ATmega32 - 8-bitni AVR mikrokontroler

Mikrokontroleri AVR temelje se na naprednoj RISC arhitekturi. ATmega32 je CMOS-ov 8-bitni mikrokontroler male snage zasnovan na AVR poboljšanoj RISC arhitekturi. AVR može izvršiti milijun naredbi u sekundi ako je frekvencija ciklusa 1MHz.

40-polna DIP fotografija ATmega32

Ključne značajke:

32 x 8 registra opće radne namjene.
32K bajta u samoprogramiranoj memoriji flash programa sustava
2K bajta internog SRAM-a
1024 bajta EEPROM-a
Dostupno u 40-polnom DIP-u, 44-kanalnom QTFP-u, QFN / MLF-u s 44 jastučića
32 programabilne I / O linije
8-kanalni, 10-bitni ADC
Dva 8-bitna odbrojavanja / brojači s odvojenim uređajima za predskaliranje i načinima usporedbe
Jedan 16-bitni timer / brojač s odvojenim uređajem za predmjeravanje, način uspoređivanja i način snimanja.
4 PWM kanala
U programiranju sustava pomoću programa za pokretanje na čipu
Programabilni timer za pse čuvara s odvojenim oscilatorom na čipu.
Programabilni serijski USART
Master / slave SPI serijsko sučelje

Posebne značajke mikrokontrolera:

Šest načina mirovanja: mirovanje, smanjenje buke ADC, ušteda energije, isključivanje, stanje pripravnosti i produženo stanje čekanja.
Unutarnje kalibrirani RC oscilator
Vanjski i unutarnji izvori prekida
Ponovno uključenje i programabilno otkrivanje smeđeg izlaza.

40-pinski DIP ATmega32

Svih 32 registra izravno su povezani s jedinicom aritmetičke logike (ALU), što omogućava pristup dvama neovisnim registrima u jednoj jedinoj naredbi koja se izvršava u jednom taktu.

Isključivanje štedi sadržaj registra, ali zamrzava oscilator. Sve ostale funkcije čipa bit će onemogućene dok se ne pojavi sljedeći vanjski prekid. Asinkroni timer omogućuje korisniku da održava timer zasnovan u načinu uštede energije dok ostatak uređaja spava.

ADC način smanjenja šuma zaustavlja CPU i sve I / O module osim ADC-a i asinkronog timera. U stanju čekanja, osim kristalnog oscilatora, ostatak uređaja spava. I glavni oscilator i asinkroni mjerač vremena nastavljaju raditi u produženom stanju čekanja.

ATmega32 je moćan mikrokontroler zbog svoje programabilne bljeskalice na monolitnom čipu, koja nudi visoko fleksibilno i isplativo rješenje za mnoge ugrađene upravljačke programe.

TQFP / MLF s 44 pločice

Opisi pribadače:

VCC: Digitalno napajanje naponom

GND: Prizemlje

Priključak A (PA7-PA0): Ovaj port služi kao analogni ulaz za A / D pretvarač. Također služi kao 8-bitni dvosmjerni I / O priključak ako se A / D pretvarač ne koristi.

Priključak B (PB7-PB0) i Priključak D (PD7-PD0): To je 8-bitni dvosmjerni I / O priključak. Njegovi izlazni odbojnici imaju simetrične karakteristike pogona s visokom sposobnošću sudopera i izvora. Kao ulazi, oni su izuzetno povučeni ako se aktiviraju povlačni otpornici. Također služi raznim značajkama posebnih funkcija ATmega32.

Priključak C (PC7-PC0): To je 8-bitni dvosmjerni I / O priključak. Ako je omogućeno JTAG sučelje, aktivirat će se povlačni otpornici na pinovima PC5 (TDI), PC3 (TMS) i PC2 (TCK).

Povezivanje JTAG-a pomoću porta C ATmega32

Poništi: To je ulaz.

XTAL1: To je ulaz u invertirajuće pojačalo oscilatora i ulaz u interni radni krug takta.

XTAL2: To je izlaz iz invertirajućeg pojačala oscilatora.

AVCC: To je pin za napajanje napona A i A / D pretvarača. Trebao bi biti povezan na VCC.

PODRUČJE: AREF je analogni referentni pin za A / D pretvarač.

Sjećanja na ATmega32:

“ispitivanje kondenzatora multimetrom ”

Ima dva glavna prostora memorije podataka memoriju podataka i prostor memorije programa. Uz to sadrži EEPROM memoriju za pohranu podataka.

U memoriji programabilnog Flash programa:

ATmega32 sadrži 32Kbajta na čipu u sustavu reprogramibilnoj flash memoriji za pohranu programa. Flash je organiziran kao 16k X 16, a njegova memorija podijeljena je u dva odjeljka Odjeljak programa za pokretanje i odjeljak za aplikacijski program.

Dijagram kruga programera ISP-a

SRAM memorija podataka:

Datotekom Registra, I / O memorijom i internim podatkovnim SRAM-om obrađuju se donja 2144 mjesta memorije podataka. Prvih 96 lokacija adresiraju datoteku Registra i U / I memoriju, a interni podaci SRAM adresiraju sljedećih 2048 lokacija. Izravno, neizravno s pomakom, neizravno, neizravno s preddekrementiranjem i izravno s dekrementiranjem 5 je različitih načina adresiranja za pokrivanje memorije podataka. 32 registra opće namjene, 64 registra I / O i 2048 bajtova internih podataka SRAM dostupni su pomoću ovih načina adresiranja.

Blok dijagram ATmega32

EEPROM memorija podataka:

Sadrži 1024 bajta podataka EEPROM memorije. Može mu se pristupiti kao zasebnom podatkovnom prostoru u kojem se mogu čitati i pisati pojedinačni bajtovi.

I / O memorija:

Svi I / O i periferni uređaji smješteni su u I / O prostor. Ulazno-izlaznim mjestima pristupa se uputama IN i OUT, prenoseći podatke između 32 registra opće namjene i I / O prostora. Ulazno-izlazni registri s adresom 00-1F izravno su bitno dostupni pomoću SBI i CBI uputa.

ATmega8

Uvod

To je 8-bitni CMOS ugrađeni mikrokontroler iz obitelji AVR (razvijen od strane Atmel Corporation 1996. godine), a izgrađen je na RSIC (Reduced Instruction Set Computer) arhitekturi. Njegova osnovna prednost je što ne sadrži akumulator, a rezultat bilo koje radnje može se pohraniti u bilo koji registar definiran uputama.

Arhitektura

Arhitektura

Memorija

Sastoji se od 8 KB flash memorije, 1 KB SRAM-a i 512 bajtova EEPROM-a. 8K bljeskalica podijeljena je u 2 dijela - donji dio koji se koristi kao odjeljak flash blica, a gornji dio koji se koristi kao odjeljak bljeskalice aplikacije. SRAM sadrži 1K bajtova zajedno s 1120 bajtova registara opće namjene i U / I registara. Donja 32 mjesta adrese koriste se za 32 8-bitna registra opće namjene. Sljedećih 64 adresa koriste se za I / O registre. Svi registri su povezani izravno na ALU. EEPROM se koristi za pohranu podataka definiranih od korisnika.

Ulazno / izlazni priključci

Sastoji se od 23 I / O linije s 3 I / O priključka, nazvana B, C i D. Luka B se sastoji od 8 I / O linija, luka C sastoji se od 7 I / O linija, a luka D sastoji se od 8 I / O linijama.

Registri koji odgovaraju bilo kojem portuX (B, C ili D) su:

DDRX : Registar smjera podataka priključka X

PORTX : Registar podataka porta X

“frekvencija lc kruga ”

PINX : Ulazni registar priključka X

Tajmeri i brojači

Sastoji se od 3 timera s usporedivim načinima rada. Dvije od njih su 8-bitne, dok je treća 16-bitna.

Oscilatori

Uključuje interno resetiranje i oscilator što omogućava uklanjanje potrebe za bilo kakvim vanjskim ulazom. Unutarnji RC oscilator sposoban je generirati unutarnji sat koji može raditi na bilo kojoj frekvenciji od 1MHz, 2MHz, 4MHz ili 8MHz kako je programirano. Također podržava vanjski oscilator s maksimalnom frekvencijom od 16 MHz.

Komunikacija

Pruža i sinkrone i asinkrone sheme prijenosa podataka putem USART-a (Universal Synchronous and Asynchronous Receiver Transmitter), tj. Komunikaciju s modemima i drugim serijskim uređajima. Također podržava SPI (serijsko periferno sučelje) koji se koristi za komunikaciju između uređaja na temelju metode master-slave. Druga vrsta podržane komunikacije je TWI (dvožično sučelje). Omogućuje komutaciju između bilo koja dva uređaja korištenjem 2 žice zajedno sa zajedničkom zemaljskom vezom.

Također ima modul za usporedbu integriran u čip za pružanje usporedbe između dva napona spojena na dva ulaza analognog usporednika putem vanjskih čipova.

Sadrži i 6-kanalni ADC, od kojih 4 imaju 10-bitnu točnost, a 2 imaju 8-bitnu točnost.

Registar statusa : Sadrži informacije o trenutno izvršenom skupu aritmetičkih naredbi.

ATmega pin dijagram :

ATmega pin dijagram

Jedna od važnih značajki ATmega8 je da osim 5 pinova, svi ostali pinovi podržavaju dva signala.

Pribadače 23,24,25,26,27,28 i 1 koriste se za priključak C, dok se zatiči 9,10,14,15,16,17,18,19 koriste za priključak B i pribadače 2,3,4, 5,6,11,12 koristi se za luku D.
Pin 1 je ujedno i pin za resetiranje i primjenom signala niske razine za vrijeme duže od minimalne duljine impulsa generirat će se resetiranje.
Pribadače 2 i 3 također se koriste za serijsku komunikaciju za USART.
Igle 4 i 5 koriste se kao vanjski prekidi. Jedan od njih pokrenut će se kad je postavljen bit zastavice prekida statusnog registra, a drugi će se aktivirati sve dok prevladava stanje prekida.
Klinovi 9 i 10 koriste se kao vanjski oscilator, kao i oscilatori brojača vremena, gdje je kristal povezan izravno između pinova. Pin 10 koristi se za kristalni oscilator ili niskofrekventni kristalni oscilator. Ako se interni kalibrirani RC oscilator koristi kao izvor takta i ako je omogućen asinkroni mjerač vremena, ovi se pinovi mogu koristiti kao pinovi oscilatornog brojača.
Pin 19 koristi se kao glavni izlaz sata, pomoćni ulaz sata za SPI kanal.
Pin 18 koristi se kao glavni takt, izlaz izlaznog sata.
Pin 17 koristi se kao izlaz glavnih podataka, unos slave podataka za SPI kanal. Koristi se kao ulaz kad ga omogući slave, a dvosmjerni je kada ga omogući master. Ovaj se pin može koristiti i kao izlazni rezultat usporedbe rezultata, koji služi kao vanjski izlaz za uspoređivanje vremena / brojača.
Pin16 se koristi kao ulaz za odabir slave. Također se može koristiti kao uspoređivanje vremena / brojača1 konfiguriranjem PB2 pina kao izlaza.
Pin15 se može koristiti kao vanjski izlaz za podudaranje timera / brojača A.
Pribadače 23 do 28 koriste se za ADC kanale. Pin 27 također se može koristiti kao sat serijskog sučelja, a pin 28 kao podaci serijskog sučelja
Igle 13 i 12 koriste se kao ulazi analogne usporedbe.
Igle 11 i 6 koriste se kao izvori tajmera / brojača.

Način mirovanja mikrokontrolera

Mikrokontroler radi u 6 načina mirovanja.

Način mirovanja: Zaustavlja funkcioniranje CPU-a, ali omogućuje rad SPI-a, USART-a, ADC-a, TWI-a, timera / brojača i Watchdoga i prekida sustav. To se postiže postavljanjem SM0 na SM2 bitova oznake registra MCU na nulu.
ADC način smanjenja buke : Zaustavlja CPU, ali omogućuje funkcioniranje ADC-a, vanjskih prekida, timera / brojača2 i čuvara.
Način isključivanja : Omogućuje vanjske prekide, dvožično serijsko sučelje, nadzorni pas dok onemogućava vanjski oscilator. Zaustavlja sve generirane satove.
Način uštede energije : Koristi se kada je timer / brojač asinkrono taktiran. Zaustavlja sve satove osim CLK-a_ASY.

Stanje pripravnosti : U ovom načinu rada oscilator smije raditi, zaustavljajući sve ostale operacije.

Aplikacije koje uključuju Atmega8

Trepćuća LED dioda

Trepćuća shema LEd

Program je napisan na jeziku C i prvo je sastavljen kao .c datoteka. Softverski alat ATMEL pretvorit će ovu datoteku u binarnu ELF objektnu datoteku. Zatim se ponovno pretvara u hex datoteku. Zatim se heksadecimalna datoteka prosljeđuje mikrokontroleru pomoću programa AVR dude.

Foto: