Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

Шаг 3. А теперь ближе к практике: знакомтесь — микроконтроллеры AVR 109 В микроконтроллерах AVR канал SPI может выполнять двоякую функ ­ цию. Так, при помощи этого интерфейса можно не только организовать последовательный канал обмена информацией между двумя микрокон ­ троллерами, но и между микроконтроллером и любым периферийным устройством, имеющим SPI -интерфейс. Существует целый набор подобных устройств: цифровые потенцио ­ метры, ЦАП/АЦП, внешние Flash -ПЗУ и др. В табл. 3.1 в графе SPI приведена информация о наличии канала SPI в разных микроконтроллерах. Здесь имеется в виду полный SPI -канал, способный выполнять все вышеперечисленные функции. Второе предназначение канала SPI — программирование микрокон ­ троллера. Именно через этот канал осуществляется последовательное программирование памяти программ и внутреннего EEPROM. Такой усеченный канал SPI имеется практически в каждом микроконтроллере AVR. Преимущество программирования через SPI состоит в том, что такой способ позволяет программировать микросхему, не вынимая ее из отлаживаемого устройства. Это так называемое внутрисхемное про ­ граммирование. Необходимо лишь позаботиться, чтобы другие сигналы на выводах, служащих линиями SPI интерфейса, отключались в момент программирования. Обычно в плате отлаживаемого устройства пред ­ усматривают специальный разъем, куда и подключается программатор. Подробнее о программаторах будет рассказано в Шаге 4 (раздел 4.3). Последовательный двухпроводный интерфейс (TWI) Этот интерфейс является полным аналогом шины 1 2 С фирмы Philips, получившей широкое распространение в различных системах управле ­ ния бытовой и промышленной техникой. Интерфейс позволяет объе ­ динить вместе до 128 устройств, подключив их к одной двухпроводной шине. Линии шины 1 2 С имеют следующие названия: линия SCL (линия тактового сигнала); линия SDA (линия передачи данных). Интерфейс позволяет обмениваться данными между ведущим устройством, которым обычно является микроконтроллер, и любым из внешних устройств, подключенных к двухпроводной линии. При этом ведущее устройство может как передавать данные на ведомое, так и принимать данные из него. Наличие интерфейса для работы с 1 2 С шиной позволяет применять микроконтроллеры в системах управления телевизоров, радиоприемников и т. п. Специализированные микросхемы для телевизионных приемников, радиоприемников, магнитол с 1 2 С-интерфейсом в настоящее время ста ­ новятся фактически стандартом. Кроме того, в настоящее время широко применяются контроллеры дисплеев на жидких кристаллах, микросхемы Flash -памяти и другие устройства, управляемые по 1 2 С-шине.