ATmega32 - מיקרו-בקר AVR 8 ביט

מיקרו-בקרי ה- AVR מבוססים על ארכיטקטורת RISC המתקדמת. ATmega32 הוא מיקרו-בקרת 8 סיביות מסוג CMOS בעל הספק נמוך המבוסס על ארכיטקטורת RISC המשופרת באמצעות AVR. AVR יכול לבצע מיליון הוראות בשנייה אם תדר המחזור הוא 1MHz.

40 פינים DIP צילום ATmega32

תכונות עיקריות:

32 x 8 רושמים למטרות עבודה כלליות.
32K בתים של זיכרון תוכנית פלאש לתכנות עצמית במערכת
2K בתים של SRAM פנימי
1024 בתים EEPROM
זמין ב 40 פינים DIP, 44 עופרת QTFP, 44-pad QFN / MLF
32 קווי I / O ניתנים לתכנות
8 ערוצים, 10 סיביות ADC
שני טיימרים / דלפקים של 8 סיביות עם prescalers נפרדים ומצבי השוואה
טיימר / דלפק אחד של 16 סיביות עם prescaler נפרד, מצב השוואה ומצב לכידה.
4 ערוצי PWM
בתכנות מערכת על ידי תוכנית אתחול על שבב
טיימר כלב שמירה לתכנות עם מתנד על שבב נפרד.
תכנות USART סדרתי
ממשק טורי SPI מאסטר / עבד

תכונות מיקרו-בקר מיוחדות:

שישה מצבי שינה: סרק, הפחתת רעש ADC, חיסכון בחשמל, כיבוי, המתנה והמתנה מורחבת.
מתנד RC מכויל פנימי
מקורות הפרעה חיצוניים ופנימיים
הפעלת איפוס וזיהוי השחמה לתכנות.

מח'ש 40 פינים של ATmega32

כל 32 הרגיסטרים מחוברים ישירות ליחידת הלוגיקה האריתמטית (ALU), ומאפשרים גישה לשני רושמים עצמאיים בהוראה אחת אחת המבוצעת במחזור שעון אחד.

ההפעלה למטה שומרת את תוכן הרישום אך מקפיאה את המתנד. כל שאר פונקציות השבבים יושבתו עד שתופיע הפרעה החיצונית הבאה. טיימר אסינכרוני מאפשר למשתמש לשמור על טיימר המבוסס על מצב חיסכון בחשמל בזמן ששאר המכשיר ישן.

מצב הפחתת רעש ADC עוצר את המעבד ואת כל מודולי הקלט / פלט למעט ADC וטיימר אסינכרוני. במצב המתנה, למעט מתנד קריסטל שאר המכשיר ישן. המתנד הראשי וגם הטיימר האסינכרוני ממשיכים לפעול במצב המתנה מורחב.

ATmega32 הוא מיקרו-בקר עוצמתי בגלל ההבזק המתכנת בעצמו במערכת על שבב מונוליטי, מספק פיתרון גמיש וחסכוני גבוה ליישומי בקרה מוטבעים רבים.

44 כריות TQFP / MLF

תיאורי סיכה:

VCC: אספקת מתח דיגיטלי

GND: קרקע, אדמה

יציאה A (PA7-PA0): יציאה זו משמשת כניסות אנלוגיות לממיר A / D. הוא משמש גם כיציאת קלט / פלט דו כיוונית של 8 סיביות אם לא משתמשים בממיר A / D.

יציאה B (PB7-PB0) ויציאה D (PD7-PD0): זהו יציאת קלט / פלט דו כיוונית של 8 סיביות. למאגרי הפלט שלו מאפייני כונן סימטריים עם יכולת כיור גבוהה וגם יכולת מקור. כתשומות, אלה נמשכים נמוך מאוד אם נגדי המשיכה מופעלים. הוא משרת גם תכונות פונקציה מיוחדות שונות של ה- ATmega32.

יציאה C (PC7-PC0): זהו יציאת קלט / פלט דו כיוונית של 8 סיביות. אם ממשק JTAG מופעל, נגדי המשיכה בפינים PC5 (TDI), PC3 (TMS) ו- PC2 (TCK) יופעלו.

ממשק של JTAG באמצעות יציאה C של ATmega32

אִתחוּל: זה קלט.

XTAL1: זהו קלט למגבר המתנד ההפוך וכניסה למעגל הפעלת השעון הפנימי.

XTAL2: זהו פלט ממגבר המתנד ההפוך.

AVCC: זהו סיכת מתח האספקה עבור נמל A וממיר A / D. זה צריך להיות מחובר ל- VCC.

AREF: AREF הוא סיכת התייחסות אנלוגית עבור ממיר A / D.

זיכרונות ATmega32:

“ההבדל בין טרנזיסטור npn ו- pnp ”

יש בו שני זיכרון נתונים ראשי זיכרון ראשי ואת שטח זיכרון התוכנית. בנוסף הוא כולל זיכרון EEPROM לאחסון נתונים.

בזיכרון תכנות פלאש לתכנות מערכת:

ATmega32 מכיל 32 קילו-בתים שבב בזיכרון פלאש מתכנת מחדש למערכת לאחסון תוכניות. פלאש מאורגן כ- 16k X 16 וזיכרון שלו מחולק לשני חלקים של קטע תוכנית האתחול ומקטע של תוכנת יישום.

דיאגרמת מעגל מתכנת ISP

זיכרון נתונים SRAM:

קובץ ה- Register, זיכרון ה- I / O והנתונים הפנימיים SRAM מטופלים על ידי מיקומי זיכרון הנתונים התחתונים של 2144. 96 המיקומים הראשונים מטפלים בקובץ ההרשמה ובזיכרון הקלט / פלט, והנתונים הפנימיים של SRAM מטופלים על ידי המיקומים הבאים של 2048. ישיר, עקיף עם עקירה, עקיף, עקיף עם הפחתה מקדימה, וישיר עם הפחתה לאחר הם 5 מצבי ההתייחסות השונים לכיסוי זיכרון הנתונים. ניתן להגיע ל -32 רושמי המטרה הכללית, 64 רושמי קלט / פלט ו- 2048 בתים של נתונים פנימיים SRAM באמצעות מצבי כתובת אלה.

תרשים חסימה של ATmega32

זיכרון נתונים EEPROM:

הוא מכיל 1024 בתים של זיכרון EEPROM נתונים. ניתן לגשת אליו כמרחב נתונים נפרד בו ניתן לקרוא ולכתוב בתים בודדים.

“מסנני מעבר גבוה ונמוך ”

זיכרון קלט / פלט:

כל קלט / פלטים וציוד היקפי ממוקמים בחלל הקלט / פלט. ניתן לגשת למיקומי הקלט / פלט באמצעות הוראות ה- IN וה- OUT, ומעבירים את הנתונים בין 32 אוגרי המטרה הכללית לבין מרחב ה- I / O. רישומי קלט / פלט שנמצאים בכתובת 00-1F נגישים ישירות באמצעות הוראות SBI ו- CBI.

ATmega8

מבוא

זהו מיקרו-בקר 8 סיביות שנבנה על ידי CMOS ממשפחת ה- AVR (שפותחה על ידי חברת Atmel בשנת 1996) והוא בנוי על ארכיטקטורת ה- RSIC (Reduced Instruction Set Computer). היתרון הבסיסי שלה הוא בכך שהוא אינו מכיל שום מצבר ואת התוצאה של כל פעולה ניתן לאחסן בכל רישום, המוגדר על ידי ההוראה.

ארכיטקטורה

ארכיטקטורה

זיכרון

הוא מורכב מ- 8KB של זיכרון פלאש, 1KB של SRAM ו- 512 בתים של EEPROM. פלאש 8K מחולק לשני חלקים - חלק תחתון המשמש כקטע פלאש אתחול, וחלק עליון משמש כקטע פלאש ליישום. ה- SRAM מכיל 1K בתים יחד עם 1120 בתים של רושמים למטרות כלליות ורישומי קלט / פלט. מיקומי הכתובת התחתונים של 32 משמשים ל -32 רישומי 8 סיביות למטרות כלליות. הכתובת הבאה 64 משמשת לרישומי קלט / פלט. כל המרשמים מחוברים ישירות ל- ALU. ה- EEPROM משמש לאחסון נתונים המוגדרים על ידי המשתמש.

יציאות קלט / פלט

הוא מורכב מ -23 קווי קלט / פלט עם 3 יציאות קלט / פלט, בשם B, C ו- D. יציאה B מורכבת מ -8 קווי קלט / פלט, פורט C מורכב מ -7 קווי קלט / פלט ויציאה D מורכבת מ -8 קלט / פלט שורות.

הרשמים המתאימים לכל פורטקס (B, C או D) הם:

DDRX : רישום כיוון נתונים של יציאה X

פורטקס : רישום נתונים של יציאת X

PINX : רישום קלט יציאה X

טיימרים ומונים

הוא מורכב משלושה טיימרים עם מצבים דומים. שניים מהם הם 8 סיביות ואילו השלישי הוא 16 סיביות.

מתנדים

הוא משלב איפוס פנימי ומתנד המאפשר לבטל את הצורך בכל קלט חיצוני. מתנד ה- RC הפנימי מסוגל ליצור שעון פנימי שיכול לפעול בכל תדר של 1 מגה-הרץ, 2 מגה-הרץ, 4 מגה-הרץ או 8 מגה-הרץ כפי שתוכנת. הוא תומך גם במתנד חיצוני בתדר מרבי של 16 מגה-הרץ.

תִקשׁוֹרֶת

הוא מספק תוכניות העברת נתונים סינכרוניות ואסינכרוניות באמצעות USART (משדר מקלט סינכרוני אוניברסלי ואסינכרוני), כלומר תקשורת עם מודמים והתקנים טוריים אחרים. הוא תומך גם ב- SPI (ממשק היקפי סידורי) המשמש לתקשורת בין מכשירים המבוססים על שיטת המאסטר-עבד. סוג אחר של תקשורת הנתמכת הוא ה- TWI (ממשק דו חוטי). זה מאפשר נסיעה בין שני מכשירים באמצעות שני חוטים יחד עם חיבור קרקע משותף.

יש לו גם מודול השוואה המשולב בשבב כדי לספק השוואה בין שני מתחים המחוברים לשני הכניסות של המשווה האנלוגי דרך השבבים החיצוניים.

הוא מכיל גם ADC בעל 6 ערוצים, מתוכם 4 בעלי דיוק של 10 סיביות ו -2 עם דיוק של 8 סיביות.

רישום סטטוס : הוא מכיל מידע על מערך ההוראות האריתמטי שבוצע כעת.

דיאגרמת פין ATmega :

דיאגרמת פין ATmega

אחת התכונות החשובות של ATmega8 היא שלמעט 5 פינים, כל הפינים האחרים תומכים בשני אותות.

סיכות 23,24,25,26,27,28 ו- 1 משמשות ליציאה C ואילו סיכות 9,10,14,15,16,17,18,19 משמשות ליציאה B וסיכות 2,3,4, 5,6,11,12 משמשים לנמל ד '.
סיכה 1 היא גם סיכת האיפוס והחלת אות ברמה נמוכה לזמן ארוך יותר מאורך הדופק המינימלי תיצור איפוס.
סיכות 2 ו -3 משמשות גם לתקשורת סדרתית עבור USART.
סיכות 4 ו -5 משמשות כהפרעות חיצוניות. אחד מהם יופעל כאשר מוגדר סיבית הדגל של רישום הסטטוס והשני יופעל כל עוד מצב ההפסקה שורר.
סיכות 9 ו -10 משמשות כמתנד חיצוני, כמו גם מתנדים נגד מונים, כאשר הגביש מחובר ישירות בין הסיכות. סיכה 10 משמשת למתנד קריסטל או למתנד קריסטל בתדר נמוך. אם מתנד ה- RC המכויל הפנימי משמש כמקור השעון והטיימר האסינכרוני מופעל, פינים אלה יכולים לשמש כסיכות מתנד טיימר.
פין 19 משמש כפלט שעון ראשי, כניסת שעון עבדים לערוץ SPI.
פין 18 משמש כקלט שעון ראשי, פלט שעון עבדים.
פין 17 משמש כפלט נתוני אב, קלט נתוני עבדים לערוץ SPI. הוא משמש כקלט כאשר הוא מופעל על ידי שפחה והוא דו כיווני כאשר הוא מופעל על ידי המאסטר. סיכה זו יכולה לשמש גם כפלט פלט להשוואת התאמה, המשמש פלט חיצוני עבור התאמת השוואה בין טיימר / נגד.
Pin16 משמש ככניסה לבחירת עבדים. זה יכול לשמש גם כטיימר / מונה 1 התאמה להשוואה על ידי הגדרת סיכת PB2 כפלט.
Pin15 יכול לשמש פלט חיצוני עבור התאמה A.
סיכות 23 עד 28 משמשות לערוצי ADC. פין 27 יכול לשמש גם כשעון ממשק טורי וסיכה 28 יכולה לשמש כנתוני ממשק טורי
סיכות 13 ו -12 משמשות ככניסות של Comparator Analog.
סיכות 11 ו -6 משמשות כמקורות טיימר / מונה.

מצבי שינה של מיקרו-בקר

המיקרו-בקר פועל ב -6 מצבי שינה.

מצב אידיאלי: זה מפסיק את תפקוד המעבד, אך מאפשר הפעלה של SPI, USART, ADC, TWI, טיימר / מונה וכלב שמירה ומפריעה למערכת. זה מושג על ידי הגדרת SM0 ל- SM2 סיביות של דגל הרישום MCU לאפס.
מצב הפחתת רעש ADC : זה עוצר את המעבד אך מאפשר תפקוד של ADC, הפרעות חיצוניות, טיימר / מונה 2 וכלב שמירה.
מצב כיבוי : הוא מאפשר הפרעות חיצוניות, ממשק סדרתי דו חוטי, כלב שמירה תוך השבתת המתנד החיצוני. זה עוצר את כל השעונים שנוצרו.
מצב חיסכון בחשמל : נעשה בו שימוש כאשר שעון טיימר / מונה נעול בצורה אסינכרונית. זה עוצר את כל השעונים למעט clk_ASY.

מצב המתנה : במצב זה, מתנד מותר לפעול, ועוצר את כל הפעולות האחרות.

יישומים הכוללים Atmega8

נורית LED מהבהבת

סכמטי LED מהבהבים

התוכנית נכתבת באמצעות שפת C ומורכבת תחילה כקובץ .c. כלי התוכנה ATMEL ימיר קובץ זה לקובץ אובייקט ELF בינארי. לאחר מכן הוא מומר שוב לקובץ hex. קובץ ה- hex מועבר למיקרו-בקר באמצעות תוכנית ה- AVR.

אשראי צילום: