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基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发

Form: 论文之家作者：蒋金元 Publish: 2006-1-20 Hits:-

【中文题名】

基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发

【英文题名】

The Design and Development of AVR MCU Senior Customer Studying Plate Based on Multiprocessor Communication Technique

【学科专业】

软件工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-1-20

【中关键词】

单片机,串行通信,多机通信,,,

【英关键词】

MCU,Serial communication technique,Multiprocessor communication,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>微型计算机>>

【论文摘要】

《单片机原理与应用》课程对于许多专业来说是一门重要的专业基础课。目前,国内学校大多是以MCS-51单片机(简称51系列)为主要内容进行教学。近年来,随着半导体技术的飞速发展,大量高性能、采用新技术的嵌入式微处理器的面世,给传统的单片机教学带来了冲击,对单片机课程教学方法与教学设备的改进提出了新的课题。本设计采用目前市场上流行的Atmega8515单片机作为高级用户板的主芯片,通过对其单机实验以及多机通信实验的开发,将学校的单片机教学与实际应用的先进器件紧密结合起来,增强单片机通信实验在教学中的应用,提高学生的实际操作能力。实验证明,AVR单片机在其指令执行速度、可靠性、功耗、可操作性等方面大大优于现有的MCS-51机型。本文第一章叙述了课题背景以及论文研究的目的和意义;第二章重点对ATmega8515单片机的串口通信部分进行了描述;第三章对高级用户板的基本设计的方案和思路进行了阐述;第四章对高级用户板的电路设计部分进行了详细的介绍,对单机控制的电路设计进行了说明,其后详细分析了采用RS-485串行通信模式进行多机通信的电路设计;第五章对课题进行了总结,探讨了实验系统基本的应用模...

【论文题纲】

第1章概述	7-11
1.1 论文研究的背景	7
1.2 AVR单片机的优点和应用在教学上的意义	7-9
1.3 相关研究和本论文的创新	9
1.4 本论文的内容安排	9-11
第2章用户板开发的相关技术	11-27
2.1 AVR单片机概述	11
2.2 ATMEGA8515单片机内部结构及指令系统	11-13
2.2.1 ATMEGA8515的内部结构及其引脚配置	11-13
2.2.2 ATMEGA8515的指令系统	13
2.3 同步和异步串行接收器和转发器(USART)	13-26
2.3.1 时钟产生	14
2.3.2 帧格式	14-15
2.3.3 USART初始化	15-16
2.3.4 数据发送—USART发送器	16-17
2.3.5 数据接收—USART接收器	17-19
2.3.6 异步数据接收	19-21
2.3.7 多处理器通讯模式	21-22
2.3.8 USART寄存器说明	22-26
2.4 串行通信总线标准及接口技术	26-27
2.4.1 串行通信总线标准接口与应用背景	26
2.4.2 RS-485标准总线接口及其性能	26-27
第3章高级用户板的设计	27-29
3.1 用户板的设计思路	27-28
3.1.1 高级用户板的硬件组成	27
3.1.2 高级用户板的软件组成	27-28
3.2 高级用户板的应用模式	28-29
第4章高级用户板的实验功能实现	29-52
4.1 AVR单片机的开发环境	29
4.2 单机实验的设计与实现	29-42
4.2.1 液晶显示电路设计	29-31
4.2.2 键盘与LED显示电路	31
4.2.3 A/D转换电路设计	31-36
4.2.4 A/D采样信号源电路设计	36-37
4.2.5 D/A转换电路设计	37-39
4.2.6 日历时钟电路设计	39-40
4.2.7 简单I/O口电路设计	40-41
4.2.8 音频功放电路设计	41-42
4.3 多机通信功能实现	42-52
4.3.1 总线驱动芯片介绍	42-43
4.3.2 RS-485方式构成的多机通信原理	43-45
4.3.3 多机通信电路设计	45-46
4.3.4 软件设计	46-50
4.3.5 常见故障及解决方法	50-52
第5章课题结论与项目展望	52-54
5.1 课题总结	52
5.2 利用现有硬件平台改进单片机实验教学方法的思考	52-54
参考文献	54-57
附录一： Avmega8515内部结构图	57-58
附录二：高级用户板原理图	58-59
致谢	59

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.363506



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