ATmega32 – jak rozszerzyć pamięć RAM? Sposoby podłączenia zewnętrznego RAM

Witam

Przechodząc od razu do rzeczy, potrzebuje rozszerzyć pamięć RAM Atmega 32.
czy dało by się to zrealizować tak, jak na obrazku?
PS Jestem początkujący i nie za bardzo z tym umiem sobie poradzić

Niestety- mikrokontroler ATmega32 nie posiada możliwości podłączenia zewnętrznej pamięci programu i danych tak jak ma to miejsce na Twoim rysunku. Nie ma możliwości wyprowadzenia magistrali danych i adresowej z tego mikrokontrolera. Oczywiście można podłączyć w inny sposób jakąś pamięć i trzymać w niej dane ale już np. stosu w niej nie umieścisz. AVRy ogólnie oparte są o koncepcję-"brakuje Ci pamięci weź większy". Kilka co prawda posiadają wyprowadzenia magistral i można wykonać proponowane dołączenie zewnętrznej pamięci -wystarczy poszukać na stronach Atmela.
Jeśli zapotrzebowanie na RAM jest dużo większe od tego co proponują najbardziej "dopakowani" członkowie rodziny może warto zmienić mikrokontroler na np. STM32- tam bez problemu pojemność pamięci osiąga dziesiątki kB.

Pytanie 1 - dlaczego uważasz kolego, że jest Ci niezbędny większy RAM
Pytanie 2 - dlaczego nie użyjesz mikroprocesora z obsługą zewnętrznej pamięci - czyli od Mega64 wzwyż.
Pytanie 3 - dlaczego nie użyjesz mikroprocesora z większą pamięcią wbudowaną na innej architekturze (np. ARMowe LPC, STM32)

tronics napisał:

Pytanie 1 - dlaczego uważasz kolego, że jest Ci niezbędny większy RAM
Pytanie 2 - dlaczego nie użyjesz mikroprocesora z obsługą zewnętrznej pamięci - czyli od Mega64 wzwyż.
Pytanie 3 - dlaczego nie użyjesz mikroprocesora z większą pamięcią wbudowaną na innej architekturze (np. ARMowe LPC, STM32)

1. Potrzebuje więcej pamięci, ponieważ ma to być coś na kształt "komputera". EPROM miał by zajmować "system" (napisany w c++, co już spowodowało by zapchanie całego ramu wbudowanego) a na RAM dokładany wgrywane by były programy do odtwarzania.

2.ATmega 64 jest wykonana z obudową do smd a ja mam opanowany tylko montaż przewlekany(brak odpowiedniej lutownicy do smd).

3.Na razie zajmowałem się tylko ATmegą i niczym innym, dlatego postanowiłem użyć czegoś co znam.

Bartus_99 napisał:

Potrzebuje więcej pamięci, ponieważ ma to być coś na kształt "komputera". EPROM miał by zajmować "system" (napisany w c++, co już spowodowało by zapchanie całego ramu wbudowanego) a na RAM dokładany wgrywane by były programy do odtwarzania.

Niestety...choć na AVRach można postawić system operacyjny w jakiejś zminimalizowanej formie to robienie na nim czegoś na kształt komputera nie jest dobrym pomysłem. Zasoby pamięciowe oraz moc obliczeniowa predestynują 8-bitowe AVRy raczej do średnio skomplikowanych zadań sterowniczych niż do stawiania systemów operacyjnych które dodatkowo obciążają i tak nie najmocniejszą jednostkę obliczeniową.
Do stawiania systemów operacyjnych wyśmienicie nadają się wspomniane ARMy ( czyli choćby STM32).
Co do strachu przed lutowaniem- podejrzewam, że raczej nie chodzi tu o wypuszczenie na rynek setek sztuk produktu a zbudowanie działającego prototypu i testy koncepcji. Tak więc czy nie lepiej kupić jakąś gotową płytę prototypową z wlutowanym mikrokontrolerem?
Na rynku jest np. STM32 Disco (z wyświetlaczem) która to płyta posiada dodatkową pamięć RAM (chyba 1MB) -kolega na tym nawet linuxa postawił. Koszt takiej płytki to niespełna 150zł (i to pewnie z przesyłką).

Steryd3 napisał:

Co do strachu przed lutowaniem- podejrzewam, że raczej nie chodzi tu o wypuszczenie na rynek setek sztuk produktu a zbudowanie działającego prototypu i testy koncepcji. Tak więc czy nie lepiej kupić jakąś gotową płytę prototypową z wlutowanym mikrokontrolerem?
Na rynku jest np. STM32 Disco (z wyświetlaczem) która to płyta posiada dodatkową pamięć RAM (chyba 1MB) -kolega na tym nawet linuxa postawił. Koszt takiej płytki to niespełna 150zł (i to pewnie z przesyłką).

Rozumiem uproszczanie sobie życia(zresztą słusznie), ale jednak wolał bym stworzyć coś samodzielnie. Prosił bym może o jakąś sugestie co do wyboru mikrokontrolera. Co do mocy obliczeniowej to nie musi być ona znaczna chodzi bardziej o model niż o przedmiot stricte użytkowy.

Cytat:

Niestety...choć na AVRach można postawić system operacyjny w jakiejś zminimalizowanej formie to robienie na nim czegoś na kształt komputera nie jest dobrym pomysłem

To zależy czego się oczekuje. 3 dekady temu na 8 bitowym 1MHz procesorze był graficzny system obsługiwany myszą - prawda, nie można napisać wielozadaniowy system czasu rzeczywistego, ale jednak był system i działał na takim procesorze. Baa, są rtos na avr a nawet '51

Cytat:

Do stawiania systemów operacyjnych wyśmienicie nadają się wspomniane ARMy ( czyli choćby STM32).

Tak, ale w tym przypadku trzeba mieć trochę doświadczenia z tymi ARMami, bo nie wszystko robi się w ten sam sposób co na avr, choćby obsługa NVIC jest bardziej skomplikowana.

tronics napisał:

To zależy czego się oczekuje. 3 dekady temu na 8 bitowym 1MHz procesorze był graficzny system obsługiwany myszą

Oczywiście tak -pomijając różnice w architekturze tak było te 3 dekady temu. Tyle, że dziś w kieszeni każdy ma "komputer" o możliwościach obliczeniowych których nie powstydziły by się kilkadziesiąt lat temu poważne ośrodki obliczeniowe. Dlatego w obecnych czasach warto zainteresować się nowymi architekturami które dają spore możliwości niż upychać system na już nie najnowszej 8-bitowej architekturze- zwłaszcza, że często ten "wypasiony" mikrokontroler ARM jest tańszy od 8-bitowego AVRa.

Co do obsługi NVIC ...tu nie ma co demonizować.
Prawdą jednak jest, że nie trudno jest znaleźć system przerwań bardziej skomplikowany od tego w AVRach ATmega (nawet 8051 miał to bardziej rozbudowane bo miał możliwość określania priorytetów przerwań). Jest to poważna "niedoróbka" tych konstrukcji co potwierdza fakt, że poprawiono to w Xmegach.

Jak tak przeglądam to najbardziej odpowiedni wydaje mi się 80C51-można dołożyć do 64k ramu. Potrzebuje jednak pewnej porady, chodzi mianowicie o programator do tego mikrokontrolera. Czy dało by się zbudować nowy programator w tym stylu/zaprogramować za pomocą tego 80C51(obrazek)?(programator oryginalnie do atmega)

Dało by się. Polecam program ISP Programmer (już niestety nie rozwijany ale i port LPT też już w nowych sprzętach rzadko się pojawia)- za jego pomocą dało się programować AT89S52 (czyli troszkę lepsze 8051-a właściwie 8052 z Atmela).
Inną kwestią, że 8051 i jego krewni to w porównaniu do AVRów słabizna obliczeniowa. AVRy są to mikrokontrolery RISCowe wykonujące 1 rozkaz na cykl zegara (16MHz kwarc daje w uproszczeniu 16M instrukcji na sekundę) natomiast w '51 częstotliwość z rezonatora dzielona jest przez 12 co tworzy dopiero cykle maszynowe a jedna instrukcja zajmuje nawet do kilku takich cykli( czyli zegar 24MHz daje 2M cykli maszynowych co daje mniej niż 1M rozkazów wykonanych na sekundę). Reasumując- obliczeniowo ...staroć choć nie głupio pomyślany i materiałów do niego jest multum.
Porównując AT89S52 do ATmega i STM32 to jak odpowiednio rower, skuter, samolot myśliwski.

Mam tylko pytanie co do połączenia pinów. Ztego co mi się wydaje to:
GND ---> GND (to raczej oczywiste)
RESET ---> RESET (to raczej oczywiste)
MISO ---> INT1 ???
MOSI ---> INT0 ???
SCK ---> ???
Prosił bym o pomoc w tym temacie.

Steryd3 napisał:

Porównując AT89S52 do ATmega i STM32 to jak odpowiednio rower, skuter, samolot myśliwski.

Fajne porównanie

80C51 programować za pomocą ISP? A od kiedy to możliwe że się tak spytam??

jaglarz napisał:

80C51 programować za pomocą ISP?

Samego 80C51 programować poprzez ISP się nie da natomiast proponowany układ AT89S51 lub AT89S52 (który polecam) które to są w pełni funkcjonalnymi układami MCS 51 (a więc są w stanie wykonywać wszystkie rozkazy z listy rozkazów 8051) można programować przez ISP.

Co do samych pinów programujących- to oczywiście MISO, MOSI, SCK, RESET, GND to minimum a większość programatorów wymaga jeszcze zasilania czyli zazwyczaj +5V.
Koledze -głównemu zainteresowanemu układem -polecam jego notę do przeglądnięcia- to wiele może wyjaśnić.

Czyli mam rozumieć, że bez problemu mogę zaprogramować AT89S52 w asemblerze tak jakby to był zwykły 8051 i zaprogramować za pomocą pokazanego wyżej programatora podłączając do pinów nazwanych jak w ATmega i wszystko będzie działać tak jak oryginalny 8051?

Tylko czy jest sens pchać się w archaiczną architekturę 51??

Większość koledzy już wytłumaczyli, ale nie wskazali alternatyw. Jeśli więc nadal chcesz wykorzystać AVR, to za pomocą interfejsu SPI podłącz zewnętrzną pamięć SRAM - 128kB wystarczy? Jeśli tak to 23LCV1024

Za pomocą interfejsu SPI transfer będzie bardzo szybki, co pozwoli Ci na realizację zadania.

Cytat:

Jeśli więc nadal chcesz wykorzystać AVR, to za pomocą interfejsu SPI podłącz zewnętrzną pamięć SRAM - 128kB wystarczy

Ja widzę przynajmniej 2 problemy:
1. adresowanie urządzeń SPI jest poza pamięcią obsługiwaną przez kompiler (bo to nie jest pamięć procka tylko kontrolera SRAM na SPI) - zatem korzystanie z tej pamięci nie jest aż tak proste i gładkie jak z xram.
2. Transfer może jest i szybki, ale dla tej pojemności dla 1 bajta to nawet kilkanaście cykli zegara, w porównaniu do kilku w xram.

@ tronics:

Oczywistym jest, że zewnętrzna pamięć via SPI nie leży w przestrzeni adresowej CPU mikrokontrolera, więc nie może być adresowana przez kompilator tak jak wewnętrzna pamięć RAM. Takie rozwiązanie wcale nie jest aż tak skomplikowane jak to sugerujesz, a daje możliwość użycia AVR, które autor tematu chce używać.

Czy takie rozwiązanie nadaje się do konkretnego zastosowania powinien określić autor projektu, bo tylko on zna szczegóły i wymagania techniczne.

Reasumując, zewnętrzny SRAM jest alternatywą, której autor tematu poszukiwał, a interfejs SPI jest najszybszą możliwością wymiany danych. Czy to zadowoli autora tematu, wie już tylko on.

Tak w zasadzie jedna rzecz mnie nurtuje jeśli chodzi o ten temat

Cytat:

a na RAM dokładany wgrywane by były programy do odtwarzania

Czy na '51 lub AVR jest w ogóle możliwość wykonywania KODU PROGRAMU z pamięci SRAM? Z tego co się orientuję to nie ma takiej możliwości. Więc konieczne będzie zrewidowanie wymagań skutkujące albo zmianą zamierzeń, albo zmianą mikroprocesora Jasne, można zrobić interpreter i "ładować" program z czego się chce, nawet z flash na i2c, tylko pytanie czy o to nam chodzi.

Szczerze mówiąc "zaszufladkowałem się" tytułem tematu oraz pierwszym postem i przyjąłem, że autor potrzebuje RAM, bo chce operować na danych. Ale po Twoim poście, w którym zwróciłeś uwagę, że autor myśli o programie w RAM, to oczywiście nie jest to już takie proste choć nadal możliwe, bo można wykorzystać bootloader i odczytany z zewnętrznego RAM program załadować do FLASH AVRa. Z tym, że wtedy pytanie, czemu nie dodać karty SD?

Ale takie kombinowanie ma sens, gdy zna się szczegóły projektu i ograniczenia. Na ten moment wygląda na to, że autor (tylko się nie obraź), ale ma zerowe pojęcie o AVR pomimo, że napisał:

Bartus_99 napisał:

3.Na razie zajmowałem się tylko ATmegą i niczym innym, dlatego postanowiłem użyć czegoś co znam.

Moja propozycja dla autora tematu:
- zapoznaj się z bootloaderami dla AVR.
- przedstaw dokładnie co chcesz zrobić i jakie masz ograniczenia. Im więcej szczegółów podasz tym łatwiej będzie Ciebie naprowadzić na właściwe rozwiązanie.

dondu napisał:

Na ten moment wygląda na to, że autor (tylko się nie obraź), ale ma zerowe pojęcie o AVR

Nie mam się o co obrażać bo to jest ewidentną prawdą. Co prawda zrobiłem prosty program na ATmegę, ale nadal jestem "zielony".
Interesowało by mnie tylko w jaki sposób rozwiązać połączenie SRAM przez SPI i w jaki sposób obsługiwać je programowo?

Potrafisz wykorzystać interfejs SPI w AVR? Jeśli nie, to od tergo musisz zacząć.
Gdy zna się już zasady działania SPI, to napisanie biblioteki do obsługi konkretnej pamięci nie jest trudne.

dondu napisał:

Potrafisz wykorzystać interfejs SPI w AVR? Jeśli nie, to od tergo musisz zacząć.

Nie niestety nie potrafię. Moje "projekty" to przerabianie prostych układów z Arduino na ATmega8 i to właściwie tyle.

W takim układzie zapomnij o tych planach, które przedstawiłeś w tym temacie, bo tylko się zniechęcisz i stracisz czas. Ale śmiało próbuj inne projekty realizować i sukcesywnie nabierać umiejętności

Ok ale czy mógłbyś polecić jakieś źródło info aby się podszkolić w tematyce mikrokontrolerów?

Proszę bardzo: http://mikrokontrolery.blogspot.com/p/spis-tresci.html

Witam
Lutowanie SMD jest proste i przyjemne
Wracając do początku dyskusji, wymień Atmegę32 na Atmegę64, skoro znasz te procesory to prościej potrenować lutowanie niż zmienić architekturę.
W sieci jest trochę poradników jak lutować SMD i warto poćwiczyć na jakichś starych płytkach z PC aby wyzbyć się lęku przed lutowaniem.
Z drugiej strony jak bardzo się boisz to bez trudu znajdziesz malutkie płytki z Atmegami wyposażone w piny w rastrze typowych układów do montażu przewlekanego.
Pozdrawiam

Z trzeciej strony lutowanie nawet lutownicą transformatorową jest możliwe
Tylko kup Flux i plecionkę, a będzie jeszcze łatwiej niż: