая содержит простой интерфейс ввода-вывода и поддерживает среду разработки, реализующую от¬крытый язык программирования Processing, основанный на Java

Arduino может служить основой для разработки автономных интерактивных устройств или может работать под управлением ПО, установленного на соединенном с ним компьютером. В последнем случае в качестве ПО помимо языка Processing могут использоваться Flash, VVVV и Max/MSP. Arduino можно собрать самостоятельно вручную, можно приобрести уже в готовом виде. Интегрированную среду разработки с открытым кодом (IDE, Integrated Development Environment) можно загрузить бесплатно с веб-сайта.

От иных подобных устройств, предлагающихся на рынке, Arduino отличаются следующим свойствами:

* Мультиплатформная среда; она может работать под управлением операционных систем Windows, Macintosh и Linux.

* Она базируется на языке Processing; эта простая и удобная в применении среда разработки используется художниками и дизайне-рами.

* Программирование устройства осуществляется посредством

USB-интерфейса, а не через последовательный порт. Это создает дополни тельное удобство, поскольку последовательный порт отсутствуют большинстве современных компьютеров.

* Те элементы ,из которых состоит Arduino, недорогое. USB-плата стоит около 20 ЕВРО, а замена сгоревшего чипа обойдется где-то в 5 ЕВРО. Так что можно позволить себе сколько угодно ошибаться.

* Существует много литературы по применению данного модуля