МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ AVR
Микроконтроллеры AVR являются разработкой и продуктом фирмы Atmel. Отличие данных микроконтроллеров от аналогичных, в довольно удачной архитектуре ядра процессора и широкому набору периферийных модулей, что облегчает процесс программирования устройства. Эти микросхемы производятся по технологии 0,35 мкм, и работают с тактовой частотой от – 16 МГц, обеспечивая производительность до 16 MIPS.
В основе микроконтроллеров семейства AVR лежит 8-ми битное центральное процессорное устройство, построенное по принципу RISK-архитектуры. Базой данного блока является арифметико-логическое устройство – АЛУ. По тактовому сигналу из памяти программ в соответствии с содержимым счетчика команд, выбирается нужная команда и выполняется вычисление. При выборе команды из памяти программ происходит выполнение предыдущей выбранной команды, это позволяет получить быстродействие на уровне 1 MIPS на 1 МГц. АЛУ подключено к 32-м регистрам общего назначения. РОН находятся в начале адресного пространства оперативной памяти, но не являются ее частью физически. Поэтому к ним идёт обращение и как к регистрам, и как к памяти.
Фирма ATMEL выпускает такие семейства 8-битных микроконтроллеров: tiny и mega. Микроконтроллеры tiny имеют Флэш-ПЗУ по 1 и 2 кбайт в корпусе на 8 –20 выводов, а микроконтроллеры mega соответственно: Флэш-ПЗУ 8 –128 кбайт в корпусе на 28 –64 вывода.
Технические характеристики микроконтроллеров AVR:
– частота до 16 МГц с временем выполнения команды 62,5 нс;
– встроенный програмируемый RC-генератор, частота 1, 2, 4, 8 МГц;
– Флэш-ПЗУ программ,программируемое в системе, до 128 кбайт;
– двухпроводный интерфейс TWI, совместимый с интерфейсом I2C;
– многоканальный 8-, 9-, 10-, 16-битный ШИМ-модулятор;
– 10-битный АЦП со временем преобразования 70 мкс и дифференциальными входами;
– программируемый коэффициент усиления — 1; 10 или 200;
– встроенный источник опорного напряжения;
– аналоговый компаратор;
– настраиваемая схема задержки запуска после подачи питания;
– схема слежения за напряжением питания;
– JTAG-интерфейс для подключения эмулятора;
– электрически перепрограммируемое ПЗУ данных до 4 кбайт;
– внутреннее ОЗУ со временем доступа 1 такт, до 4 кбайт;
– мощный набор команд (более 120 инструкций);
– 6 аппаратных команд умножения (для семейства mega);
– развитая система адресации, оптимизированная для работы с С-компиляторами;
– 32 регистра общего назначения (аккумулятора);
– синхронный (USART) или асинхронный (UART) последовательные порты;
– синхронный последовательный порт (SPI); – потребление тока 0.1 мА в активном режиме.
Типы микроконтроллеров AVR:
ТИП память программ,КБайт EEPROM данных,байт ОЗУ данных,байт Такт.частота,МГц
ATTiny11 1 – – 6 6
ATTiny11L 1 – – 2 6
ATTiny12 1 64 – 8 6
ATTiny12L 1 64 – 4 6
ATTiny12V 1 64 – 1,2 6
ATTiny13 1 64 64 20 6
ATTiny15L 1 64 – 1,2 6
ATTiny28L 2 – – 4 19
ATTiny28V 2 – – 1,2 19
AT90S2313 4 256 512 10 15
ATMega16 16 512 1024 16 32
ATMega48 4 256 512 20 40
Более подробно читайте об AVR микроконтроллерах в специальном справочнике
Так-же микроконтроллеры AVR семейства Mega имеют возможность самостоятельного изменения содержимого своей памяти программ. Это позволяет создавать на их основе гибкие системы, алгоритм работы которых будет изменяться самим микроконтроллером в зависимости от внутренних условий и внешних событий. Микроконтроллеры AVR имеют встроенный 8-канальный 10-битный аналого-цифровой преобразователь. Режим энергосбережения позволяет отключить неиспользуемые модули и в результате снизить энергопотребление.
Микроконтроллеры AVR могут работать при напряжениях питания 2 – 6 Вольт. Ток потребления в активном режиме составляет около 1 мА для работы на частоте 500 кГц, 6 мА для 5 МГц и до 10 мА на частоте 12 МГц. Есть возможность переводить их программным путем в такие режимы пониженного энергопотребления:
1.Экономичный режим. Продолжает работать только генератор таймера обеспечивая сохранность временной базы, остальные функции отключены.
2.Режим холостого хода. Прекращает работу только процессор и фиксируется содержимое памяти данных, внутренний генератор синхросигналов, таймеры, система прерываний и сторожевой таймер продолжают работать, при этом ток потребления в районе 2,5 мА на частоте 12 МГц.
3.Стоповый режим. Сохраняется содержимое регистрового файла, останавливается внутренний генератор синхросигналов, и останавливаются все функции, до поступления сигнала внешнего прерывания или аппаратного сброса, ток потребления составляет 80 мкА.
Для программирования микроконтроллеров AVR есть такие системы: AVR Studio – официальная система программирования от Atmel, позволяет писать и отлаживать программы, написанные на ассемблере, С и С++. IAR – коммерческая система программирования на C, С++ и ассемблере. WinAVR – компилятор с открытыми исходниками, поддерживающий множество самых разных языков, и AtmanAVR – система программирования для AVR с интерфейсом аналогичным, как у Visual C++ 6. Ещё одну простую и популярную программу PonyProg2000 можно скачать в разделе софт.
ФОРУМ по микрорконтроллерам