Умные устройства безопасности на микроконтроллерах Atmel (3000,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 621.398:654.924 ББК 32.968.9 Б64 Бирюков А. А. Б64 Умные устройства безопасности на микроконтроллерах Atmel. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 162 с. ISBN 978-5-97060-558-5 В книге подробно рассматривается разработка устройств на базе микроконтроллеров Atmel. С их помощью предлагается собрать ряд полезных в быту устройств безопасности, таких как датчики света, температуры, кодовые замки и других. Издание будет полезно как начинающим радиолюбителям, так и профессионалам. УДК 621.398:654.924 ББК 32.968.9 Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. © Бирюков А. А., 2017 ISBN 978-5-97060-558-5 © Оформление, издание, ДМК Пресс, 2017

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ Вступление ........................................................................................................... 6 1 Что такое микроконтроллер Atmel ATTiny13 ........................17 1.1. Микроконтроллер – мозг устройства ...................................18 1.1.1. Обзор микроконтроллеров Atmel AVR ......................21 1.1.2. ATtiny13 – маленькая, но шустрая ..............................22 1.1.3. Особенности применения ...............................................24 1.1.4. Заключение ..........................................................................24 1.2. Ассемблер Atmel AVR .................................................................25 1.2.1. Почему именно ассемблер? ............................................25 1.2.2. Регистры ...............................................................................26 1.2.3. Стек и переменные ............................................................28 1.2.4. Проверка и пропуск ..........................................................29 1.2.5. Выполнение логических операций ..............................30 1.2.6. Побитовые операции ........................................................31 1.2.7. Арифметические операции ............................................32 1.2.8. Пересылаем данные ..........................................................32 1.2.9. Управление системой .......................................................33 1.2.10. Вызов процедур ................................................................33 1.2.11. Заключение ........................................................................34 1.3. Пишем первую программу ........................................................34 1.3.1. Электронный «Hello world» ...........................................35 1.3.2. Основные элементы программы ..................................36 1.3.3. Полный исходный код .....................................................39 1.3.4. Заключение ..........................................................................40 2 Компилируем, отлаживаем и заливаем .....................................41 2.1. Средства разработки ...................................................................42 2.1.1. Работа в AVR Studio ..........................................................42 2.1.2. Получаем hex-файл ...........................................................48 2.1.3. Программирование микроконтроллера с помощью AVRdude ....................................................................49 2.1.4. Заключение ..........................................................................51 2.2. Моделируем работу устройства ..............................................52 2.2.1. Системы моделирования ................................................52 2.2.2. Начало работы с ISIS Proteus ........................................53

Стр.4

4 СОДЕРЖАНИЕ 2.2.3. Учимся рисовать схемы ...................................................55 2.2.4. Оживляем схему ................................................................57 2.2.5. Отладка .................................................................................58 2.2.6. Заключение ..........................................................................61 3 Устройства для обнаружения различных событий .............62 3.1. Разрыв и замыкание цепи ..........................................................63 3.1.1. Простейший «антивор» ...................................................63 3.1.2. Передаем код одной кнопкой ........................................71 3.1.3. Заключение ..........................................................................83 3.2. Реагируем на различные явления с помощью датчиков...................................................................................................83 3.2.1. Обнаружение света ...........................................................84 3.2.2. Устройство для обнаружения перегрева ....................89 3.2.3. Датчик влажности .............................................................92 3.2.4. Обнаруживаем движение ................................................96 3.2.5. Датчик удара ........................................................................99 3.2.6. Датчики дыма и газа .......................................................103 3.2.7. Заключение ........................................................................107 4 По мотивам кухонных таймеров… .............................................108 4.1. Работаем со временем ...............................................................109 4.1.1. Циклы для таймера .........................................................109 4.1.2. Таймер .................................................................................. 110 4.1.3. Программируемый таймер ........................................... 113 4.2. Заключение ...................................................................................121 5 Охранные системы на ATTiny13 ..................................................122 5.1. Основы разработки безопасных устройств .......................123 5.1.1. Надежность ........................................................................123 5.1.2. Безопасность .....................................................................125 5.2. Прикладные задачи ....................................................................127 5.2.1. Скрытый кодовый замок ...............................................127 5.2.2. Не влезай… .........................................................................135 5.2.3. Закладка в автомобиле ..................................................138 5.2.4. Интеграция с ПК и Raspberry .....................................143 5.3. Концепции других устройств .................................................148

Стр.5

СОДЕРЖАНИЕ 5 5.3.1. ATTiny vs Arduino ...........................................................148 5.3.2. ESP8266 и Интернет вещей .........................................150 5.3.3. Onion – темная луковица IoT ......................................151 5.4. Заключение ...................................................................................151 Подведение итогов .......................................................................................152 Приложение .....................................................................................................154 П.1. Микроконтроллеры семейства AtmelATTiny .................154 П.2. Команды ассемблера AtmelATTiny .....................................155 П.3. Где взять исходный код ...........................................................161 П.4. Библиография ............................................................................161

Стр.6