مائکروکونٹرولر ایک کنٹرول ڈیوائس ہے جس میں متعدد پیری فیللز جیسے رام ، روم ٹائمرز ، سیریل ڈیٹا مواصلات ، وغیرہ ، جو کچھ پہلے سے طے شدہ کام انجام دینے کے لئے ضروری ہیں۔ آج کل ، جدید قسم کے مائکروکانٹرولرز کچھ مطلوبہ کام انجام دینے کے ل their ان کی صلاحیت اور فزیبلٹی کے مطابق مختلف قسم کے ایپلیکیشنز میں استعمال ہوتے ہیں اور ان کنٹرولرز میں شامل ہیں 8051 ، اے وی آر اور پی آئی سی مائکروکانٹرولر . اس مضمون میں ، ہم اعلی درجے کی اے وی آر فیملی مائکروکانٹرولر اور اس کے پروگرامنگ کے بارے میں جاننے جارہے ہیں .

اے وی آر مائکروکانٹرولر

اے وی آر ایک قسم کا کنٹرولنگ ڈیوائس ہے جو 1996 میں اٹیل کارپوریشن نے تیار کیا تھا۔ اے وی آر کسی بھی چیز کے لئے کھڑا نہیں ہوتا ہے ، یہ محض نام ہے۔ اے وی آر مائکروکنٹرولرز ہارورڈ فن تعمیر پر مشتمل ہوتے ہیں ، اور اس وجہ سے ، آلہ بہت کم مشین لیول ہدایت (RISC) کی تعداد کے ساتھ چلتا ہے۔ اے وی آر مائکروکانٹرولرز دیگر مائکروکانٹرولر جیسے 6 نیند کے طریقوں ، ان بلٹ اے ڈی سی ، اندرونی آسکیلیٹر اور سیریل ڈیٹا مواصلات وغیرہ کے مقابلے میں خصوصی خصوصیات پر مشتمل ہیں۔ اے وی آر مائکروکانٹرولرز مختلف کاروائیاں انجام دینے کیلئے 8 بٹ ، 16 بٹ ، اور 32 بٹ کی مختلف تشکیلوں میں دستیاب ہیں۔

اے وی آر مائکروکانٹرولر

اے وی آر مائکروکونٹرولر میں یو ایسارٹ سیریل ڈیٹا مواصلات

یو ایس اے آر ٹی کا مطلب عالمگیر ہم آہنگی اور غیر سنجیدگی سے وصول کنندہ اور ٹرانسمیٹر ہے۔ یہ دو پروٹوکول کا سیریل مواصلات ہے۔ اس پروٹوکول کو ایک ہی تار پر گھڑی کی دالوں کے سلسلے میں تھوڑا سا ڈیٹا منتقل کرنے اور وصول کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اے وی آر مائکروکانٹرولر دو پن ہیں: TXD اور RXD ، جو خاص طور پر اعداد و شمار کو منتقل اور وصول کرنے کے لئے مستعمل ہیں۔ کوئی بھی اے وی آر مائکروکانٹرولر اس کی اپنی خصوصیات کے ساتھ یو ایس آر ٹی پروٹوکول پر مشتمل ہوتا ہے۔

اے وی آر مائکروکنٹرولر میں یو ایس آر ٹی مواصلات

AVR USART کی اہم خصوصیات

یو ایس آر ٹی پروٹوکول فل ڈوپلیکس پروٹوکول کی حمایت کرتا ہے۔
یہ اعلی ریزولوشن بوڈ ریٹ پیدا کرتا ہے۔
یہ سیریل ڈیٹا بٹس کو 5 سے 9 تک منتقل کرنے میں معاون ہے اور اس میں دو اسٹاپ بٹس شامل ہیں۔

USART پن کنفیگریشن

ریاستہائے متحدہ امریکہ کے ریاست میں تین پنوں پر مشتمل ہے:

RXD: USART وصول کنندہ پن (ATMega8 PIN 2 ATMega16 / 32 پن 14)
TXD: USART ٹرانسمیٹر پن (ATMega8 PIN 3 ATMega16 / 32 پن 15)
ایکس سی کے: یو ایسارٹ گھڑی پن (ATMega8 PIN 6 ATMega16 / 32 پن 1)

آپریشن کے طریقوں

یو ایس اے آر ٹی پروٹوکول کا اے وی آر مائکرو کنٹرولر تین طریقوں میں کام کرتا ہے جو یہ ہیں:

غیر متزلزل نارمل وضع
متوازن ڈبل اسپیڈ وضع
ہم وقت ساز موڈ

آپریشن کے طریقوں

“سنگل فیز موٹر کے لیے سینٹرفیوگل سوئچ۔ ”

غیر متزلزل نارمل وضع

مواصلات کے اس موڈ میں ، یو بی بی آر رجسٹر کے ذریعہ متعین کردہ بڈ ریٹ کے ذریعہ گھڑی کی دالوں کے بغیر ڈیٹا کو تھوڑا سا منتقل اور وصول کیا جاتا ہے۔

متوازن ڈبل اسپیڈ وضع

اس مواصلات کے طریقوں میں ، ڈوڈ بوڈ ریٹ پر منتقل ہونے والا ڈیٹا یو بی بی آر رجسٹر کے ذریعہ مرتب کیا جاتا ہے اور یو سی ایس آر رجسٹر میں یو ٹو ایکس بٹس لگایا جاتا ہے۔ یہ اعداد و شمار کو تیزی سے منتقل اور وصول کرنے کے لئے ہم وقت ساز مواصلات کا تیز رفتار موڈ ہے۔ یہ سسٹم استعمال ہوتا ہے جہاں بوڈ ریٹ کی درست ترتیبات اور سسٹم گھڑی کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہم وقت ساز موڈ

اس سسٹم میں ، گھڑی کی نبض کے حوالے سے ڈیٹا منتقل اور وصول کرنے کو UMSEL = 1 UCSRC رجسٹر میں مقرر کیا گیا ہے۔

اے وی آر مائکروکنٹرولر میں یو ایسارٹ کنفیگریشن

یو ایسارٹ کو پانچ رجسٹروں جیسے استعمال کرکے تشکیل دیا جاسکتا ہے تین کنٹرول رجسٹر ، ایک ڈیٹا رجسٹر اور باؤ-ریٹ سلیکشن رجسٹر ، جیسے یو ڈی آر ، یو سی ایس آر اے ، یو سی ایس آر بی ، یو سی ایس آر سی اور یو بی بی آر۔

“گیلانومیٹر کیسے کام کرتا ہے ”

پروگرام مرتب کرنے کے 7 اقدامات

مرحلہ نمبر 1: بوڈ کی شرح کا حساب کتاب کریں اور مقرر کریں

یو ایس آر ٹی / یو آر ٹی کے بڈ ریٹ کو یو بی آر آر کے رجسٹرار نے متعین کیا ہے۔ یہ رجسٹر مخصوص رفتار سے ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یو بی آر آر 16 بٹ رجسٹر ہے۔ چونکہ اے وی آر ایک 8 بٹ مائکرو قابو پانے والا ہے اور اس کا کوئی رجسٹر سائز 8 بٹ ہے۔ لہذا ، یہاں 16 بٹ یو بی بی آر رجسٹر دو 8 بٹ رجسٹروں پر مشتمل ہے جیسے یو بی آر آر (ایچ) ، یو بی آر آر (ایل)۔

بوڈ ریٹ کا فارمولا ہے

BAUD = گہرا / (16 * (یو بی بی آر + 1))

یو بی آر آر رجسٹر کا فارمولا ہے

یو بی آر آر = سیاہ / (16 * (BAUD-1))

اے وی آر مائکروقابو کنٹرولر کی فریکوئنسی 16 میگاہرٹز = 16000000 ہے ، آئیے باؤڈ ریٹ کو 19200Bps کے طور پر فرض کریں ، پھر

یو بی آر آر = 16000000 / (16 * (19200-1))

یو بی آر آر = 51.099

بالآخر بوڈ کی شرح تلاش کریں

BAUD = 16000000 / (16 * (51 + 1))
یو بی آر آر = 19230bps

مرحلہ 2: ڈیٹا موڈ سلیکشن

ڈیٹا ٹرانسمیشن موڈ ، اسٹارٹ بٹ اور اسٹاپ بٹ اور کردار کا حجم کنٹرول اور اسٹیٹس رجسٹر یو سی ایس آر سی کے ذریعہ مرتب کیا گیا ہے۔

ڈیٹا موڈ سلیکشن

سٹی 3: ڈیٹا ٹرانسمیشن وضع انتخاب

مطابقت پذیری اور غیر متشدد وضع کا انتخاب UMSEL بٹ کے ذریعہ کنٹرول اسٹیٹس رجسٹر میں کیا جاتا ہے۔ اگر ہم UMSEL = 0 دیتے ہیں ، تو پھر USART غیر سنجیدگی وضع میں چلتا ہے ، ورنہ ہم وقت ساز حالت میں چلتا ہے۔

ڈیٹا ٹرانسمیشن وضع انتخاب

مرحلہ 4: بٹ اور اسٹاپ بٹ شروع کریں

اسٹار بٹ اور اسٹاپ بٹس اعداد و شمار بھیجنے اور وصول کرنے کا ایک طریقہ ہیں۔ عام طور پر کسی بھی اعداد و شمار کی شہرت ایک اسٹیٹ بٹ اور ایک اسٹاپ بٹ پر مشتمل ہوتی ہے ، لیکن ڈیٹا پر کارروائی کرنے کے لئے اے وی آر مائکروکنٹرولر کے پاس ایک اسٹارٹ بٹ اور دو اسٹاپ بٹس ہوتے ہیں۔ اضافی اسٹاپ تھوڑا سا اضافی وصولی کے پروسیسنگ ٹائم کو شامل کرنے کے لئے مفید ثابت ہوسکتا ہے۔ یہ خاص طور پر اعداد و شمار کی منتقلی کی اعلی شرحوں کے لئے مفید ہے ، جبکہ ڈیٹا کی منتقلی کی رفتار بہت زیادہ ہے ، لہذا ہمیں مناسب اعداد و شمار نہیں مل پاتے ہیں۔ اس طرح ، ہم مناسب ڈیٹا حاصل کرنے کے لئے دو اسٹاپ بٹس استعمال کرکے پروسیسنگ کا وقت بڑھا سکتے ہیں۔

“ایک مسفٹ کیا کرتا ہے ”

بٹ اور اسٹاپ بٹ شروع کریں

اسٹاپ بٹس کی تعداد یو سی ایس آر سی کے یو ایس ایس بٹ کے ذریعہ منتخب کی جاتی ہے۔ USBS = 0 ، ایک اسٹاپ بٹ کے لئے ، اور USBS = 1 ، دو اسٹاپ بٹس کے لئے۔

مرحلہ 5: کریکٹر سائز سیٹ کریں

جیسا کہ کے ساتھ معاملے میں بنیادی مائکروکانٹرولرز ایک بار میں ڈیٹا (8 بٹس) کا بائٹ بھیجنا اور وصول کرنا ، چاہے اے وی آر مائکروکونٹرولر میں ہو ، ہم ہر فریم میں ڈی سی فریم فارمیٹ یو سی ایس آر سی رجسٹر کے یو سی ایس زیڈ بٹ کے ذریعہ منتخب کرسکتے ہیں۔

ڈیٹا فریم کی شکل

مرحلہ 6: موصولہ ڈیٹا کو اسٹور کریں

ڈیٹا منتقل کرنے اور وصول کرنے کے لئے اے وی آر مائکروکانٹرولر یو ڈی آر بفر رجسٹر پر مشتمل ہے۔ یو ڈی آر ایک 16 بٹ بفر رجسٹر ہے جس میں ڈیٹا (آر ایکس بی) وصول کرنے کے لئے 8 بٹس استعمال کیے جاتے ہیں اور ڈیٹا (ٹی ایکس بی) منتقل کرنے کے ل other دیگر بٹس استعمال ہوتی ہیں۔ ڈیٹا بفر رجسٹر منتقل کرنا اس جگہ پر تحریری ڈیٹا کیلئے یو ڈی آر رجسٹر کی منزل ہوگی۔ ڈیٹا بفر رجسٹر وصول کرنے سے یو ڈی آر رجسٹر کا مواد واپس آجائے گا۔

مرحلہ 7: ٹرانسمیٹر اور وصول کنندہ کو چالو کرنا

منتقل کردہ اور موصولہ اعداد و شمار کو مائکرو قابو پانے والے RXC اور TXC پنوں کے ذریعہ اجازت دی جائے گی جو مائکروکانٹرولر کے یو سی ایس آر اے رجسٹر کے ذریعہ مرتب ہیں۔ ڈیٹا کے لئے مائکروکنٹرولر کے ذریعہ مقرر کردہ یہ پرچم بٹ (TXC = RXC = 1) وصول اور منتقل کرکے مکمل ہوا ہے۔

بوڈ کی شرح دوگنا کرو

ہم اے وی آر کے امریکی مواصلات کی منتقلی کی شرح کو دوگنا کرسکتے ہیں مائکروکنٹرولر 16 بٹس سے 8 بٹس مؤثر طریقے سے UCSX رجسٹر میں U2X –bit کے ذریعہ۔ یہ تھوڑا سا اثر صرف غیر سنجیدہ آپریشن پر پڑتا ہے۔ اگر ہم یہ بٹ (U2X = 1) ترتیب دے سکتے ہیں تو ، اس سے ہم آہنگی سے مواصلات کے لئے منتقلی کی شرح کو مؤثر طریقے سے دگنا کرنے میں باڈ کی شرح 16 بٹ سے 8 بٹ ہوجائے گی۔

اعداد و شمار پر تیزی سے کارروائی کرنے کے لئے یہ AVR مائکروقابو کنٹرولر کی ایک اعلی درجے کی خصوصیت ہے۔

یو ایس آر ٹی پروگرام

ہر مائکروکانٹرولر کی وضاحت ایک مخصوص IDE سے ہوتی ہے ، اور اس IDE پر مبنی ، مائکروکنٹرولر ایمبیڈڈ سی کے ساتھ پروگرام کیے گئے ہیں یا اسمبلی زبان۔ اے وی آر مائکروکونٹرولر پروگرامنگ AVR اسٹوڈیو کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے۔ مزید برآں ، اگر آپ کے بارے میں اضافی معلومات چاہتے ہیں مائکروکانٹرولر پر مبنی منصوبوں کی تعمیر کے اقدامات ، یا اس عنوان سے متعلق مفصل معلومات ، آپ نیچے تبصرہ کرکے ہم سے رابطہ کرسکتے ہیں۔