کتاب مرجع جامع میکروکنترلر AVR - سپاس یار

کتاب مرجع جامع میکروکنترلر AVR تألیف رضا سپاس یار و یداله مهریزی توسط انتشارات کتاب آوا به چاپ رسیده است.

در حال حاضر AVR محبوب ‌ترین و پرکاربرد ترین میکروکنترلر کشور است که به دلیل کارایی بالا و امکانات متعدد، از آن به طور وسیعی در طراحی سیستم های اداری، صنعتی، پزشکی، کنترل تردد، اتوماسیون، حمل و نقل و بسیاری زمینه‌های دیگر استفاده می شود. وجود قابلیت های متعدد این قطعات اگرچه بسیار مفید است اما ممکن است باعث شود یادگیری و استفاده از آن برای بسیاری از افراد علاقمند به میکرو کنترلرها ساده نباشد. مولفان در کتاب حاضر، کوشیده اند تا با بیانی ساده و قابل درک، امکانات AVR را آموزش دهند.

این کتاب به گونه ای نوشته شده است که برای طیف وسیعی از مخاطبان قابل استفاده باشد. افرادی که کاملاً در زمینه ی میکروکنترلرها و برنامه نویسی مبتدی هستند تا کسانی که تجربه ی طولانی مدت در طراحی با میکرو کنترلرهای دیگر (نظیر 8051 و PIC) دارند می‌توانند با مطالعه ی این کتاب در زمان کوتاهی دانش کافی برای طراحی سیستم‌های مبتنی بر AVR را کسب کنند. قابل ذکر است که همراه این کتاب یک سی دی ارائه شده است که شامل سورس تمام برنامه های کتاب، شماتیک آن ها، نرم افزارهای موردنیاز، دیتاشیت قطعات و فایل های مفید دیگر می باشد.

کتاب "مرجع کامل میکروکنترلر AVR " مشتمل بر بیست و یک فصل می باشد: 1- توانایی شناخت سیستم های تعبیه شده  2- توانایی رسم فلوچارت  3- توانایی برنامه نویسی مقدماتی به زبان c  4- مبانی طراحی یک سیستم مبتنی بر AVR  پ5-نجم- توانایی استفاده از پورت های O/I  6- توانایی راه اندازی LCD کاراکتری  7- توانایی راه اندازی صفحه کلید ماتریسی 8- توانایی کار با موتور پله ای 9- توانایی برنامه نویسی مبتنی بر وقفه  10- توانایی استفاده از وقفه های خارجی 11- توانایی استفاده از زمان سنج / شمارنده ها  12- توانایی استفاده از USART  13- توانایی استفاده از TWI  14- توانایی استفاده از SPI  15نزدهم- توانایی استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال  16- توانایی استفاده از مقایسه کننده ی آنالوگ  17- توانایی استفاده از حافظه ی EEPROM داخلی  18- توانایی استفاده از Boot Loader  19- توانایی استفاده از Mode های خواب  20- توانایی تشخیص منابع Reset و برنامه نویسی متناسب با آن  21- توانایی استفاده از Watchdog

برشی از متن کتاب

فصل اول: توانایی شناخت سیستم های تعبیه شده آشنایی با اهمیت و کاربرد سیستم های تعبیه شده: در دو دهه ی اخیر، سیستم های تعبیه شده به شکل کاملاً مؤثری زندگی انسان‌ها را تحت تأثیر قرار داده‌اند. این سیستم ها تنوع بسیار زیادی داشته و هر یک کاربردها و مشخصه های خود را دارند. یک سیستم تعبیه شده، بر خلاف pc در یک محفظه جاسازی شده و در حوزه ی دید کاربر نیست. به عنوان نمونه، خودروهای جدید به رایانه‌هایی مجهز شده‌اند که وظایف ارزشمندی را انجام می‌دهند. رایانه ی موجود در این خودروها برای وظایف مشخصی برنامه ‌ریزی و در خودرو تعبیه شده اند. این رایانه هیچ گاه با کاربر به طور مستقیم تعامل نداشته و معمولاً نیاز به تغییر برنامه ی این سیستم تعبیه شده نیست. فصل دوم: توانایی رسم فلوچارت مقدمه: یکی از راهکارهای مفید در برنامه نویسی سیستم های تعبیه شده بر مبنای میکروکنترلر، استفاده از رهیافتی ساخت یافته است. این روش برنامه نویسی کمتر به دستوراتی نظیر goto متکی است و در عوض از ساختارهایی نظیر حلقه های شرطی و تکرار بهره می گیرد. برنامه نویسی ساخت یافته دارای مزایای زیر است:

• آشکار شدن به موقع اشکالات برنامه
• ساده تر بودن اصلاح و تغییر برنامه
• خوانایی برنامه و امکان مستندسازی بهتر
• خرد کردن برنامه به اجزای کوچک تر به منظور آزمایش کردن مستقل هر یک از اجزا

استفاده از روش طراحی ساخت یافته، به شکل موثری باعث افزایش احتمال موفقیت طرح در کوتاه ترین زمان و با کمترین هزینه می شود. اشکالی که در اوایل طراحی با یک هزینه ی ناچیز قابل حل است در انتهای کار ممکن است صدها برابر هزینه ی بیشتری داشته باشد. از آنجایی که استفاده از روش طراحی ساخت یافته امکان ایجاد مستندات شفاف و کامل را می‌دهد، تغییر دادن برنامه در حین انجام پروژه و یا پس از اتمام آن، ساده تر است. یکی از مهم ترین مزایای این سبک برنامه نویسی، امکان خرد کردن مسئله به اجزای ساده تر می باشد. بدین ترتیب، هر جزء آن توسط افراد یک تیم قابل اجرا و آزمایش است. در صورتی که منطق برنامه در سطوح بالا و فارغ از جزئیات به شکل صحیحی طراحی شده باشد، احتمال موفقیت طرح پس از ارتباط اجزا با یکدیگر، بسیار بالاست. فصل سوم: توانایی برنامه نویسی مقدماتی به زبان c مقدمه: نوشتن یک برنامه ی c، به نوعی مانند ساختن یک ساختمان است، برای روشن شدن موضوع به ذکر یک قیاس می پردازیم. همان طور که می دانید از شن و ماسه برای ساختن آجر و از چوب و فلز برای ساختن درب و پنجره استفاده می شود. شن و ماسه، چوب و فلز مواد اولیه ی یک ساختمان مانند آجرها، ستون ها و در پنجره ها هستند. از آجر، برای ایجاد دیوارها و بلوک ها استفاده شده و این بلوک ها بر روی هم قرار می‌گیرند و با در و پنجره و بقیه اجزاء، ساختمان را ایجاد می‌کنند. در یک برنامه ی c، مواد اولیه شامل داده‌ها و عملگرها هستند. این اجزای اساسی در کنار دستورات قرار گرفته و یک تابع را ایجاد می‌کنند، مجموع توابع نیز به عنوان یک عملکرد (معمولاً به صورت کتابخانه) ایفای نقش کرده و مجموعه عملکردهای یک برنامه را تشکیل می‌دهند. اصلی‌ترین جزء هر برنامه c تابع است. توابع بلوک های اساسی هر برنامه اند که به صورت مستقل طراحی و پیاده سازی می شوند. مطابق با قیاس ابتدای بحث، توابع همانند در و پنجره و دیگر اجزای یک ساختمان بوده که به طور مستقل طراحی شده و در ساخت بنا از آن ها استفاده می شود.

فهرست

فصل اول: توانایی شناخت سیستم های تعبیه شده فصل دوم: توانایی رسم فلوچارت فصل سوم: توانایی برنامه نویسی مقدماتی به زبان c فصل چهارم: مبانی طراحی یک سیستم مبتنی بر AVR فصل پنجم: توانایی استفاده از پورت های O/I فصل ششم: توانایی راه اندازی LCD کاراکتری فصل هفتم: توانایی راه اندازی صفحه کلید ماتریسی فصل هشتم: توانایی کار با موتور پله ای فصل نهم: توانایی برنامه نویسی مبتنی بر وقفه فصل دهم: توانایی استفاده از وقفه های خارجی فصل یازدهم: توانایی استفاده از زمان سنج / شمارنده ها فصل دوازدهم: توانایی استفاده از USART فصل سیزدهم: توانایی استفاده از TWI فصل چهاردهم: توانایی استفاده از SPI فصل پانزدهم: توانایی استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال فصل شانزدهم: توانایی استفاده از مقایسه کننده ی آنالوگ فصل هفدهم: توانایی استفاده از حافظه ی EEPROM داخلی فصل هجدهم: توانایی استفاده از Boot Loader فصل نوزدهم: توانایی استفاده از Mode های خواب فصل بیستم: توانایی تشخیص منابع Reset و برنامه نویسی متناسب با آن فصل بیست و یکم: توانایی استفاده از Watchdog پیوست ها      

(به همــراه CD) نویسندگان: رضا سپاس یار - یداله مهریزی انتشارات: کتاب آوا