بعدی »

[avr1083]

تو اینترنت در مورد خانواده جدید AVR اطلاعات جمع می کردم دیدم مطلب زیر جالب و آنرا برای شما دوستان قرار دادم :

به دلیل کمبود منابع در مورد خانواده XMEGA و تفاوتهای بارزی که بین عملکرد این خانواده با AVR های معمول مانند سری MEGA و TINY وجود دارد،  در این تاپیک به برخی از تفاوتها اشاره می شود که البته موارد متعددی را شامل می شود:

Clock  - بخش اول
از جمله اولین نکات این خانواده این است که تا 32 مگاهرتز کلاک را قبول می کنند که در مقایسه با حداکثر 20 مگاهرتزی AVR های معمول، تقریبا دوبرابر سرعت را تامین می کنند و همچنین این کلاک 32 مگاهرتز می تواند بصورت اسیلاتور داخلی و بدون نیاز به هیچ کریستالی تامین شود. همچنین برای تنظیم کلاک احتیاج به تغییر فیوزبیت نیست و این کار از طریق تغییر رجیسترهای داخلی انجام می شود. همیشه در ابتدای شروع به کار آی سی ابتدا بصورت خودکار کلاک داخلی  2مگاهرتز انتخاب می شود و سپس بوسیله کدهای نوشته شده، نوع کلاک، قابل تغییر است.
یک مکانیزم بسیار جالب در این آی سی قابل فعال سازی است که حتی در صورتی که کلاک خارجی فعال باشد و به هر دلیلی عمل نکند،CPU بصورت اتوماتیک روی کلاک داخلی سوئیچ کند. بنابراین کلیه مشکلاتی که در AVR های معمولی به دلیل تنظیم غلط فیوزبیت ها و یا از کار افتادن کریستال یا اسیلاتور خارجی بوجود می آید، در مورد این آی سی می تواند موضوعیت نداشته باشد.
وجود PLL داخلی هم از ویژگی های دیگر این خانواده است که بوسیله آن می توان انواع کلاک ها را از یک منبع ثابت بدست آوردو همچنین یک مکانیزم( DFLL(Digital Frequency Locked Loop هم قابل فعال سازی است که اسیلاتور دائما مقدار خود را تصحیح می کند و پایداری و صحت کلاک بهبود می یابد.


کنترل بسیار زیاد روی سخت افزار از طریق رجیسترهای متنوع و متعدد کنترلی

به دلیل وجود رجیسترهای کنترلی متعددی که در خانواده XMEGA وجود دارد، امکان نوشتن کدهای بسیار سریعتر و توانمندتری در این خانواده بوجود آمده که حتی در یک کلاک برابر، می تواند سرعت اجرا را بالاتر ببرد. به عنوان یک مثال، برای تصحیح وضعیت چند بیت یک PORT در حین حفظ وضعیت بقیه بیت ها، در AVR های معمولی باید ابتدا مقدار PORT خوانده شود و بعد از تصحیح مقدار، مجددا در محل خود نوشته شود. اما در سری XMEGA برای set و reset و not کردن بیت ها، 3 رجیستر مجزا وجود دارد. بنابراین بدون آنکه نیازی وجود داشته باشد که مقدار وضعیت فعلی PORT خوانده شود می توان چند بیت آنرا بصورت همزمان set یا reset یا  not کرد. امثال چنین امکاناتی می تواند منجر به بهبود راندمان زمان اجرای نرم افزار در طول یک کد طولانی شود و انجام یک کار واحد را برای یک XMEGA که کلاک برابری با یک AVR معمولی دارد، در زمان کمتری میسر کند. در مورد قسمت های دیگر سخت افزار هم کنترل زیادی از طریق رجیسترهای متعدد داخلی وجود دارد که هرچند شناخت آنرا پیچیده تر می کند، اما دست برنامه نویس را برای انجام عملیات پیچیده و سریعتر، بسیار باز می گذارد.

[avr1083]

پورت ها - بخش اول

عملکرد پورتها در خانواده XMEGA بسیار کاملتر از AVR های معمولی است. همانگونه که اطلاع دارید، پورتهای AVR یا خروجی هستند که دو وضعیت LOW و HIGH را میتوانند داشته باشند و یا ورودی هستند که pull up داخلی می تواند فعال یا غیر فعال باشد. اما در XMEGA هم pull up و هم pull down قابلیت فعال شدن در ورودی و خروجی را دارند و همچنین وضعیت های totem pole، BUS Keeper، ٌWired-OR، Wired-AND برای پورتها قابل تعریف است. هر یک از این حالت ها، امکانات مجزایی را برای کار با پورتها در اختیار قرار می دهند که بیشتر آنها در پورتهای AVR عادی قابل پیاده سازی نیست. مثلا اگر چند خروجی در وضعیت ٌWired-OR قرار داده شوند، این امکان وجود دارد که تمام این پین ها با وجودی که خروجی هستند، به یکدیگر متصل شوند و با قرار دادن pull down خارجی یا فعال سازی  pull down داخلی، هر خروجی که high باشد، تعیین کننده وضعیت خروجی کل باشد و سایر خروجی هایی که low هستند در این وضعیت بی تاثیر باشند.
همچنین این امکان وجود دارد که یک منطق NOT برای ورودی یا خروجی فعال شود که مثلا برای وضعیت ورودی، هر منطقی که به پین ورودی اعمال شود به صورت معکوس خوانده شود.
یک امکان دیگر پورتهای XMEGA وجود پورتهای مجازی یا virtual port است که توضیح آن در این مقال نمی گنجد. اما به طور خلاصه به این معناست که یکسری پورت مجازی را به پورتها واقعی نسبت می دهیم و هر عملی که روی پورت مجازی انجام شود، روی پورت معادل آن تاثیر خواهد گذاشت و 4 پورت مجازی در سری XMEGA وجود دارد.

[avr1083]

امکان تعیین اولویت(priority) وقفه ها
یکی از اشکالات بسیار بزرگ خانواده AVR که از این نظر حتی از سری 8051 هم ضعیف تر می باشد، عدم امکان تعریف اولویت(priority) وقفه هاست. در این خانواده تنها یک اولویت از نوع ابتدایی بین وقفه ها وجود دارد به این معنی که هرگاه دو وقفه با هم از CPU تقاضا شوند، وقفه ای که از نظر آدرس بردار وقفه دارای مقدار کوچکتری است، ابتدا مورد پاسخگویی قرار می گیرد. اما آن شکلی از تعریف اولویت که در میکروکنترلرهایی مانند 8051 وجود دارد، که به CPU این اجازه را می دهد که در وسط اجرای روتین یک وقفه با اولویت پائین تر، به وقفه با اولویت بالاتر پاسخ دهد در AVR های معمولی وجود ندارد. این موضوع ضعف و خلاء بسیار بزرگی برای AVR محسوب می شود که در برنامه نویسی حرفه ای می تواند بسیار مشکل ساز باشد.
اما تمام این مسائل در سری XMEGA حل شده است و به غیر از اینکه 3 سطح اولویت برای وقفه ها قابل تعریف است، یک وقفه( NMI(Non Maskable Interrupt هم وجود دارد که اصولا توسط وقفه های دیگر قابل disable شدن نیست و برای عملیات حساسی مانند از کار افتادن اسیلاتور کریستالی و مانند آن مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین سیستم مدیریت وقفه در خانواده XMEGA بسیار قوی تر از سری های AVR است و از این نظر بسیار کاراتر و توانمندتر عمل می کند.

[avr1083]

تمامی مطالب فوق را می توانید تو سایت ویکی نیز ببینید عزیزان :

کد:

http://www.eca.ir/wiki/index.php?title=Xmega