ATmega32 - 8 bites AVR mikrokontroller
Az AVR mikrokontrollerek a fejlett RISC architektúrán alapulnak. Az ATmega32 egy alacsony fogyasztású, 8 bites CMOS mikrokontroller, amely az AVR által továbbfejlesztett RISC architektúrán alapul. Az AVR másodpercenként 1 millió utasítást tud végrehajtani, ha a ciklus frekvenciája 1 MHz.
40 tűs DIP fénykép az ATmega32-ről
Főbb jellemzők:
- 32 x 8 általános célú regiszter.
- 32K bájt a rendszer önprogramozható flash programmemóriájában
- 2K bájt belső SRAM
- 1024 bájt EEPROM
- 40 tűs DIP, 44 vezetékes QTFP, 44 betétes QFN / MLF
- 32 programozható I / O vonal
- 8 csatornás, 10 bites ADC
- Két 8 bites időmérő / számláló külön előmérővel és összehasonlító üzemmódokkal
- Egy 16 bites időzítő / számláló külön előmérővel, összehasonlító mód és rögzítési mód.
- 4 PWM csatorna
- A rendszer programozásán chip-on indító programmal
- Programozható őrzőkutya időzítő külön chip-os oszcillátorral.
- Programozható soros USART
- Master / slave SPI soros interfész
Speciális mikrokontroller jellemzők:
- Hat alvási mód: Alapjárat, ADC zajcsökkentés, energiatakarékosság, kikapcsolás, készenlét és kiterjesztett készenlét.
- Belső kalibrált RC oszcillátor
- Külső és belső megszakítási források
- Bekapcsolás alaphelyzetbe állítása és programozható barnulás kimutatás.
40 tűs DIP az ATmega32-től
Mind a 32 regiszter közvetlenül kapcsolódik az aritmetikai logikai egységhez (ALU), lehetővé téve két független regiszter elérését egyetlen utasításban, egy óraciklus alatt.
A kikapcsolás elmenti a regiszter tartalmát, de lefagyasztja az oszcillátort. Az összes többi chipfunkció a következő külső megszakításig le lesz tiltva. Az aszinkron időzítő lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy energiatakarékos üzemmódban lévő időzítőt tartson fenn, miközben a készülék többi része alszik.
Az ADC zajcsökkentési módja leállítja a CPU-t és az összes I / O modult, az ADC és az aszinkron időzítő kivételével. Készenléti állapotban, a kristályoszcillátor kivételével, a készülék többi része alszik. A fő oszcillátor és az aszinkron időzítő továbbra is kiterjesztett készenléti üzemmódban működik.
Az ATmega32 egy nagy teljesítményű mikrovezérlő, mivel a monolit chipen a rendszerben programozható vaku, magas, rugalmas és költséghatékony megoldást kínál számos beágyazott vezérlő alkalmazás számára.
44 betétes TQFP / MLF
Tű leírása:
VCC: Digitális feszültségellátás
GND: Talaj
A port (PA7-PA0): Ez a port analóg bemenetként szolgál az A / D átalakítóhoz. 8 bites kétirányú I / O portként is szolgál, ha az A / D átalakítót nem használják.
B port (PB7-PB0) és D port (PD7-PD0): Ez egy 8 bites kétirányú I / O port. Kimeneti pufferei szimmetrikus meghajtási jellemzőkkel rendelkeznek, mind nagy süllyesztési, mind forrásforrással. Bemenetekként ezek rendkívül alacsonyan húzódnak, ha a felhúzási ellenállásokat aktiválják. Ez az ATmega32 különféle speciális funkcióit is szolgálja.
C port (PC7-PC0): Ez egy 8 bites kétirányú I / O port. Ha a JTAG interfész engedélyezve van, akkor a PC5 (TDI), PC3 (TMS) és PC2 (TCK) érintkezőkön lévő felhúzási ellenállások aktiválódnak.
A JTAG összekapcsolása az ATmega32 C portjával
Visszaállítás: Ez egy bemenet.
XTAL1: Ez egy bemenet az inverz oszcillátor erősítőhöz és bemenet a belső óra működési áramköréhez.
XTAL2: Ez az inverz oszcillátorerősítő kimenete.
AVCC: Ez az A és A / D átalakító tápfeszültségének csapja. Csatlakoztatni kell a VCC-hez.
AREF: Az AREF az A / D konverter analóg referenciatűje.
ATmega32 emlékek:
Két fő memóriahelye van a memóriával és a program memóriájával. Ezen kívül tartalmaz egy EEPROM memóriát az adattároláshoz.
A rendszer által programozható Flash programmemóriában:
Az ATmega32 32 KB-os chipet tartalmaz a rendszer átprogramozható flash memóriájában a program tárolásához. A Flash 16k X 16 formátumú, és memóriája két szakaszra oszlik: Boot program szakasz és alkalmazás alkalmazás szakasz.
ISP programozó áramkör diagram
SRAM adatmemória:
A Register fájlt, az I / O memóriát és a belső adat SRAM-ot az alsó 2144 adatmemória-helyek címzik. Az első 96 hely a Register fájlt és az I / O memóriát, az SRAM belső adatait pedig a következő 2048 hely címzi. Közvetlen, közvetett elmozdítással, közvetett, közvetett előzetes csökkentéssel és közvetlen utólagos csökkentéssel az adatmemória 5 különböző címzési módja. A 32 általános célú regiszter, 64 I / O regiszter és 2048 bájt belső adat SRAM ezen címzési módok használatával érhető el.
Az ATmega32 blokkvázlata
EEPROM adatmemória:
1024 bájtnyi EEPROM memóriát tartalmaz. Külön adattérként érhető el, amelyben egyes bájtok olvashatók és írhatók.
I / O memória:
Minden I / O és periféria az I / O térbe kerül. Az I / O helyekhez az IN és OUT utasítások férnek hozzá, az adatok átvitele a 32 általános célú regiszter és az I / O tér között. A 00-1F címet viselő I / O regiszterek közvetlenül bithez hozzáférhetők az SBI és a CBI utasítások segítségével.
ATmega8
Bevezetés
Ez egy 8 bites CMOS beépített mikrovezérlő az AVR családból (az Atmel Corporation fejlesztette ki 1996-ban), és az RSIC (Reduced Instruction Set Computer) architektúrára épül. Alapvető előnye, hogy nem tartalmaz akkumulátort, és bármely művelet eredménye bármelyik regiszterben tárolható, amelyet az utasítás határoz meg.
Építészet
Építészet
memória
8 KB flash memóriából, 1 KB SRAM-ból és 512 bájt EEPROM-ból áll. A 8K vaku két részre oszlik - alsó rész, amelyet indító vakuvezérlésként használnak, és a felső rész alkalmazási vakuvezérlésként. Az SRAM 1K bájtot tartalmaz, 1120 bájt általános célú regiszterekkel és I / O regiszterekkel együtt. Az alsó 32 címhelyet 32 általános célú 8 bites regiszterhez használják. A következő 64 címet az I / O regiszterekhez használják. Az összes regiszter közvetlenül csatlakozik az ALU-hoz. Az EEPROM a felhasználó által meghatározott adatok tárolására szolgál.
Bemeneti / kimeneti portok
23 I / O vonalból áll, 3 I / O porttal, B, C és D névvel. A B port 8 I / O vonalból áll, a C port 7 I / O vonalból és a D port 8 I / O sorból áll. vonalak.
Bármely X portnak (B, C vagy D) megfelelő regiszterek:
DDRX : X port adatirányregiszter
PORTX : X port adatregiszter
PINX : X port bemeneti regiszter
Időzítők és számlálók
3 időzítőből áll, összehasonlítható módokkal. Közülük kettő 8 bites, míg a harmadik 16 bites.
Oszcillátorok
Belső visszaállítást és oszcillátort tartalmaz, amely lehetővé teszi a külső bemenet szükségességének kiküszöbölését. A belső RC oszcillátor képes olyan belső órajel előállítására, amely bármilyen 1MHz, 2MHz, 4MHz vagy 8MHz frekvencián képes működni a programozásnak megfelelően. Támogatja a külső oszcillátorokat is, amelyek maximális frekvenciája 16 MHz.
Kommunikáció
Szinkron és aszinkron adatátviteli sémákat is biztosít az USART (univerzális szinkron és aszinkron vevő adó) révén, azaz kommunikál a modemekkel és más soros eszközökkel. Támogatja az eszközök közötti kommunikációhoz használt SPI-t (Serial Peripheral Interface) is a master-slave módszer alapján. A támogatott kommunikáció másik típusa a TWI (kétvezetékes interfész). Lehetővé teszi a két eszköz közötti kommutációt 2 vezeték és egy közös földelő csatlakozás segítségével.
A chipbe integrált komparátor modult is tartalmaz, amely összehasonlítja az analóg komparátor két bemenetéhez csatlakoztatott két feszültséget a külső chipeken keresztül.
Tartalmaz továbbá egy 6 csatornás ADC-t is, amelyből 4 10 bites, 2 pedig 8 bites pontosságú.
Status Register : Információt tartalmaz a jelenleg végrehajtott számtani utasításkészletről.
ATmega Pin diagram :
ATmega Pin diagram
Az ATmega8 egyik fontos jellemzője, hogy 5 tű kivételével az összes többi érintkező két jelet támogat.
- A C csatlakozóhoz a 23,24,25,26,27,28 és az 1 csapokat használjuk, míg a B csatlakozóhoz a 9,10,14,15,16,17,18,19 csapokat és a 2,3,4 csapokat, Az 5,6,11,12 a D kikötőhöz használható.
- Az 1. érintkező egyben a Reset tű is, és a minimális impulzus hosszánál hosszabb ideig alkalmazott alacsony szintű jel visszaállítást generál.
- A 2. és 3. érintkezőket az USART soros kommunikációjához is használják.
- A 4. és 5. érintkezőket külső megszakításként használják. Az egyikük akkor aktiválódik, amikor az állapotregiszter megszakítási jelző bitje be van állítva, a másik pedig addig aktiválódik, amíg a megszakítási feltétel fennáll.
- A 9. és 10. érintkezőket külső oszcillátorként, valamint időzítő számláló oszcillátorokként használják, ahol a kristály közvetlenül a csapok között van összekötve. A 10. tűt kristályoszcillátorhoz vagy alacsony frekvenciájú kristályoszcillátorhoz használják. Ha a belső kalibrált RC oszcillátort használják óraforrásként, és az aszinkron időzítő engedélyezve van, akkor ezek a csapok használhatók időzítő oszcillátor csapokként.
- A 19. tűt használjuk Master Clock kimenetként, slave clock bemenetként az SPI csatornához.
- A 18. tűt mesteróra bemenetként, szolga óra kimenetként használják.
- A 17. tűt használjuk Master adatok kimeneteként, slave adatok beviteleként az SPI csatornához. Bemenetként használják, ha egy szolga engedélyezi, és kétirányú, ha a master engedélyezi. Ezt a csapot kimenet-összehasonlító kimenetként is lehet használni, amely külső kimenetként szolgál az időzítő / számláló összehasonlító egyezéshez.
- A Pin16-ot szolgakiválasztó bemenetként használják. Időzítő / számláló1 összehasonlító egyezésként is használható, ha a PB2 csapot kimenetként konfigurálja.
- A Pin15 külső kimenetként használható az A időmérő / számláló összehasonlításához.
- Az ADC csatornákhoz a 23–28. A 27. érintkezõ soros interfész óraként és a 28. érintkezõ soros interfész adatként is használható
- A 13. és 12. érintkezőket analóg komparátor bemenetként használják.
- A 11. és 6. érintkezőt időzítő / számláló forrásként használják.
Mikrokontroller alvó üzemmódok
A mikrokontroller 6 alvási módban működik.
- Üresjárati mód: Megállítja a CPU működését, de lehetővé teszi az SPI, az USART, az ADC, a TWI, az Időzítő / Számláló és a Watchdog működését, és megszakítja a rendszert. Ezt úgy lehet elérni, hogy az MCU regiszterjelző SM0 - SM2 bitjeit nullára állítjuk.
- ADC zajcsökkentési mód : Leállítja a CPU-t, de lehetővé teszi az ADC, a külső megszakítások, az időzítő / számláló2 és a watchdog működését.
- Kikapcsolási mód : Lehetővé teszi a külső megszakításokat, a 2-vezetékes soros interfészt, a watchdogot, miközben letiltja a külső oszcillátort. Megállítja az összes generált órát.
- Energiatakarékos mód : Akkor használják, ha az időzítőt / számlálót aszinkron módon vezérlik. Az összes órát leállítja, kivéve a clk-tASY.
- Készenléti mód : Ebben az üzemmódban az oszcillátor működhet, az összes többi műveletet leállítva.
Az Atmega8-at érintő alkalmazások
Villogó LED
Villogó LEd sematikus
A program C nyelv használatával készül, és először .c fájlként állítják össze. Az ATMEL szoftver eszköz átalakítja ezt a fájlt bináris ELF objektumfájlokká. Ezután újra hexadecimálissá konvertálódik. Ezután a hex fájlt az AVR haver program segítségével továbbítják a mikrovezérlőhöz.
Photo Credit:
- 40 tűs DIP ATmega32 fényképe wikimedia
- Az ISP programozó kapcsolási rajza ma
- Építészete ma
- ATmega Pin Diagram by atmega32-avr