JTAG – интерфейс и системные функции на его основе. Основные характеристики JTAG – интерфейса.

JTAG – интерфейс и системные функции на его основе. Основные характеристики JTAG – интерфейса.

Интерфейс предназначен для подключения сложных цифровых микросхем или устройств уровня печатной платы к стандартной аппаратуре тестирования и отладки.

Сложные цифровые микросхемы оснащаются этим интерфейсом для:

· выходного контроля микросхем при производстве

· тестирования собранных печатных плат

· прошивки микросхем с памятью

· отладочных работ при проектировании аппаратуры и программного обеспечения

JTAG-интерфейс задействует 4 вывода AVR-микроконтроллера. По JTAG-терминологии эти выводы в совокупности называются "Порт доступа к функциям тестирования" (TAP). В состав этого порта входят следующие сигналы:

· TMS – Выбор режим тестирования. Данный вывод используется для навигации по цифровому автомату TAP-контроллера.

· TCK: Синхронизация тестирования. JTAG-интерфейс работает синхронно по отношению TCK.

· TDI: Тестовый ввод данных. Последовательный ввод данных сдвигом в регистр инструкции или регистр данных (цепи сканирования).

· TDO: Тестовый вывод данных. Последовательный вывод данных из регистра инструкции или регистра данных.

Функциональное назначение этих линий:

· TDI (test data input — «вход тестовых данных») — вход последовательных данных периферийного сканирования. Команды и данные вводятся в микросхему с этого вывода по переднему фронту сигнала TCK;

· TDO (test data output — «выход тестовых данных») — выход последовательных данных. Команды и данные выводятся из микросхемы с этого вывода по заднему фронту сигнала TCK;

· TCK (test clock — «тестовое тактирование») — тактирует работу встроенного автомата управления периферийным сканированием. Максимальная частота сканирования периферийных ячеек зависит от используемой аппаратной части и на данный момент ограничена 25…40 МГц;

· TMS (test mode select — «выбор режима тестирования») — обеспечивает переход схемы в/из режима тестирования и переключение между разными режимами тестирования.

· В некоторых случаях к перечисленным сигналам добавляется сигнал TRST для инициализации порта тестирования, что необязательно, так как инициализация возможна путем подачи определённой последовательности сигналов на вход TMS.

Процедуры, программы, директивы ассемблера. Отладка прикладного программного обеспечения микроконтроллеров

Процедуры:

Процедура представляет собой группу команд для решения конкретной подзадачи и обладает средствами получения управления из точки вызова задачи более высокого приоритета и возврата управления в эту точку.

Таким образом возможны три варианта описания процедуры:

в начале сегмента кода,

в конце сегмента кода,

в середине сегмента кода.

Для работы с процедурами предназначены команды CALL и RET. С помощью команды CALL выполняется вызов процедуры. Эта команда работает почти как безусловный переход, но одновременно в стек сохраняется текущее значение регистра IP. Это позволяет потом вернуться к тому месту в коде, откуда была вызвана процедура. В качестве операнда указывается адрес перехода (метка, регистр или ячейка памяти, содержащая адрес).

Возврат из процедуры выполняется командой RET. Эта команда восстанавливает значение из вершины стека в регистр IP.

Таким образом, выполнение программы продолжается с команды, следующей сразу после команды CALL.

Существует 2 типа вызовов процедур. Ближним называется вызов процедуры, которая находится в текущем сегменте кода(NEAR). Дальний вызов — это вызов процедуры в другом сегменте (FAR).

Директивы:

Директи́вы ассе́мблера — параметры (ключевые слова) в тексте программы, влияющие на процесс ассемблирования или свойства выходного файла. Директивы не транслируются непосредственно в коды операции. Напротив, они используются, чтобы корректировать местоположение программы в памяти, определять макрокоманды, инициализировать память и так далее. То есть это указания самому ассемблеру, а не команды микроконтроллера.

BYTE Зарезервировать байты в ОЗУ

CSEG Программный сегмент

DB Определить байты во флэш или EEPROM

DEF Назначить регистру символическое имя

DEVICE Определить устройство для которого компилируется программа

DSEG Сегмент данных

DW Определить слова во флэш или EEPROM

ENDM Конец макроса

EQU Установить постоянное выражение

ESEG Сегмент EEPROM

EXIT Выйти из файла

INCLUDE Вложить другой файл

LIST Включить генерацию листинга

LISTMAC Включить разворачивание макросов в листинге

MACRO Начало макроса

NOLIST Выключить генерацию листинга

ORG Установить положение в сегменте

SET Установить переменный символический эквивалент выражения

Программы:

Асемблер (assembler — сборщик) — компьютерная программа, компилятор исходного текста программы, написанной на языке ассемблера, в программу на машинном языке.

Как и сам язык ассемблера, ассемблеры, как правило, специфичны конкретной архитектуре, операционной системе и варианту синтаксиса языка. Вместе с тем существуют мультиплатформенные или вовсе универсальные (точнее, ограниченно-универсальные, потому что на языке низкого уровня нельзя написать аппаратно-независимые программы) ассемблеры, которые могут работать на разных платформах и операционных системах. Среди последних можно также выделить группу кросс-ассемблеров, способных собирать машинный код и исполняемые модули (файлы) для других архитектур и ОС.

Ассемблирование может быть не первым и не последним этапом на пути получения исполнимого модуля программы. Так, многие компиляторы с языков программирования высокого уровня выдают результат в виде программы на языке ассемблера, которую в дальнейшем обрабатывает ассемблер. Также результатом ассемблирования может быть не исполнимый, а объектный модуль, содержащий разрозненные и непривязанные друг к другу части машинного кода и данных программы, из которого (или из нескольких объектных модулей) в дальнейшем с помощью программы-компоновщика («линкера») может быть скомпонован исполнимый файл.

Наиболее известными ассемблерами для операционной системы DOS являлись Borland Turbo Assembler (TASM), Microsoft Macro Assembler (MASM) и Watcom Assembler (WASM). Также в своё время был популярен простой ассемблер A86.

Отладка:

Отладка прикладного программного обеспечения осуществляется в несколько этапов.

· Простые (синтаксические) ошибки выявляются уже на этапе трансляции.

· Далее необходимо выполнить автономную отладку каждой процедуры в статическом режиме, позволяющую проверить правильность проводимых вычислений, правильность последовательности переходов внутри процедуры (отсутствие "зацикливания") и т.п.;

· комплексная отладка

o в статическом ре­жиме, позволяющую проверить правильность алгоритма управления (по последовательности формирования управляющих воздействий);

o в динамическом режиме без подключения объекта для определения реального времени выполнения программы и ее отдельных фрагментов.

Вышеперечисленные этапы отладки осуществляются обычно с использованием кросс-систем. В состав кросс-систем входят программы-отладчики (обобщенное имя — DEBUG), интерпретирующие (моделирующие) выполнение программ, написанных для МК. Кросс-отладчики позволяют промоделировать практически все воз­можные варианты работы программы и тем самым убедиться в ее работоспособности. На этом же этапе возможна проверка работоспособности программы при нештатных ситуациях в условиях поступления не­корректных входных воздействий. Наиболее полная и комплексная отладка прикладного программного обеспечения совместно с аппаратурными средствами контроллера может быть произведена на инструментальной микроЭВМ.

Программируемые логические матрицы (ПЛМ); программируемые логические устройства (ПЛУ); программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Классификация микросхем с программируемой логикой. Применение программируемых логических интегральных схем

ПЛИС:

Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма— электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). Для программирования используются программатор и IDE (отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др.

ПЛМ:

Основная идея работы ПЛМ заключается в реализации логической функции, представленной в СДНФ — дизъюнктивной нормальной форме. В реально выпускавшихся микросхемах программируемых логических матриц (ПЛМ) количество входов было равно шестнадцати (максимальный ранг минтерма — 16), количество термов равно 32 и количество выходов микросхемы — 8. В ПЛМ обе матрицы логических элементов "И" и "ИЛИ" программируемы.

Недостаток ПЛМ — слабое использование ресурсов программируемой матрицы логических элементов "ИЛИ".

ПЛУ:

Программируемые логические устройства позволяют реализовать на аппаратном уровне цифровую обработку сигналов, построение специализированных контроллеров, сопряжение с нестандартной периферией и иные задачи, решение которых требует разработки специализированных устройств. Использование ПЛУ отличается оперативностью реализации, простотой средств проектирования и способностью системы к перепрограммированию системы, что расширяет возможности создания настраиваемых сопроцессоров в вычислительных системах и синтеза адаптивных аппаратных средств. Основное достоинство ПЛУ - незначительное время и гибкость разработки. Программирование ПЛУ занимает всего несколько минут. Полученная таким образом специализированная СБИС отвечает самым жестким требованиям по быстродействию, потребляемой мощности и надежности.

Классификация:

ПЗУ - программируемые постоянные запоминающие устройства, первая схема созданная как ПЛИС. Первое время программируемые использовались исключительно для хранения данных, однако вскоре их стали применять для реализации цифровых комбинационных устройств с произвольной таблицей истинности. Применение ПЗУ в качестве комбинационной схемы позволяет вообще обойтись без составления комбинационной функции и ее минимизации. Таким образом они применялись для создания комбинационных схем с малым количеством входов. Но при росте количества входов сложность внутреннего устройства ПЗУ и его цена резко возрастали.

CPLD — микросхемы высокого уровня интеграции, основными частями которых являются:

подобные функциональные блоки; система коммутации, позволяющая объединять функциональные блоки в единое устройство, выполненная в виде матрицы соединений; блоки ввода/вывода. Функциональность CPLD кодируется в энергонезависимой памяти, поэтому нет необходимости их перепрограммировать при включении. Может применяться для расширения числа входов/выходов рядом с большими кристаллами, или для предобработки сигналов

FPGA содержат блоки умножения-суммирования, которые широко применяются при обработке сигналов, а также логические элементы (таблиц истинности) и их блоки коммутации. FPGA обычно используются для обработки сигналов. Программа для FPGA хранится в распределённой памяти, которая может быть выполнена как на основе энергозависимых ячеек статического ОЗУ ( в этом случае программа не сохраняется при исчезновении электропитания микросхемы) или перемычек antifuse (программа сохраняется при исчезновении электропитания). FPGA применяются также, как ускорители универсальных процессоров в суперкомпьютерах.

ПЛИС широко используется для построения различных по сложности и по возможностям цифровых устройств, например:

устройств с большим количеством портов ввода-вывода (>1000 выводов );

устройств, выполняющих цифровую обработку сигнала (ЦОС);

цифровой видеоаудиоаппаратуры;

устройств, выполняющих передачу данных на высокой скорости;

устройств, выполняющих криптографические операции, систем защиты информации;

устройств, предназначенных для проектирования и прототипирования интегральных схем специального назначения (ASIC);

устройств, выполняющих роль мостов (коммутаторов) между системами с различной логикой и напряжением питания;

реализаций нейрочипов;

устройств, выполняющих моделирование квантовых вычислений.

Этапы проектирования. Классификация методик проектирования электронных схем. Сопряженное проектирование. Типовые конфигурации микропроцессорных систем. Процедуры отладки микропроцессорных систем и микроконтроллерных систем.

Сопряженное проектирование

Сопряжённое, или совместное проектирование аппаратуры и ПО,

– представляет собой процесс параллельного и скоординированного проектирования

электронных программно-аппаратных систем. Этот процесс основывается на не зависящем от конечной реализации описании, и использует средства автоматизации проектирования.

Сопряженное проектирование помогает находить компромиссы между гибкостью вычислительной системы и её производительностью, комбинируя при проектировании два радикально отличающихся подхода: последовательную декомпозицию во времени, создаваемую при помощи ПО, и параллельную декомпозицию в пространстве, реализуемую на основе аппаратного обеспечения.

Сокращение сроков разработки является одним из основных преимуществ, которые достигаются благодаря сопряжению.

Программаторы. Логические анализаторы. Встроенные в микропроцессор средства отладки. Основные свойства операционной системы реального времени (ОС РВ)

Программа́тор — аппаратно-программное устройство, предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство (однократно записываемое, флеш-память, ПЗУ, внутреннюю память микроконтроллеров и ПЛК[1]). Программаторы классифицируются по:

· типу микросхем,

o Программирующие микросхемы ПЗУ

o Программирующие внутреннюю память микроконтроллеров.

o Программирующие ПЛИС.

· сложности,

· подключению микросхемы,

o Параллельный - содержат разъём, в который и вставляется программируемая микросхема.

o Внутрисхемный - пригодны только для тех микросхем, в которых поддерживается внутрисхемное программирование, то есть позволяют прошивать микросхему, не вынимая её из устройства.

· подключению к компьютеру

o Последовательный порт.

o Параллельный порт.

o Специализированная интерфейсная плата (ISA или PCI).

o USB.

o Ethernet.

· дополнительным функциям.

o Наличие программного обеспечения под распространённые платформы

o Проверка правильности подключения ещё до попытки стереть микросхему.

o Проверка исправности программатора.

o JTAG-адаптеры, пригодные одновременно как для программирования, так и для отлаживания прошивок.

o Автономные (полевые) программаторы

o Встроенный HEX-редактор, позволяющий откорректировать записанную в микросхеме информацию.

o Возможность самостоятельного обновления прошивки самого́ программатора.

Логический анализатор

Логический анализатор — электронный прибор, который может записывать и отображать последовательности цифровых сигналов. Он используется для тестирования и отладки цифровых электронных схем, например, при проектировании компонентов компьютеров и управляющих электронных устройств. В отличие от осциллографов, логические анализаторы имеют значительно больше входов (от 16 до нескольких сотен), но при этом часто способны показывать лишь два уровня сигнала («0») и («1»).

Логический анализатор может запускать запись по какому-либо триггеру — специфичному набору некоторых входных линий. В некоторых моделях для анализа полученных записей можно использовать собственные программы.

Логические анализаторы применяются при разработке, произ­водстве, эксплуатации и ремонте электронной аппаратуры, при от­ладке средств математического обеспечения приборов и больших информационно-измерительных систем.

Работа логических анализаторов заключается в том, что измене­ние логических состояний в контрольных точках, переход из одного логического состояния в другое при воздействии внешних сигналов записываются во внутреннюю память анализатора для последующего воспроизведения на экране индикатора в удобной для оператора фор­ме. Наличие в анализаторе внутренней памяти позволяет отслеживать периодические и однократные логические процессы.

Микроконтроллеры. Общие характеристики. Выбор микроконтроллера по его функциональным возможностям и внутренней архитектуре. Выбор среды разработки программ (ассемблер или языки высокого уровня). Определение этапов разработки приложений. Требования к программному обеспечению разработки

Микроконтро́ллер— микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами.

Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и (или) ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять относительно простые задачи. Отличается от микропроцессора интегрированными в микросхему устройствами ввода-вывода, таймерами и другими периферийными устройствами.

Первый патент на однокристальную микроЭВМ был выдан в 1971 году инженерам М. Кочрену и Г. Буну, сотрудникам американской Texas Instruments. Именно они предложили на одном кристалле разместить не только процессор, но и память с устройствами ввода-вывода.

Основные характеристики микроконтроллеров (в скобочках средние значение для данной характеристики):

· Разрядность (8 бит).

· Емкость внутренней памяти команд и памяти данных, возможности и пределы их расширения:

o внутренняя память команд — (4 Кбайт. в среднем команда имеет длину 2 байта, таким образом, во внутренней памяти может быть размещена программа длиной около 2000 команд); возможность наращивания за счет подключения внешней памяти (до 64 Кбайт);

o память данных на кристалле (128 байт, можно подключить внешнюю память общей емкостью до 64 Кбайт).

· Тактовая частота:

o внешняя частота (12 МГц);

o частота машинного цикла (1 МГц).

· Возможности взаимодействия с внешними устройствами: количество и назначение портов ввода-вывода, характеристики системы прерывания, программная поддержка взаимодействия с внешними устройствами.

Выбор микроконтроллера по его функциональным возможностям и внутренней архитектуре основывается на требованиях к устройству, в котором предполагается использовать МК. У производителей есть выбор из следующих блоков, которые содержит МК:

· арифметико-логический блок (АЛБ), включающий в себя:

o 8-разрядное АЛУ, регистр-аккумулятор A, битовое АЛУ, битовый аккумулятор;

· внутреннюю память программ емкостью;

· внутреннюю память данных емкостью;

· двунаправленные интерфейсные линии, индивидуально настраиваемых на ввод или вывод информации и организованных в виде четырех 8-разрядных портов P0-P3;

· многорежимных таймера/счетчика, используемых для организации временных задержек, внешних событий (и тактирования последовательного порта;

· двунаправленный дуплексный асинхронный последовательный порт;

· устройство управления (УУ);

· встроенный тактовый генератор (ТГ),

Функциональные возможности контроллера- функции циклового программно-логического управления, поддержание интерфейсов связи, задание большого количества независимых временных интервалов (программных таймеров), реализация счетных функций (программных счетчиков), выполнение математических операций .

Для микроконтроллеров AVR существуют различные языки программирования, но, наиболее подходящими являются ассемблер и С, поскольку в этих языках в наилучшей степени реализованы все необходимые возможности по управлению аппаратными средствами микроконтроллеров.

Ассемблер - это низкоуровневый язык программирования, использующий непосредственный набор инструкций микроконтроллера. Программирование на языке ассемблер оправдано с точки зрения быстродействия и оптимизации, но онпривязан к конкретному типу устройств и логике его работы.

Преимуществами использования Си следующие: сокращенное время проектирования, более простые поиск ошибок и переносимость, а также легкость повторного применения. Главные недостатки: более громоздкий результирующий код и сниженное быстродействие. (Для изменения этого предусмотрена эффективная дешифрация Си-компилятором.)

Так же часто используют Паскаль или Бейсик. Эти языки более удобны для восприятия и изучения. Их выбирают разработчики программно-аппаратных платформ, нацеленных на упрощенную разработку электронных устройств.

И еще существуют визуальные языки программирования, которые позволяют разрабатывать программы в виде изображений. ( FlowCODE или Scratah). Достоинством является хорошо воспринимаемая структура алгоритма. Это позволяет просто разобраться в его функционировании любому человеку. Но требуется много сил для компиляции полученного результата в машинный код для прошивки МК.

Процесс разработки новых приложений состоит из 4-х основных этапов:

1. Проектирование. Определяются цели и задачи, способы их решения, а также определяется структура данных и язык программирования, на котором будет написано приложение.

2. Создание интерфейса. В программную среду разработки вводятся необходимые управляющие элементы: кнопки, текстовые поля, флажки, переключатели и другие элементы.

3. Отладка. Все управляющие элементы связываются программным кодом и путем ввода конкретных значений происходит проверка работоспособности кода и отлавливание возможных ошибок. Логические ошибки самые коварные в этом плане. Этот этап по времени самый длительный.

4. Заключительный этап. Идет компиляция кода и создание дистрибутива. Компиляция - процесс перевода программного кода в машинный язык, понятный каждому компьютеру. Здесь же идет подключение необходимых программных библиотек для полной работоспособности приложения. На выходе получаем законченный продукт - файл с расширением ".ехе".

Требований к программному обеспечению (Я ТАК ПОНЯЛА ЧТО ВОПРОС ПРО МИКРОКАП).

Главными требованиями являются: обширные библиотеки, в которых содержатся большинство популярных цифровых и дискретных элементов; возможность моделировать процесс работы разработки (устройвства) и возможность проводить анализ схемы (при помощь встроенных осциллографа, логического анализатора и т.д.); понятный интерфейс (желатьльно русифицированный, однако многие производители не рекомендуют переводит интерфейс с оригинального языка, так как при его изучение при помощи спец. Документации, это усложнит дело); обильно количество инструкций и сценариев использования обеспечения.

30. Структура микроконтроллера. Использование портов ввода-вывода микроконтроллера. Управление светодиодами через параллельный порт микроконтроллера. Схема включения. Пример программы с комментариями. Реле. Общая классификация. Принцип управления. Выбор микросхемы для управления реле. Схема управления защитой. Принципиальная схема. Подключение реле к микроконтроллеру. Схема включения

В структуру микроконтроллера входят:

■ генератор тактового сигнала (GCK);

■ процессор (CPU);

■ постоянное запоминающее устройство для хранения программы, выполненное по технологии FlashROM;

■ оперативное запоминающее устройство статического типа для хранения данных (SRAM);

■ постоянное запоминающее устройство для хранения данных, выполненное по технологии EEPROM;

■ набор периферийных устройств для ввода и вывода данных и управляющих сигналов и выполнения других функций.

Порты ввода/вывода ( ПВВ) – предназначены для общения микроконтроллера с внешними устройствами. С их помощью передается информация другим устройствам и принимаем информацию от них. Микроконтроллер может иметь на своем борту 1-7 ПВВ. Каждому порту присвоено буквенное обозначение ( A-G). Все порты восьмиразрядные двунаправленные – могут как передавать, так и принимать информацию.

Порты бывают: цифровые порты (работают лог с 0 или 1), аналоговые порты (использует весь диапазон U от лог 0 до U питания МК), смешанные порты(и цифровые и аналоговые).

Управление светодиодами могут производиться через парралельные порты, которыепредназначены для обмена многоразрядной двоичной информацией между микроконтроллером и внешними устройствами. Каждый из таких портов содержит восьмиразрядный регистр, в который записываются сигналы установки “1” или сброса “0” с помощью программного обеспечения. Выходы этих регистров соединены с внешними ножками микросхемы. Поэтому управление светодиодами производиться программно.

Схема включения (через ПВВ)

Подключение светодиодов в мк представляет собой передачу сигналов с портов ввода/вывода МК на светодиоды. Чаще всего, приходиться использовать интерфейс для согласования выходных токов портов и входных токов каждого светодиода. Соответсвенно, резисторы уменьшают силу тока, а транизсторы требуются для обеспечения более стабильного и яркого свечения диодов. Сам МК получает питание через 2 порта в размере +5В.

/***************** Задание №3. Мигание светодиодом ***************/

int led = 8; //объявление переменной, содержащей номер порта с светодиодом

void setup() //объявление процедур

{

pinMode(led, OUTPUT); //объявление порта, led на выход

}

void loop() //запускаем циклично процедуру

{

digitalWrite(led, HIGH); // включение подачи напряжения на порт led;

delay(1000); //задержка в миллисекундах

digitalWrite(led, LOW); // выключение подачи напряжения на порт led;

delay();

}

Реле́ — электрическое или электронное устройство (ключ), предназначенное для замыкания или размыкания электрической цепи при заданных изменениях входных воздействий.

Классификация реле

· По начальному состоянию контактов выделяются реле (нормально замкнутое/разомкнутое или переключающееся)

· По типу управляющего сигнала (постоянный ток или переменный)

· По допустимой нагрузке на контакты.

· По времени срабатывания.

· По типу исполнения (Электромеханические, статическое)

· По контролируемой величине (реле напряжения, тока, мощности)

· Специальные виды электромагнитных устройств (шаговый искатель, защитное/автоматическое отключение, реле времени и счетчик)

Принцы управления реле.

Для того, что бы включить нагрузку микроконтроллер выставляет на своем выходе (в данном случае на выходе PB4) сигнал логической единицы. Напряжение через резистор R1 поступает на базу транзистора. Танзистор открывается и реле срабатывает. Его контакты замыкают цепь нагрузки. Для отключения нагрузки микроконтроллер выставляет на своем выходе сигнал логического нуля. На базе VT1 напряжения снижается до нуля. Транзистор закрывается и реле отключается. Диод VD1 служит для защиты схемы от напряжения самоиндукции, которое возникает в обмотке реле при снятии с нее напряжения. Резистор R2 нужен для более надежного закрывания транзистора VT1.

Подключение реле к мк производиться через специальных интерфейс, состоящий из резистора и транзистора. Сигнал от порта МК через резистор поступает на базу транзистора, который открывается и реле срабатывает. Его контакты замыкают цепь нагрузки.

Реле включается в цепь параллельно диоду.

Принцип работы реле производиться подачей напряжение на катушку. Замыкающее и/или размыкающее механические электрические контакты при подаче в обмотку реле электрического тока, порождающего магнитное поле, которое вызывает перемещения ферромагнитного якоря реле, связанного механически с контактами, и последующее перемещение контактов коммутирует внешнюю электрическую цепь.

Основные части электромагнитного реле: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с ярмом из ферромагнитного магнитомягкого материала. Якорь это обычно пластина из магнитного материала, через толкатели воздействующая на контакты.

JTAG – интерфейс и системные функции на его основе. Основные характеристики JTAG – интерфейса.

Интерфейс предназначен для подключения сложных цифровых микросхем или устройств уровня печатной платы к стандартной аппаратуре тестирования и отладки.

Сложные цифровые микросхемы оснащаются этим интерфейсом для:

· выходного контроля микросхем при производстве

· тестирования собранных печатных плат

· прошивки микросхем с памятью

· отладочных работ при проектировании аппаратуры и программного обеспечения

JTAG-интерфейс задействует 4 вывода AVR-микроконтроллера. По JTAG-терминологии эти выводы в совокупности называются "Порт доступа к функциям тестирования" (TAP). В состав этого порта входят следующие сигналы:

· TMS – Выбор режим тестирования. Данный вывод используется для навигации по цифровому автомату TAP-контроллера.

· TCK: Синхронизация тестирования. JTAG-интерфейс работает синхронно по отношению TCK.

· TDI: Тестовый ввод данных. Последовательный ввод данных сдвигом в регистр инструкции или регистр данных (цепи сканирования).

· TDO: Тестовый вывод данных. Последовательный вывод данных из регистра инструкции или регистра данных.

Функциональное назначение этих линий:

· TDI (test data input — «вход тестовых данных») — вход последовательных данных периферийного сканирования. Команды и данные вводятся в микросхему с этого вывода по переднему фронту сигнала TCK;

· TDO (test data output — «выход тестовых данных») — выход последовательных данных. Команды и данные выводятся из микросхемы с этого вывода по заднему фронту сигнала TCK;

· TCK (test clock — «тестовое тактирование») — тактирует работу встроенного автомата управления периферийным сканированием. Максимальная частота сканирования периферийных ячеек зависит от используемой аппаратной части и на данный момент ограничена 25…40 МГц;

· TMS (test mode select — «выбор режима тестирования») — обеспечивает переход схемы в/из режима тестирования и переключение между разными режимами тестирования.

· В некоторых случаях к перечисленным сигналам добавляется сигнал TRST для инициализации порта тестирования, что необязательно, так как инициализация возможна путем подачи определённой последовательности сигналов на вход TMS.