Современная электроника №7/2021

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2021 Проектирование схем микроэлектронных устройств в Proteus с использованием внешней памяти. Часть 2 В настоящее время большинство электронных устройств проектируют с применением микроконтроллеров. Однако зачастую для реализации задуманного устройства памяти микроконтроллера может не хватить. В таких случаях выполняют её расширение, например, за счёт карты памяти. Для проверки работоспособности схемы удобно применить программу-эмулятор Proteus, чья библиотека содержит микроконтроллеры с возможностью их программирования, карту ММС, а также другие цифровые компоненты и устройства вывода информации. Татьяна Колесникова (beluikluk@gmail.com) В устройствах на микроконтроллерах для хранения больших объёмов инфор- мации применяют внешнюю память. Если требуется хранить единицымега- байт, то подойдут микросхемы после- довательной Flash-памяти. Для больших объёмов (десятки и сотни мегабайт) используют карты памяти. В этой ста- тье речь пойдёт о подключении внеш- ней памяти ММС (карты MultiMedia Card) к микроконтроллеру и её управ- лении программным способом. Сначала мы соберём схему на основе микрокон- троллера ATmega32, подключим к нему периферийные устройства (графиче- ский и алфавитно-цифровой дисплей, виртуальный терминал) для вывода счи- танной с картыинформации, создадим интерфейс обмена данными через шину SPI. Затем разберёмфункции для рабо- ты с файлами ифункции графической библиотеки CodeVisionAVR. Применим их для управления файловой структу- рой карты (переименования, созда- ния, удаления файлов и папок на кар- те), записи и чтения фиксированного числа байт или всей текстовой или гра- фической информации из размещённо- го во внешней памятифайла и их выво- да на дисплей или терминал в эмуляторе электронных схем Proteus. Проектирование схемы электрической принципиальной в Proteus Рассмотрим работу с картой памяти в Proteus на примере устройства обме- на информацией, работающего под управлением микроконтроллера AVR, написание программы инициализа- ции которого выполнено с помощью CodeVisionAVR. В спроектированном устройстве карту применяют для рас- ширения памяти и создания интер- фейса обмена информацией через шину SPI, которая присутствует во мно- гих микроконтроллерах, в частности, и в микроконтроллерах AVR семейства Mega. Вывод считанной с картыпамяти информации выполним на экран терми- нала, алфавитно-цифрового и графиче- ского дисплеев. Создание схемы в редак- торе ISIS (см. рис. 1а) было рассмотрено в [1], поэтому подробно остановимся только на подключении к микрокон- троллеру ATmega32 графического дис- плея (см. рис. 1б), в качестве которого примениммикросхему AMPIRE128X64 с разрешением экрана 128 × 64 пикселя. Микросхема работает под управлением контроллера KS0108, который прини- мает и обрабатывает команды управле- ния и выводит соответствующую графи- ку на дисплей. Контроллер KS0108 не имеет своего знакогенератора. В нашем примере его функции (вывод текста и графики), а также управление микро- схемой выполнит программа микро- контроллера. Выбор компонентов из базы дан- ных для последующего их размеще- а б Рис. 1. Сопряжение в рабочей области редактора ISIS программы Proteus микроконтроллера ATmega32 с картой памяти и устройствами вывода информации: алфавитно-цифровым дисплеем LM044L и терминалом (а), алфавитно-цифровым дисплеем LM044L и графическим дисплеем AMPIRE128 × 64 (б)