Site Loader

Содержание

Всё о микроконтроллерах AVR

Микроконтроллер — микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами.

AVR – это название популярного семейства микроконтроллеров, которое выпускает компания Atmel. Кроме АВР под этим брендом выпускаются микроконтроллеры и других архитектур, например, ARM и i8051.

Какими бывают AVR микроконтроллеры?

Существует три вида микроконтроллеров:

  1. AVR 8-bit.
  2. AVR 32-bit.
  3. AVR xMega

Самым популярным уже более десятка лет является именно 8-битное семейство микроконтроллеров. Многие радиолюбители начинали изучать микроконтроллеры с него. Почти все они познавали мир программируемых контроллеров делая свои простые поделки, вроде светодиодных мигалок, термометров, часов, а также простой автоматики, типа управления освещением и нагревательными приборами.

Микроконтроллеры AVR 8-bit в свою очередь делятся на два популярных семейства:

  • Attiny – из названия видно, что младшее (tiny – юный, молодой, младший), в основном имеют от 8 пинов и более. Объём их памяти и функционал обычно скромнее, чем в следующем;
  • Atmega – более продвинутые микроконтроллеры, имеют большее количество памяти, выводов и различных функциональных узлов;

Самым мощным подсемейством микроконтроллеров является xMega – эти микроконтроллеры выпускаются в корпусах с огромным количеством пинов, от 44 до 100. Столько необходимо для проектов с большим количеством датчиков и исполнительных механизмов. Кроме того, увеличенный объем памяти и скорость работы позволяют получить высокое быстродействие.

Расшифровка: Пин (англ. pin – иголка, булавка) – это вывод микроконтроллера или как говорят в народе – ножка. Отсюда же слово «распиновка» — т.е. информация о назначении каждой из ножек.

Для чего нужны и на что способны микроконтроллеры?

Микроконтроллеры применяются почти везде! Практически каждое устройство в 21 веке работает на микроконтроллере: измерительные приборы, инструменты, бытовая техника, часы, игрушки, музыкальные шкатулки и открытки, а также многое другое; одно лишь перечисление займет несколько страниц текста.

Разработчик может использовать аналоговый сигнал подовая его на вход микроконтроллера и манипулировать с данными о его значении. Эту работу выполняет аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Данная функция позволяет общаться пользователю с микроконтроллером, а также воспринимать различные параметры окружающего мира с помощью датчиков.

В распространенных AVR-микроконтроллерах, например, Atmega328, который на 2017 году является сердцем многих плат Arduino, но о них позже. Используется 8 канальный АЦП, с разрядностью 10 бит. Это значит вы сможете считать значение с 8 аналоговых датчиков. А к цифровым выводам подключаются цифровые датчики, что может быть очевидным. Однако цифровой сигнал может являться только 1 (единицей) или 0 (нулем), в то время как аналоговый может принимать бесконечное множество значений.

Пояснение:

Разрядность – это величина, которая характеризует качество, точность и чувствительность аналогового входа. Звучит не совсем понятно. Немного практики: 10 битный АЦП, записать аналоговую информацию с порта в 10 битах памяти, иначе говоря плавно изменяющийся цифровой сигнал микроконтроллером распознается как числовое значение от 0 до 1024.

12 битный АЦП видит тот же сигнал, но с более высокой точностью – в виде от 0 до 4096, а это значит, что измеренные значения входного сигнала будут в 4 раза точнее. Чтобы понять откуда взялись 1024 и 4096, просто возведите 2 в степени равную разрядности АЦП (2 в степени 10, для 10 разрядного и т.д.)

Чтобы управлять мощностью нагрузки к вашему распоряжению есть ШИМ-каналы, их можно задействовать, например, для регулировки яркости, температуры, или оборотов двигателя. В том же 328 контроллере их 6.

В общем структура AVR микроконтроллера изображена на схеме:

Все узлы подписаны, но всё же некоторые названия могут быть не столь очевидными. Давайте рассмотрим их обозначения.

  • АЛУ – арифметико-логическое устройство. Нужно для выполнения вычислении.
  • Регистры общего назначения (РОН) – регистры которые могут принимать данные и хранить их в то время пока микроконтроллер подключен к питанию, после перезагрузки стираются. Служат как временные ячейки для операций с данными.
  • Прерывания – что-то вроде события которое возникает по внутренним или внешним воздействиям на микроконтроллер – переполнение таймера, внешнее прерывание с пина МК и т.д.
  • JTAG 
    – интерфейс для внутрисхемного программирования без снятия микроконтроллера с платы.
  • Flash, ОЗУ, EEPROM – виды памяти – программ, временных рабочих данных, долгосрочного хранения независимая от подачи питания к микроконтроллеру соответственно порядку в названиях.
  • Таймеры и счетчики – важнейшие узлы в микроконтроллере, в некоторых моделях их количество может быть до десятка. Нужны для того, чтобы отчитывать количество тактов, соответственно временные отрезки, а счетчики увеличивают свое значение по какому-либо из событий. Их работа и её режим зависят от программы, однако выполняются эти действия аппаратно, т.е. параллельно основному тексту программы, могут вызвать прерывание (по переполнению таймера, как вариант) на любом этапе выполнения кода, на любой его строке.
  • A/D (Analog/Digital) – АЦП, его назначение мы уже описали ранее.
  • WatchDogTime (Сторожевой таймер) – независимый от микроконтроллера и даже его тактового генератора RC-генератор, который отсчитывает определенный промежуток времени и формирует сигнал сброса МК, если тот работал, и пробуждения – если тот был в режиме сна (энергосбережния). Его работу можно запретить, установив бит WDTE в 0.

Выходы микроконтроллера довольно слабые, имеется в виду то, что ток через них обычно до 20-40 миллиампер, чего хватит для розжига светодиода и LED-индикаторов. Для более мощной нагрузки – необходимы усилители тока или напряжения, например, те же транзисторы.

Что нужно чтобы начать изучение микроконтроллеров? 

Для начала нужно приобрести сам микроконтроллер. В роли первого микроконтроллера может быть любой Attiny2313, Attiny85, Atmega328 и другие. Лучше выбирать ту модель, которая описана в уроках, по которым вы будете заниматься.

Следующее что Вам нужно – программатор. Он нужен для загрузки прошивки в память МК, самым дешевым и популярным считается USBASP.

Немногим дороже, но не менее распространенный программатор AVRISP MKII, который можно сделать своими руками – из обычной платы Arduino

Другой вариант – прошивать их через USB-UART переходник, который обычно делается на одном из преобразователей: FT232RL, Ch440, PL2303 и CP2102.

В некоторых случаях для такого преобразователя используют микроконтроллеры AVR с аппаратной поддержкой USB, таких моделей не слишком много. Вот некоторые:

  • ATmega8U2;
  • ATmega16U2;
  • ATmega32U2.

Одно лишь «но» – в память микроконтроллера предварительно нужно загрузить UART бутлоадер. Разумеется, для этого все равно нужен программатор для AVR-микроконтроллеров.

Интересно: Bootloader – это обычная программа для микроконтроллера, только с необычной задачей – после его запуска (подключения к питания) он ожидает какое-то время, что в него могут загрузить прошивку. Преимуществом такого метода – можно прошить любым USB-UART переходником, а они очень дешевы. Недостаток – долго загружается прошивка.

Для работы UART (RS-232) интерфейса в микроконтроллерах AVR выделен целый регистр UDR (UART data register). UCSRA (настройки битов приемопередатчика RX, TX), UCSRB и UCSRС – набор регистров отвечающие за настройки интерфейса в целом.

В чем можно писать программы?

Кроме программатора для написания и загрузки программы нужно IDE – среда для разработки. Можно конечно же писать код в блокноте, пропускать через компиляторы и т.д. Зачем это нужно, когда есть отличные готовые варианты. Пожалуй, один из наиболее сильных – это IAR, однако он платный.

Официальным IDE от Atmel является AVR Studio, которая на 6 версии была переименована в Atmel studio. Она поддерживает все микроконтроллеры AVR (8, 32, xMega), автоматически определяет команды и помогает ввести, подсвечивает правильный синтаксис и многое другое. С её же помощью можно прошивать МК.

Наиболее распространённым является — C AVR, поэтому найдите самоучитель по нему, есть масса русскоязычных вариантов, а один из них — Хартов В.Я. «Микроконтроллеры AVR. Практикум для начинающих».

Самый простой способ изучить AVR

Купите или сделайте своими руками плату Arduino. Проект ардуино разработан специально для учебных целей. Он насчитывает десятки плат различных формами и количеством контактов. Самое главное в ардуино – это то что вы покупаете не просто микроконтроллера, а полноценную отладочную плату, распаянную на качественной текстолитовой печатной плате, покрытой маской и смонтированными SMD компонентами.

Самые распространенные – это Arduino Nano и Arduino UNO, они по сути своей идентичны, разве что «Нано» меньше примерно в 3 раза чем «Уно».

Несколько фактов:

  • Ардуино может программироваться стандартным языком – «C AVR»;
  • своим собственным – wiring;
  • стандартная среда для разработки – Arduino IDE;
  • для соединения с компьютером достаточно лишь подключить USB шнур к гнезду micro-USB на плате ардуино нано, установить драйвера (скорее всего это произойдет автоматически, кроме случаев, когда преобразователь на Ch440, у меня на Win 8.1 драйвера не стали, пришлось скачивать, но это не заняло много времени.) после чего можно заливать ваши «скетчи»;
  • «Скетчи» – это название программ для ардуино.

Выводы

Микроконтроллеры станут отличным подспорьем в вашей радиолюбительской практике, что позволит вам открыть для себя мир цифровой электроники, конструировать свои измерительные приборы и средства бытовой автоматики. 

Ранее ЭлектроВести писали, что в аэропорту «Борисполь» запустили первое электрозарядное устройство на два паркоместа. Об этом сообщил на своей странице в Facebook заместитель гендиректора аэропорта Георгий Зубко.

По материалам: electrik.info.

Новые микроконтроллеры AVR от Microchip – преемники Mega

29 декабря 2020

Александр Белов (КОМПЭЛ)

В начале года Microchip анонсировал выход новой линейки 8-битных микроконтроллеров AVR, которая придет на смену контроллерам высокой и средний производительности ATmega

. На данный момент в линейку входят серии AVR-DA, AVR-DB и AVR-DD. В статье разобраны отличия новой линейки от ее предшественницы, рассмотрены характеристики новых серий и проведено их сравнение между собой.

Семейство 8-битных микроконтроллеров AVR было создано компанией Atmel в 1996 году. Данные МК имеют гарвардскую архитектуру, то есть исполняемый код и данные находятся в разных адресных пространствах, и систему команд, близкую к идеологии RISC.

В 2016 году компания Microchip – американский производитель электроники, — приобрела компанию Atmel и пополнила свое портфолио 8-битных микроконтроллеров, представленное устройствами с ядром PIC, микроконтроллерами с архитектурой AVR.

Исторически микроконтроллеры с архитектурой AVR делились на три линейки:

ATtiny – это контроллеры начального уровня с небольшим объемом памяти программ – до 32 кбайт в компактных корпусах (до 32-х выводов).

ATmega – контроллеры средней и высокой производительности с объем памяти до 256 кбайт в корпусах до 100 выводов. Последним пополнением этой линейки стала серия ATmega-0 (ее флагман – ATmega4809), выпущенная в 2018 году. Обновление линейки не планируется, дальнейшим развитием линейки ATmega стала новая линейка AVR, с одноименной архитектурой.

ATxmega – устройства с максимальной производительность, до 384 кбайт памяти программ. Последней выпущенной серией стала E5, увидевшая свет в 2013 году. Развитие этой линейки остановлено, поскольку нишу производительных контроллеров заняли 32-битные микроконтроллеры на базе ядер группы ARM Cortex-M.

В начале 2020 года Microchip анонсировал три серии микроконтроллеров, принадлежащих к новой линейке AVR:

Вместе с названием линейки изменилось и обозначение устройств. Маркировка теперь имеет вид «AVRXXYYZZ», где:

  • XX – объем памяти в килобайтах;
  • YY – семейство;
  • ZZ – количество выводов корпуса.

Серия AVR-DA

Серия AVR-DA состоит из 11 устройств с вариантами выбора объема памяти от 32 до 128 кбайт в корпусах 28…64 вывода. Эта серия была выпущена первой, все ее представители уже доступны для заказа. В таблице 1 указан состав серии и параметры микроконтроллеров.

Таблица 1. Состав и характеристики серии AVR-DA

Наименование Частота ядра, МГц Flash, кбайт SRAM, кбайт EEPROM, байт Вы-
воды
12 бит АЦП 10 бит ЦАП Компара-
торы
PTC ZCD USART/SPI/I2C Таймеры  Корпуса
AVR128DA28 24 128 16 512 28 1 1 3 1 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR128DA32 24 128 16 512 32 1 1 3 1 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR128DA48 24 128 16 512 48 1 1 3 1 2 5/2/2 7 TQFP, VQFN
AVR128DA64 24 128 16 512 64 1 1 3 1 3 6/2/2 8 TQFP, VQFN
AVR64DA28 24 64 8 512 28 1 1 3 1 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR64DA32 24 64 8 512 32 1 1 3 1 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR64DA48 24 64 8 512 48 1 1 3 1 2 5/2/2 7 TQFP, VQFN
AVR64DA64 24 64 8 512 64 1 1 3 1 3 6/2/2 8 TQFP, VQFN
AVR32DA28 24 32 4 512 28 1 1 3 1 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR32DA32 24 32 4 512 32 1 1 3 1 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR32DA48 24 32 512 4 48 1 1 3 1 2 5/2/2 6 TQFP, VQFN

Изменения коснулись ядра и его системы питания: ядро может функционировать на увеличенной максимальной частоте 24 МГц во всем диапазоне питающего напряжения 1,8…5,5 В.

Впервые в устройствах AVR появился модуль Zero Cross Detector – детектор пересечения переменным током нулевого уровня. Раньше это была периферия, свойственная только PIC-контроллерам.

АЦП было обновлено: новая версия обеспечивает оцифровку аналогового напряжения с частотой до 130 Гц и разрешением 12-бит с возможностью включения дифференциального режима работы. Аккумулятор был увеличен до 128 семплов. Как и в предыдущей версии, поддерживаются следующие режимы работы:

  • единичное преобразование;
  • режим непрерывного преобразования;
  • режим накопления;
  • режим сравнения с порогом;
  • режим запуска по событию;
  • режим измерения температуры (от встроенного датчика температуры).

В устройствах новой линейки появился модуль ЦАП. Напомним, что контроллеры Mega такового не имели. Преобразователь работает на скорости 140 ksps и имеет разрешение 10 бит.

По сравнению с линейкой ATmega, было увеличено количество следующих модулей периферии:

  • количество модулей USART увеличено до шести;
  • количество аналоговых компараторов увеличено до трех.

Обратим внимание на наличие специфической периферии – Peripheral Touch Controller, сенсорного контроллера, позволяющего реализовать емкостные сенсорные элементы управления – кнопки, слайдеры, спиннеры и 2D-поверхности. Благодаря библиотеке QTouch Library настройка этого модуля сводится к нескольким кликам мыши.

Структурная схема устройств серии AVR-DA изображена на рисунке 1.

Рис. 1. Блок-схема устройств семейства AVR-DA

Для оценки возможностей новой серии и быстрого прототипирования устройств на ее базе компания Microchip выпустила отладочную плату AVR128DA48 Curiosity Nano Evaluation kit, которая изображена на рисунке 2.

Линейка отладочных плат Curiosity Nano – это самые простые отладочные платы производства Microchip. Платы линейки Curiosity Nano содержат стандартный набор компонентов:

  • одну пользовательскую кнопку;
  • один пользовательский светодиод;
  • встроенный программатор/дебаггер с USB-портом.

Данная плата, в дополнение к стандартному набору компонентов, имеет распаянный часовой кварц.

Рис. 2. Отладочная плата AVR128DA48 Curiosity Nano Evaluation kit

Платы Curiosity Nano могут подключаться в качестве процессорного модуля в базовую плату Curiosity Nano Base, которая содержит три порта расширения microBUS, используемые для подключения модулей расширения Click Boards производства MikroElektronika, и один порт расширения Xplained Pro для подключения одноименных модулей расширения Microchip. Базовая плата изображена на рисунке 3.

Рис. 3. Плата Curiosity Nano Base

Серия AVR-DB

Серия AVR-DB состоит из 11 устройств с объемом памяти 32…128 кбайт в корпусах, имеющих 28…64 вывода. На момент написания статьи эта серия выпущена частично. Для заказа доступны устройства с 128 кбайт Flash-памяти. Состав серии и основные характеристики указаны в таблице 2.

Таблица 2. Состав и характеристики серии AVR-DB

Наименование Частота ядра, МГц Flash, кбайт SRAM, кбайт EEPROM, байт Вы-
воды
12 бит АЦП 10 бит ЦАП Компа-раторы Опер. усил-ли Вы-
воды MVIO
ZCD USART/SPI/I2C Таймеры Корпуса
AVR128DB28 24 128 16 512 28 1 1 3 2 8 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR128DB32 24 128 16 512 32 1 1 3 2 8 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR128DB48 24 128 16 512 48 1 1 3 3 8 2 5/2/2 7 TQFP, VQFN
AVR128DB64 24 128 16 512 64 1 1 3 3 8 3 6/2/2 8 TQFP, VQFN
AVR64DB28 24 64 8 512 28 1 1 3 2 8 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR64DB32 24 64 8 512 32 1 1 3 2 8 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR64DB48 24 64 8 512 48 1 1 3 3 8 2 5/2/2 7 TQFP, VQFN
AVR64DB64 24 64 8 512 64 1 1 3 3 8 3 6/2/2 8 TQFP, VQFN
AVR32DB28 24 32 4 512 28 1 1 3 2 8 1 3/2/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR32DB32 24 32 4 512 32 1 1 3 2 8 1 3/2/2 5 TQFP, VQFN
AVR32DB48 24 32 4 512 48 1 (18) 1 (1) 3 3 8 2 5/2/2 5 TQFP, VQFN

Серия DB очень похожа на уже рассмотренную серию: те же объемы памяти и корпуса, частота ядра и напряжение питания, схожий набор периферии. Однако есть и различия.

В наборе периферии произошла замена – Peripheral Touch Controller серии DA заменили на операционные усилители. Каждый операционный усилитель имеет в петле обратной связи резистивный делитель с настраиваемым соотношением сопротивлений, позволяющий настроить коэффициент усиления без использования внешних элементов. Для повышения коэффициента усиления операционные усилители могут соединяться каскадом.

Следующее отличие от серии DA – поддержка инновационной технологии MVIO, суть которой заключается в том, что Port C получил независимое питание VDDIO2, что позволяет последовательным интерфейсам, выведенным на этот порт, коммуницировать со внешними устройствами, запитанными от напряжения, отличного от питания микроконтроллера. Структурная схема питания изображена на рисунке 4.

Рис. 4. Домены питания в AVR-DB

Модификации подвергся Clock Controller, поддерживающий не только внешний часовой кварц, но и высокочастотные кварцевые резонаторы с частотой до 32 МГц. Обобщенная структурная схема контроллера тактовой частоты изображена на рисунке 5.

Рис. 5. Блок-схема генератора частоты

Для серии ABR-DB доступна отладочная плата AVR128DB48 Curiosity Nano Evaluation kit. На плату добавили кварц 16 МГц и нераспаянный разъем для подключения отдельного питания для Port C. Общий вид платы изображен на рисунке 6.

Рис. 6. Отладочная плата AVR128DB48 Curiosity Nano Evaluation kit

Серия AVR-DD

Данная серия включает в себя 12 устройств с объемами памяти 16…64 кбайт в корпусах с 14….32 выводами. Выпуск серии запланирован на второй квартал 2021 года. Характеристики устройств, входящих в серию, указаны в таблице 3.

Таблица 3. Состав и характеристики серии AVR-DD

Наименование Частота ядра, МГц Flash, кбайт SRAM, кбайт EEPROM, байт Вы-
воды
12 бит АЦП 10 бит ЦАП Компара-
торы
Выводы MVIO ZCD USART/SPI/I2C Таймеры  Корпуса
AVR64DD14 24 64 8 256 14 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC
AVR64DD20 24 64 8 256 20 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC, VQFN
AVR64DD28 24 64 8 256 28 1 1 1 8 1 2/1/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR64DD32 24 64 8 256 32 1 1 1 8 1 2/1/1 5 TQFP, VQFN
AVR32DD14 24 32 4 256 14 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC
AVR32DD20 24 32 4 256 20 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC, VQFN
AVR32DD28 24 32 4 256 28 1 1 1 8 1 2/1/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR32DD32 24 32 4 256 32 1 1 1 8 1 2/1/1 5 TQFP, VQFN
AVR16DD14 24 16 2 256 14 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC
AVR16DD20 24 16 2 256 20 1 1 1 8 1 2/1/1 4 SOIC, VQFN
AVR16DD28 24 16 2 256 28 1 1 1 8 1 2/1/1 5 SPDIP, SOIC, SSOP
AVR16DD32 24 16 2 256 32 1 1 1 8 1 2/1/1 5 TQFP, VQFN

Серия AVR-DD занимает нишу более компактных устройств с уменьшенным объемом памяти. В ней набор периферии больше не содержит таких специфических модулей, как Peripheral Touch Controller или операционные усилители. В остальном качественный состав периферии не изменился, но количество модулей было уменьшено:

  • один модуль Zero Cross Detector;
  • один компаратор;
  • шесть каналов системы событий;
  • два модуля USART, один SPI и один I2C.

Серию DD c серией DB объединяет поддержка технологии MVIO на Port C и поддержка внешнего кварца высокой частоты.

Сравнение серий DA, DB и DD

Рассмотренные серии поддерживают максимальную частоту ядра 24 МГц во всем диапазоне питающего напряжения 1,8…5,5 В. Таблица 4 позволяет наглядно сравнить характеристики рассмотренных серий.

Таблица 4. Сравнение серий DA, DB и DD

Наименование AVR-DA AVR-DB AVR-DD
Максимальная частота ядра, МГц 24 24 24
Flash-память, кбайт 32… 128 32… 128 16…64
Память SRAM, кбайт 4…16 4…16 2…8
Память EEPROM, байт 512 512 256
Выводы 28…64 28…64 14…32
Выводы I/O 22…54 22…54 11…27
12 бит АЦП (каналы) 1 (10…22) 1 (9…22) 1 (7…23)
10 бит ЦАП (выходы) 1 (1) 1 (1) 1 (1)
Компараторы 3 3 1
Сенсорный контроллер (PTC) 1
Операционные усилители 2…3
Выводы MVIO 8
Детектор перенесения нуля (ZCD) 1…3 1…3 1
Система событий, каналы 8…10 8…10 6
Оконный сторожевой таймер (WWDT) 1 1 1
Конфигурируемая логика (CCL), LUT 1(4-6) 1(4-6) 1(4)
USART/SPI/I2C (3/5/6)/2/(1/2) (3/5/6)/2/(1/2) 2/1/1
Таймер 16 бит 4/6/7 4/6/7 3/4
Таймер 12 бит 1 1 1
Диапазон рабочих температур, °C I = 85, E = 125 I = 85, E = 125 I = 85, E = 125

AVR-DA и DB занимают нишу производительных 8-битных контролеров с обширным набором периферии. Основное различие в том, что серия DA имеет Peripheral Touch Controller, а серия DB — операционные усилители.

Серия DD занимает нишу более компактных, но менее производительных устройств с урезанным набором периферии. Серии DB и DD схожи в том, что имеют поддержку технологии MVIO и внешнего кварца высокой частоты.

В новых сериях применены и другие проверенные технологии Microchip, повышающие надежность, гибкость системы и уменьшающие энергопотребление:

  • Core Independent Peripherals – независимая от ядра периферия, способная продолжить работу даже при переходе контроллера в энергосберегающий режим и отключении ядра;
  • Cyclic Redundancy Check Memory Scan – модуль, позволяющий выявить повреждение кода программы, хранящейся во Flash-памяти;
  • Configurable Custom Logic – модуль настраиваемой пользовательской логики, дающий возможность реализовать несложные цифровые устройства, функционирующие без привлечения процессора;
  • Event System – система событий, позволяющая модулям периферии взаимодействовать друг с другом без участия процессора, в том числе и в спящем режиме.

Средства разработки

Поддержка новых серий включена в интегрированные среды разработки от Microchip:

  • Atmel Studio (сейчас — Microchip Studio) – родная среда разработки для микроконтроллеров AVR. Поддержка новых устройств доступна после установки пакета поддержки устройств (Device Family Pack) AVR-Dx_DFP.
  • MPLAB X IDE – изначально среда разработки для микроконтроллеров PIC. В данный момент поддерживаются как PIC-микроконтроллеры, так и AVR, включая последние серии. Плагин MPLAB Code Configurator позволяет графическое конфигурирование устройства и генерацию оптимизированного кода.
  • Atmel START – облачная онлайн-среда разработки, которая, как и MPLAB Code Configurator, имеет удобные графические средства для настройки модулей периферии и системы в целом. Отметим, что данная среда не поддерживает PIC-микроконтроллеры.

Применения

Рассмотренные серии относятся к контроллерам широкого спектра применений и могут использоваться в различных отраслях, требующих автоматического управления в реальном времени: в бытовой электронике, медицине, промышленной электронике и устройствах интернета вещей в качестве основного вычислителя или вспомогательного устройства.

Новые серии отмечены знаком Functional Safety Ready, что означает, что они могут применяться в приложениях, критичных к отказам: автомобильной и промышленной электронике. По запросу заказчика предоставляется отчет со статистикой отказа контроллера и руководство по обеспечению требований стандартов безопасности.

Обширная экосистема, включающая в себя средства разработки, отладочные платы, техническую документацию и примеры проектов позволяет сократить время, требуемое на проектирование и вывод на рынок нового устройства.

•••

Наши информационные каналы

Обзор микроконтроллеров семейства AVR компании Atmel

32-разрядные микроконтроллеры

Богатый набор функций и лучшая производительность в своём классе микроконтроллеров Atmel AVR обеспечиваются наличием встроенных блоков цифровой обработки сигналов с фиксированной запятой (DSP), портом SRAM, контроллером прямого DMA, продуманной архитектурой, построенной на проверенных и инновационных решениях Atmel. 

Палитра устройств включает несколько серий, каждая из которых заслуживает детального рассмотрения.


1. Серия L.
Архитектура МК разрабатывалась для портативных устройств.
На первом месте в списке достоинств находится низкое энергопотребление, составляющее 165 мкА/МГц в активном режиме, 600 нА и 9 нА при включенных и отключенных часах реального времени, на втором — производительность.

Для взаимодействия с пользователем в микросхеме встроен CAT-контроллер на 17 аппаратных каналов. Безопасное хранение программ во флэш-памяти обеспечивается технологией FlashVault.

  • Семейство AT32UC3L с ёмкостью флэш-памяти 16-256 кб, 48 выводов. Встроенная поддержка технологии picoPower. Модуль безопасного доступа (SAU) обеспечивает повышенную безопасность и целостность программы и данных. Рабочая частота 50 МГц, интерфейсы SPI – 5, I2C – 2, UART – 4. Встроенных АЦП до 8, выходов ШИМ до 35, напряжение выводов 1,62-3,6 В. Отладка по интерфейсам JTAG или aWire.
  • Семейство ATUC..L3U – ATUC..L4U. Низкое энергопотребление, благодаря технологии picoPower. Вcтроенный полноскоростной USB приёмопередатчик. Разнообразные интерфейсы: SPI – 1, I2C – 2, UART – 4, LIN – 4, SSC – 1. Имеются АЦП и ЦАП. До 6 встроенных плюс сторожевой таймер. Напряжение выводов 1,62-3,6 В. Отладка по интерфейсам JTAG или aWire.

 Маркировка микросхем Atmel

2. Серия С.
Основное назначение микроконтроллеров AT32UC3C – высокопроизводительные автомобильные системы.
Отдельно выделим микроконтроллеры AT32UC3C0512CAU c возможностью загрузки лицензированного ПО от Atmel для аудиосистем. Наличие интерфейса Ethernet, производительность и богатые коммуникационные возможности делают этот МК отличным решением для создания концентратора датчиков Интернета Вещей (IoT).

К ключевым особенностям устройства относятся:
  • Разнообразные интерфейсы: SPI, I2C, UART, CAN, LIN, SSC, Ethernet.
  • Рабочая частота 66 МГц.
  • Встроенный модуль USB + OTG.
  • Блок FPU для операций с плавающей запятой и технология безопасного хранения кода FlashVault.
  • 12-разрядные быстродействующие ЦАП и АЦП, до 20 каналов ШИМ.
  • Уровни напряжений выводов 3,0 – 5,5 В.
  • 32-кГц RTC, 6 таймеров, сторожевой таймер.
  • Отладка по JTAG.

3. Серия D.
Микроконтроллеры ATUC..D3-ATUC..D4 для начинающих конструкторов. Просты в освоении, мощные и функциональные. В МК реализована технология SleepWalking, позволяющая подключенным устройствам выводить микроконтроллер из спящего режима.

Технические характеристики:
  • Рабочая частота 48 МГц.
  • Встроенный модуль USB.
  • CAT-контроллер для устройств сенсорного ввода на 25 каналов.
  • Интерфейсы: SPI, I2C, UART.
  • 10-разрядные АЦП, до 7 каналов ШИМ.
  • Уровни напряжений выводов 3,0, 3,6 В.
  • 32-кГц часы реального времени, 3 таймера, сторожевой таймер.
  • Отладка по JTAG и aWire.

4. Микроконтроллеры A0, A1, A3, A4
Ориентированы для применения в устройствах и системах, выполняющих операции по обработке больших массивов данных. Производитель наделил микроконтроллеры большой пропускной способностью и высокоскоростными портами, работающими в режиме USB как хоста или периферийного устройства.
Микроконтроллеры А0, А1 имеют встроенный интерфейс Ethernet, встроенную поддержка SD-карт памяти, высокую производительность. 

5. Серия B.
Рабочая частота 60 МГц, вкупе с высокой пропускной способностью и производительностью, встроенным модулем USB с OTG и низким энергопотреблением делают микроконтроллеры незаменимыми при:
  • конструировании устройств хранения данных с USB интерфейсом;
  • портативных устройств;
  • несложных промышленных систем управления.

 С чего начать изучение FPGA Altera?


Семейство MegaAVR Atmel


Если кратко характеризовать всё многообразие этого семейства микросхем Atmel, то можно отметить, что это 8-битные микроконтроллеры, различие между которыми в следующих характеристиках:

  1. Объём флэш-памяти от 4 до 128 кб.
  2. Выводов от 20 до 100.
  3. Встроенный CAN-контроллер.
  4. Встроенный LIN-контроллер.
  5. Специальные функции для управления электродвигателями, LCD-дисплеями, USB-интерфейсами.

Быстродействие более 20 млн операций в секунду позволяет загружать и выполнять программы большого объёма. Специальные исполнения микросхем picoPower от Atmel позволяют конструировать микроконтроллеры с низким энергопотреблением, а внутрисхемная отладка и обновление программного кода в режиме исполнения, делают тестирование приложений простым, быстрым и удобным.

Рассмотрим наиболее интересные устройства семейства MEGA AVR


1. Микроконтроллеры со встроенным CAN-контроллером AT90CAN128, AT90CAN32, AT90CAN64.
Как видно из обозначения, различия в микросхемах в объёме флэш-памяти – 128, 32 и 64 кб, каждая имеет по 64 вывода.

Основные технические характеристики:

  • Частота 16 МГц.
  • Пинов ввода-вывода 53.
  • Внешних прерываний до 8.
  • Интерфейсы SPI – 1, I2C – 1, UART – 2, CAN – 1.
  • 8 10-битных АЦП, ЦАП отсутствует.
  • Напряжение выводов 2,7..5,5 В.
  • Отладочный интерфейс JTAG.
  • Температура эксплуатации -40..85 °С.
Для оценки возможностей МК предназначен набор ATDVK90CAN1 в комплекте с программным обеспечением.
Наибольшее распространение протокол CAN имеет в автомобильной промышленности, в том числе, для критичных систем. По этой причине устройства идеально подходят для создания бортовых устройств автомобиля, сопряжённых с его электронными системами и датчиками.

 Жизненный цикл импортных электронных компонентов


2. Для бортовых систем автомобиля, работающих с протоколами CAN и LIN предназначены микроконтроллеры ATMega16M1, ATMega32M1, ATMEga64M1. Микроконтроллеры имеют объём встроенной флэш-памяти 16..64 кб и 32 пина, повышенную производительность.

Краткие характеристики устройств:
  • Частота 16 МГц.
  • Пинов ввода-вывода 27.
  • Внешних прерываний до 27.
  • Интерфейсы SPI – 1, UART – 1, CAN – 1, LIN – 1.
  • 11 10-битных АЦП, 1 10-битный ЦАП.
  • ШИМ каналов до 10.
  • Напряжение выводов 2,7..5,5 В.
  • Отладочный интерфейс debugWIRE.
  • Температура эксплуатации -40..85 °С.
С помощью микроконтроллера возможно подключение к проектируемому устройству электронных подсистем автомобиля с низкой ответственностью по протоколу LIN.

3. Архитектура микросхем AT90PWM Lighting оптимизирована для управления электродвигателями и системами освещения за счёт наличия двух 12-битных высокоскоростных контроллеров и гибких таймеров с режимами сравнения.
Ёмкость флэш-памяти МК 8-16 кб, количество пинов 20-32.

Характеристики:
  • Частота до 16 МГц.
  • Интерфейсы UART, SPI.
  • 8 10-битных АЦП, 1 10-битный ЦАП.
  • До 7 выходов ШИМ.
  • Отладочный интерфейс debugWIRE.
  • Температура эксплуатации -40..105 °С.

4. Микроконтроллеры AT90USB отличает разнообразие встроенных интерфейсов: SPI – 2, I2C – 1, UART – 1.
Однако серия не зря названа USB. В МК встроен USB приёмопередатчик, работающий на полной скорости.

5. Достаточно большое подсемейство ATMega169, ATMega329 и ATMega649 с LCD-контроллером, имеющим встроенный регулятор контрастности.



Заявка на поставку импортных микросхем

Мы специализируется на поставках импортных микросхем для производства приборов связи и навигационного оборудования для авиа- и судостроения. Получить подробную информацию о поставляемых брендах и условиях сотрудничества можно тут: https://import.el-ra.ru

Кроме этого, мы выполняем полный комплекс услуг по организации проверки и испытаниям электронных компонентов импортного производства, включая входной контроль, проверку на работоспособность, а также специальные проверки, механические и климатические испытания.

Если вы заинтересованы в работы с нами, то заполните форму по ссылке: www.el-ra.ru/zayavka

Что такое микроконтроллер, семейства и корпуса AVR микроконтроллеров

Попробуем разобраться что же представляет из себя AVR микроконтроллер, что это такое и из чего состоит. Узнаем какие есть семейства микроконтроллеров от фирмы ATMEL и в каких корпусах выпускаются микро-чипы от данного производителя. Сделаем выбор корпуса микросхемы, наиболее пригодного для знакомства с AVR микроконтроллерами.

Содержание:

  1. Контроллеры и микроконтроллеры
  2. Что такое AVR микроконтроллер
  3. Корпуса для AVR микросхем
  4. Заключение

Контроллеры и микроконтроллеры

Микроконтроллер — это электронное устройство, микросхема которая представляет собою маленький компьютер со своей памятью и вычислительным ядром(микропроцессором), а также с набором дополнительных интерфейсов для подключения самых разных устройств для ввода и вывода различной информации, управления устройствами и измерения различных параметров. Микропроцессор, оперативная память, флешь-память, порты ввода/вывода, таймеры, интерфейсы связи — все это заключено в одном кристалле, одной микросхеме которая и называется микроконтроллером.

Чем отличается микроконтроллер от контроллера? — под контроллером подразумевается определенная схема или плата с различными компонентами для контроля и выполнения поставленных задач, а микроконтроллер — это схема универсального контроллера, которая размещена на маленьком кристаллике микросхемы и которая способна работать по четко заданной программе.

Работа микроконтроллера и его периферии осуществляется по программе, которая записывается во внутреннюю память и способна храниться в такой памяти достаточно длительный срок(несколько десятков лет).

Что такое AVR микроконтроллер

AVR микроконтроллеры, производимые фирмой ATMEL — это семейство 8-битных и более новых 32-битных микроконтроллеров с архитектурой RISC, которые совмещают в себе вычислительное ядро, Flash-память и разнообразную периферию (аналоговые и цифровые входы и выходы, интерфейсы и т.п.) на одном кристале. Это маленькие и очень универсальные по функционалу микросхемки, которые могут выполнять контроль и управлять различными устройствами, взаимодействовать между собою потребляя при этом очень мало энергии.

Данное RISC-ядро было разработано двумя студентами из города Тронхейма (третий по населению город Норвегии, расположен в устье реки Нидельвы) — Альф Боген (Alf-Egil Bogen) и Вегард Воллен (Vegard Wollen). В 1995м году данные персоны сделали предложение корпорации ATMEL на выпуск новых 8-битных микроконтроллеров, с тех пор AVR микроконтроллеры заполучили большую популярность и широкое применение.

Что обозначает аббревиатура AVR? — здесь наиболее вероятны два варианта:

  1. Advanced Virtual RISC;
  2. Alf Egil Bogen Vegard Wollan RISC, в честь создателей — Альфа и Вегарда .

Весь класс микроконтроллеров поделен на семейства:

  • tinyAVR (например:ATtiny13, ATtiny88б ATtiny167) — начальный класс, миниатюрные чипы, мало памяти и портов, базовая периферия;
  • megaAVR (например: ATmega8, ATmega48, ATmega2561) — средний класс, больше памяти и портов, более разнообразная периферия;
  • XMEGA AVR (например: ATxmega256A3U, ATxmega256A3B) — старший класс, много ресурсов, хорошая производительность, поддержка USB, улучшенная безопасность;
  • 32-bit AVR UC3 (например: AT32UC3L016, ATUC256L4U) — новые высокопроизводительные 32-битные микроконтроллеры поддерживающие много технологий и интерфейсов среди которых USB, Ethernet MAC, SDRAM, NAND Flash и другие.

Микроконтроллеры AVR имеют обширную систему команд, которая насчитывает от 90 до 133 команд в зависимости от модели микроконтроллера. Для сравнения: PIC-микроконтроллеры содержат от 35 до 83 команд, в зависимости от семейства.

Большинство команд хорошо оптимизированы и выполняется за один такт, что позволяет получить хорошую производительность при небольших затратах ресурсов и энергии.

Корпуса для AVR микросхем

Микроконтроллеры AVR выпускаются в корпусах DIP, SOIC, TQFP, PLCC, MLF, CBGA и других. Примеры некоторых корпусов приведены на рисунке ниже.

Рис. 1. Корпуса микросхем для микроконтроллеров AVR — DIP, SOIC, TQFP, PLCC.

Как видим, корпуса для AVR микроконтроллеров есть на любой вкус и потребности. Можно выбрать недорогой чип в корпусе DIP8 и смастерить миниатюрную игрушку или же какое-то простое устройство, а можно купить более функциональный и дорогой микроконтроллер в корпусе TQFP64 и подключить к нему разнообразные датчики, индикаторы и исполнительные устройства для выполнения более серьезных задач.

Для начинающих программистов AVR наиболее удобны микросхемы в корпусе DIP, данные микросхемы удобно паять и они очень просто монтируются на разнообразных монтажных панелях, к примеру на Breadboard и других.

 

Рис. 2. AVR микроконтроллеры ATmega8 и ATtiny13 в корпусе DIP на макетной панели (Breadboard).

Из рисунка видим что здесь ничего не нужно паять, поместили микроконтроллер в гнезда макетной панели и можем подключать к нему питание, светодиоды с резисторами, различные микросхемки, программатор и разную периферию. Очень просто и удобно!

Заключение

В следующей статье рассмотрим варианты применения AVR микроконтроллеров, где они уже используются и для чего. Постараюсь дать ответ на вопрос «зачем мне изучать программирование AVR микроконтроллеров?».

Начало цикла статей: Программирование AVR микроконтроллеров в Linux на языках Asembler и C.

AVR Знакомство с семейством AVR

&nbsp

&nbsp

&nbsp

Урок 1

 

 

Сегодня я решил поделиться с вами некоторыми своими знаниями в области программирования микроконтроллеров AVR. И неплохо, я думаю, начать изучение программирования микроконтроллеров именно с линейки AVR.

Почему именно с этой линейки?

Ну, может кто знает, может кто-то не знает, микроконтроллер AVR – это продукт компании Atmel.

Ну почему же всё-таки именно с линейки AVR?

Во-первых, микроконтроллеры AVR – они повсеместно доступны, они есть в любых магазинах, цена их невысока.

Во-вторых, из-за наличия многочисленного программного обеспечения для их программирования и прошивки, что тоже в наше время немаловажно.

То есть, при написании программ вы не будете нарушать ни чьих авторских прав.

В-третьих, ещё то, что именно потому, что по программированию именно данной линейки я имею в наличии больше всего знаний в своей голове и навыков.

Поэтому, будем программировать мы именно под микроконтроллеры AVR.

Начнём мы с такого представителя этой линейки, как микроконтроллер Atmega 8.

ATMEGA 8A

Почему именно с него, с Atmega 8?

Потому что, во-первых, он вполне себе такой полноправный микроконтроллер и недорогой.

Имеет на своём борту три порта ввода-вывода. Мы не будем здесь вдаваться в подробности, что такое порты. Вкратце, порты – это такие шины данных, которые работают в двух направлениях – и на вывод, и на ввод.

 

 

Порт B.

У порта B, он у нас неполный, имеет 6 ножек.

0, 1 ножка, 2, 3, 4 и 5. То есть, 6 ножечек.
Порт C также у нас неполный, от нулевой до шестой ножки.
А вот порт D у нас полноправный порт, имеет все 8 ног, т.е. байт данных от 0 до 7.
Питается микроконтроллер от 5 вольт. Можно питать его также от 3,3 вольта, он также будет отлично работать. Но единственное, частота тактирования может быть выставлена только 8 мегагерц максимально. 16 мы не можем выставить при трёх вольтах, можем только при пяти вольтах. Подается питание на 7 ножку. Общий провод – восьмая.
Ну теперь давайте посмотрим, откуда мы можем взять программное обеспечение для программирования.
У компании Atmel имеется свой сайт www.atmel.com. На главной страничке, далеко ходить не нужно, в правой части страницы под главным баннером находится вот Download Atmel Studio.

Вот эту вот программку мы скачиваем, устанавливаем. Впоследствии мы будем создавать в ней свои проекты. А как создавать проекты, как писать код, мы с вами познакомимся на следующих занятиях. Так что пока, скачивайте, устанавливайте.
Прошивать контроллер мы поначалу будем вот в такой вот программе – avrdude.
Ссылка на скачивание avrdode 3.3    avrdudeprog33
Ну, на этом, с вашего позволения, я пока закончу Продолжение будет в следующих уроках.

 

Программирование МК AVR  Следующий урок

 

Смотреть ВИДЕОУРОК

 

 

Post Views: 22 684

8-битные микроконтроллеры AVR DA – бюджетный преемник ATmega от Microchip.

Компания ЭЛТЕХ предлагает микроконтроллеры из новой линейки AVR-DA от Microchip. Это семейство 8-битных микроконтроллеров, построенное на основе ядра с архитектурой AVR, работающего на тактовых частотах до 24 МГц, с напряжением питания от 1,8 до 5, 5 В.
Микроконтроллеры семейства AVR DA призваны облегчить разработку устройств, реализующих функции контроля в реальном времени и взаимодействия с пользователем, с применением емкостных сенсорных интерфейсов. Сюда можно отнести системы управления на производстве, в бытовой технике, в автомобиле и устройствах Интернета вещей.
Контроллеры AVR DA имеют встроенный блок сенсорного ввода (PTC), для обработки нажатий с минимально возможной задержкой, 10-разрядеый ЦАП и 12-разрядный АЦП с детектором нуля (ZCD), для управления симисторами в цепях питания, а также модули независимой от ядра периферии (CIP) и программируемой логики (CCL).
Микроконтроллеры семейства могут иметь разный объем памяти встроенной Flash-памяти (128 КБ в AVR128DA, 64 КБ в AVR64DA и 32 КБ в AVR32DA), доступны в широком спектре корпусов (от классических SSOP, SOIC и SPDIP на 28 выводов, до современных TQFP и VQFN на 32, 48 или 64 вывода).
Благодаря этому, микроконтроллеры AVR DA могут использоваться не только при разработке новых, но и при модернизации уже существующих продуктов.
Основные особенности МК семейства AVR DA:
  • Ядро AVR с тактовой частотой до 24 МГц ;
  • 32/64/128 КБ Flash, 512 Б EEPROM/HEF и 4/8/16 КБ SRAM;
  • 10/14/18/22-канальный 12-разрядный АЦП с детектором нуля (ZCD) ;
  • 10-разрядный ЦАП ;
  • 3 встроенных аналоговых компаратора;
  • Встроенный контроллер сенсорного ввода (PTC) ;
  • Модуль программируемой логики (CCL) ;
  • 2xSPI, 1x/2x I2C, 3x/5x/6x UART ;
  • 4/6/7 16-разрядных таймеров ;
  • Рабочая температура -40 … +125 0С ;
  • Малое энергопотребление, напряжение питания 1,8 – 5,5 В
  • Корпуса SSOP, SOIC и SPDIP на 28 выводов, TQFP и VQFN на 32, 48 или 64 вывода

Приступить к ознакомлению с возможностями микроконтроллеров новой серии можно с отладочным набором AVR128DA48 Curiosity Nano Evaluation Kit (DM164151). Набор представляет собой миниатюрную плату, поддерживающую все необходимые функции и компоненты, необходимые для разработки устройств на основе микроконтроллеров нового семейства.

Atmel

Микроконтроллеры фирмы Atmel

Золотой ключик фирмы Atmel — это FLASH технология. Владея ею в совершенстве, Atmel строит свою политику на внедрении FLASH в наиболее популярные микросхемы, использовавшие до того технологию EPROM — это и микросхемы памяти, и программируемая логика, и микроконтроллеры. Тот факт, что в качестве первого кандидата на прорыв на рынок микроконтроллеров, где господствовали такие монстры как Philips, Siemens, Intel, Motorola, Mitsubishi и др. фирма Atmel избрала микроконтроллер 8051, свидетельствует об исключительно высокой популярности этого кристалла на рынке. Atmel — самая молодая и самая агрессивная компания, среди всех, выпускающих микроконтроллеры 51-го семейства. Она смогла предложить невероятно низкие цены на свою продукцию и быстро завоевала высокую популярность на рынке микроконтроллеров. Начиная с 1995 года, компания ежегодно удваивает объемы продаж своих микроконтроллеров 51-го семейства. Среди оригинальных разработок Atmel:

— 20-выводные микроконтроллеры 89C2051/1051, открывшие дорогу микроконтроллерам 51-го семейства в сферу «1-долларовых» приложений

— микроконтроллеры с каналом SPI, обеспечивающие возможность внутрисхемного программирования FLASH. Эта функция может быть очень удобна в производстве, когда программирование микросхем осуществляется уже после их монтажа. Особенно это важно для мелкосерийного производства, так как позволяет постоянно совершенствовать программное обеспечение без изменения аппаратуры;

— внутренняя память данных на базе EEPROM, обеспечивающая хранение оперативных данных при отключенном питании микросхемы.

— Содержимое Flash памяти программ может быть защищено от несанкционированной записи/считывания. У ряда микроконтроллеров имеется возможность очистки Flash памяти за одну операцию, возможность считывания встроенного кода идентификации.

Таблица

Микроконтроллеры 51-го семейства фирмы Atmel

Тип Макс. частота,
МГц
FLASH RAM, байт EEPROM, байт
Таймеры/
счетчики
Линии
ввода/
вывода
Послед. каналы Другая периферия,
особенности
Напряж. питания,
В
Темп.
Диапазон,
С
Корпус
AT89C1051 (89C105IU — c UART) 24 1K 64 1 15 On-chip Analog Comparator, Урезанная версия 89С51 без UART 2,7..6,0 -55..+125 D20, S20
AT89C2051 24 2K 128 2 15 UART On-chip Analog Comparator, Урезанная версия 89С51 2,7..6,0 -55..+125 D20, S20
AT89C4051   4K 128 2   UART Урезанная версия 89С51     PDIP20
SOIC20
AT89C51 (89LV51 — 3-x вольтовая версия, 80F51 — ROM версия) 24 4K 128 2 32 UART 4,0..6,0 -55..+125 D40, L44, Q44
AT89C52 (AT89LV52 — 3-x вольтовая версия) 24 8K 256 3 32 UART 4,0..6,0 -55..+125 D40, L44, Q44
AT89C55 (89LV55 — 3-x вольтовая версия) 33 20K 256 3 32 UART
  Увеличенный объём памяти програм
4,0..6,0 -55..+125 D40, L44, Q44
AT89S8252 (89LS8252 — 3-x вольтовая версия) 24 8K 256 2K 3+
Watchdog
32 UART+
SPI
2 DPTR 2,7..6,0 -55..+125 D40, L44, Q44
AT89S53 (AT89LS53 — 3-x вольтовая версия) 24 12K 256 3+
Watchdog
32 UART+
SPI
2 DPTR 4,0..6,0 -55..+105 D40, L44, Q44
AT89S4D12   4K 256 128K 0   SPI Микроконтроллер для систем сбора данных     SOIC28
PLCC32

Условные обозначения корпусов: D — DIP, L-LCC, Q — QFP, S — SSOP,SOIC, D20 — 20-выводный корпус DIP

8-разрядные КМОП Flash микроконтроллеры семейства AT89:

Отличительные особенности

— 8-разрядное ЦПУ, оптимизированное для функций управления
— расширенные возможности по-битовой обработки
— встроенная Flash память программ
— встроенное ОЗУ данных
— двунаправленныtе индивидуально адресуемые линии ввода/вывода
— встроенные 16-разрядные таймеры/счетчики событий
— полный дуплексный UART
— несколько источников прерываний с несколькими уровнями приоритета
— встроенный тактовый генератор
— встроенное ЭСППЗУ (серия AT89S)
— интерфейс последовательной шины SPI (серия AT89S)
— сторожевой таймер (серия AT89S)
— пассивный (idle) и стоповый (power doun) режимы
— возможность расширения внешнего ОЗУ и ПЗУ до 64 Кбайт
— режим внутрисхемной эмуляции (ONCEa — on circuit emulation)

AT89C1051, AT89C2051 и AT89C4051 — сокращенные микроконтроллеры, выполненные в 20-ти выводных корпусах, обладающие различным объемом памяти и имеющие меньшее число линий ввода/вывода, чем их 40-ка выводные собратья, тем не менее являющиеся полностью программно и аппаратно совместимыми c стандартными микроконтроллерами из семейства MCS-51.

AT89S8252, AT89S53 и AT89S4D12, являются полными функциональными аналогами стандартных микроконтроллеров MCS-51, но дополнительно оснащенные EEPROM для хранения данных и обладающие возможностью внутрисхемного программирования (загрузки программного кода) по последовательному интерфейсу.

В активном режиме микроконтроллеры на частоте 12 МГц потребляют порядка 25 мА и в пассивном режиме, при котором остановлено ЦПУ но система прерываний, ОЗУ, таймеры/счетчики событий и последовательный порт остаются активными, потребление снижается до 15% от потребления в активном режиме. В стоповом режиме потребление не превышает 100 мкА.

Микроконтроллеры семейства AT89 ориентированы на использование в качестве встроенных управляющих контроллеров в промышленном (-40°C…85°C) и коммерческом (0°C…70°C) диапазонах температур, имеются исполнения микроконтроллеров AT89C51 и AT89C52, соответствующие требованиям, предъявляемым к приборам используемым в автомобильном (-40°C…125°C), Military и Military/883C (-55°C…125°C) диапазонах температур.

 

Учитывая современные тенденции развития 8-ми разрядных микроконтроллеров, фирма Atmel разработала новое семейство, названное AVR (AT90Sxx). Это микроконтроллеры, содержащие RISC процессорное ядро и имеющие существенно большую производительность, чем микроконтроллеры MCS-51, при меньшем энергопотреблении. Для микроконтроллеров семейства AVR характерно использование новшеств, аналогичных введенным фирмой Atmel в MCS-51. Это традиционное использование Flash EEPROM для хранения программного кода с возможностью программирования (загрузки) по последовательному интерфейсу (в том числе внутрисхемно), наличие на кристалле EEPROM для хранения данных, расширенный диапазон напряжений питания (2,7:6,0 В).

    На данный момент времени производятся две модели AVR в 20-ти выводных корпусах (AT90S1200 и AT90S2313) и две модели в 40-ка выводных корпусах (AT90S4414 и AT90S8515), совместимые по расположению выводов с аналогичными микроконтроллерами MCS-51 (исключение составляет линия сброса, имеющая противоположную популярность). В ближайшее время будут выпущены микроконтроллеры, оснащенные 10-ти разрядным АЦП. Программная модель семейства AVR позволяет существенно расширять ресурсы без внесения неудобств в процесс программирования, поэтому неудивительно появление в ближайшем будущем (В планах фирмы на 1998 год) такого члена семейства AVR, как ATmega103, содержащего на кристалле 4 К ОЗУ, 4 К EEPROM данных и 128 К Flash EEPROM программ!

 

Система обозначений фирмы ATMEL:

AT 8 9 C 52 (-) 24 Q I
 1 2 3  4 6 7 8 9

1 продукция фирмы ATMEL
2
группа

1 FPGA конфигурационные SEEPROM
2 микросхемы памяти
4 DATA FLASH
8 процессоры

3 тип памяти

2 SEEPROM с интерфейсом SPI
3 SEEPROM с интерфейсом MICROWIRE
4 SEEPROM с интерфейсом IIC
5 SEEPROM с интерфейсом SPI
7 EPROM
8 FLASH
9 EEPROM

4 технология исполнения

BV КМОП технология Vcc 2.70B — 3.60B
С КМОП технология
D DATA FLASH
F FLASH технология
LV КМОП технология Vcc 3.00B — 3.60 B
S FLASH программируемая в системе

5 семейство (для памяти объём в килобитах)

6 Опции для EEPROM

— стандартное исполнение
E 100К циклов перезаписи
F укороченный цикл записи (3 милисекунды)

7 Быстродействие (для процессоров в Мгц, для памяти в наносекундах)

8 тип корпуса

A низкопрофильный пластиковый с четырехсторонним расположением выводов, TQFP
B керамический с двухсторонним расположением выводов, CDIP 600mil
D6 керамический с двухсторонним расположением выводов, CDIP 600mil
DW6 керамический с окном с двухсторонним расположением выводов, CDIP 600mil
F маленький керамический с двухсторонним расположением выводов, Flatpack
J пластиковый с четырехсторонним расположением выводов, PLCC
L керамический с четырехсторонним расположением выводов, CLCC
P3 пластиковый с двухсторонним расположением выводов, PDIP 300mil
P6 пластиковый с двухсторонним расположением выводов, PDIP 600mil
Q пластиковый с четырехсторонним расположением выводов, PQFP
R маленький пластиковый с двухсторонним расположением выводов, SOIC
S маленький пластиковый с двухсторонним расположением выводов, SOIC
T маленький пластиковый с двухсторонним расположением выводов, ТSOP
U керамический с массивом вертикальных выводов, PGA

9 тип приемки

A автомобильное исполнение (от -40 до +125 градусов)
C коммерческое исполнение (от 0 до 70 градусов)
I индустриальное исполнение (от -40 до +85 градусов)
M военное исполнение (от -55 до +125 градусов)

ПРИМЕР:

AT89C52-24QI микроконтроллер семейства MCS-51 в PQFP корпусе и индустриальном исполнении с тактовой частотой 24 Мгц выполненный по КМОП технологии.

Что такое микроконтроллеры ATMega и как с ними сделать простой проект?

Что такое микроконтроллеры Atmega Atmel AVR?

Введение в микроконтроллеры ATMega

Микроконтроллеры ATMega относятся к семейству микроконтроллеров AVR и производятся компанией Atmel Corporation . Микроконтроллер ATMega — это 8-битный микроконтроллер с сокращенным набором команд ( RISC ) на основе Гарвардской архитектуры.

Бог знать:

Как следует из названия, например, « ATmega16 ″ , где AT = Atmel , мегабайт = мегапикселей AVR и 16 = 1 6 КБ флэш-памяти .

Он имеет стандартные функции, такие как встроенное ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), ОЗУ данных (оперативное запоминающее устройство), ЭСППЗУ данных (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), таймеры и порты ввода / вывода, а также дополнительные периферийные устройства, такие как аналоговые Цифровые преобразователи (АЦП), порты последовательного интерфейса и т. Д.У них есть 120 и более наборов инструкций, а память для программ составляет от 4 кб до 256 кбайт.

История микроконтроллеров ATMega

Микроконтроллеры ATMega были разработаны двумя студентами Норвежского технологического института (NTH) — Альф-Эйгелем Богеном и Вегардом Волланом. Позднее он был куплен и разработан корпорацией Atmel в 1996 году.

Архитектура микроконтроллеров ATMega

Как упоминалось во вводной части, микроконтроллеры ATMega основаны на архитектуре Гарварда, т.е.е. отдельная память данных и память программ. Память программ, также известная как память программ или кодов, является флэш-памятью с произвольным доступом (ПЗУ). Размер программной памяти колеблется от 8 КБ до 128 Кбайт.

Память данных разделена на три части: 32 регистра общего назначения, память ввода / вывода и внутренняя статическая оперативная память (SRAM). в то время как размер регистров общего назначения является фиксированным, размер памяти ввода-вывода и внутренней SRAM варьируется от микросхемы к микросхеме.

Блок-схема микроконтроллера ATMEGA

На приведенной ниже диаграмме представлена ​​архитектура микроконтроллеров ATMega.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Распиновки и модули микроконтроллера ATMega

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Давайте кратко рассмотрим каждый модуль

1 . Регистры общего назначения : микроконтроллеры ATMega имеют архитектуру на основе регистров, то есть как операнды, так и результат операций хранятся в регистрах, расположенных вместе с центральным процессором (ЦП).Регистры общего назначения подключены к блоку арифметической логики процессора (ALU).

Эти регистры используются для временного хранения информации во время выполнения программы. Они занимают 32 байта пространства памяти данных и принимают адрес от $ 00 до $ FF. Эти регистры имеют обозначение от R0 до R31 и имеют ширину 8 бит.

2 . Память ввода / вывода : это также называется памятью регистров специальных функций (SFR), поскольку она предназначена для специальных функций, таких как регистры состояния, таймеры, последовательная связь, порты ввода / вывода, аналого-цифровые счетчики (АЦП) и т. Д.

Количество ячеек, занимаемых этой памятью, зависит от количества контактов и периферийных функций, поддерживаемых микросхемой. Хотя 64 байта расположения ввода-вывода фиксированы для всех микросхем, некоторые микроконтроллеры ATMega имеют расширенную память ввода-вывода, которая содержит регистры, относящиеся к дополнительным портам и периферийным устройствам.

3 . Внутренняя SRAM : это также называется блокнотом и используется для хранения данных и параметров программистами и компиляторами. Каждое место доступно напрямую по его адресу.Это используется для хранения данных из портов ввода / вывода и последовательных портов в ЦП.

4 . Флэш-электрически стираемая программируемая память (Flash EEPROM) : это внутрисистемная программируемая память, используемая для хранения программ. Его можно стирать и программировать как единое целое. Поскольку он энергонезависим, содержимое памяти сохраняется даже в случае отключения питания. Для каждого микроконтроллера ATMega число в конце названия обозначает объем флэш-памяти.

Например, для ATMega16 объем флэш-памяти составляет 16 Кбайт.Преимуществом флеш-памяти микроконтроллеров ATMega является ее внутрисистемная программируемость, то есть микроконтроллер можно программировать, даже находясь на печатной плате.

5 . Программируемая память с электрическим стиранием данных (ЭСППЗУ данных) : Некоторые Эта память используется для хранения и вызова постоянных данных программы и других параметров системы.

Помимо модуля памяти, микроконтроллер имеет внешние подключения для источников питания, два внешних входа кристалла, сброс процессора и четыре 8-битных порта.

1 . Порты : микроконтроллеры ATMega содержат четыре 8-битных порта — порт A, порт B, порт C и порт D. Каждый порт связан с тремя регистрами — регистром данных (записывает выходные данные в порт), регистром направления данных (устанавливает конкретный порт. pin как выход или вход) и Input Pin Address (считывает входные данные из порта).

2 . Часы : Часы микроконтроллера используются для обеспечения временной развертки периферийных подсистем. Мы можем установить часы внутренне, используя выбираемый пользователем резисторный конденсатор, или внешне, используя генераторы.

3 . Таймеры и счетчики : микроконтроллеры ATMega обычно содержат 3 таймера / счетчика. В то время как два 8-битных таймера также могут использоваться в качестве счетчиков, третий — 16-битный счетчик. Они используются для генерации точных выходных сигналов, подсчета внешних событий или измерения параметров входного цифрового сигнала.

3 . Системы последовательной связи : Микросхема микроконтроллера ATMega содержит встроенный универсальный синхронный и асинхронный последовательный приемник и передатчик (USART), последовательный периферийный интерфейс (SPI) и двухпроводной последовательный интерфейс (TWI).

4 . Аналого-цифровые преобразователи : микроконтроллеры ATMega содержат подсистему многоканального аналого-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП имеет 10-битное разрешение и работает по принципу последовательного приближения. Он связан с тремя регистрами — регистром выбора мультиплексора АЦП, регистром управления и состояния АЦП и регистром данных АЦП.

5 . Прерывания : В микроконтроллерах ATMega имеется 21 периферийное устройство обработки прерываний. В то время как 3 используются для внешних источников, остальные 19 используются для внутренних подсистем.Они используются для прерывания нормальной последовательности событий в случае возникновения чрезвычайных ситуаций с высоким приоритетом.

Программирование в микроконтроллерах ATMega

Как упоминалось ранее, микроконтроллер ATMega основан на архитектуре RISC, то есть содержит сокращенный набор инструкций. Подобно другим микроконтроллерам, программирование в микроконтроллерах ATMega также может выполняться как на языках низкого уровня (ассемблер), так и на языках высокого уровня (Embedded C).

Давайте вкратце обсудим программирование на уровне ассемблера.

Инструкция на ассемблере состоит из следующих полей:

[Метка:] мнемоника [операнды] [; комментарии]

Здесь мнемоника относится к инструкции. Микроконтроллеры ATMega поддерживают как немедленную, так и косвенную адресацию. Доступ к регистрам ввода-вывода можно получить через соответствующие места в области памяти.

Операнды относятся к аргументам, с которыми работает инструкция. Для микроконтроллеров ATMega операндами являются регистры общего назначения или регистры ввода-вывода.

Обычно программирование выполняется на языке Си из-за его простоты. Ниже приведен небольшой пример программирования микроконтроллера ATMega16 с использованием языка C

Принципиальная схема простого светодиодного проекта с микроконтроллером ATmega16

Цель : Для включения светодиода с помощью кнопочного переключателя с микроконтроллером ATmega16

Код проекта:

intmain (void)

{

DDRA = 0x00;

DDRB = 0xFF;

unsignedinti;

, а (1)

{

i = PINA;

, если (i == 1)

{

PORTB = 0xFF;

}

иначе

PORTB = 0x00;

}

}

В приведенном выше коде я назначил порт A как входной порт, из которых контакт PA.0 подключен к кнопочному переключателю. Порт B назначен выходному порту, контакт PB.0 которого подключен к светодиоду.

Я написал и скомпилировал код с помощью Atmel Studio 7, который преобразует файл .c в двоичный объектный файл ELF. Затем он снова конвертируется в шестнадцатеричный файл, который передается в микроконтроллер с помощью программы AVRdude.

Это краткая информация о микроконтроллерах ATMega . Любая другая связанная информация приветствуется в комментариях ниже.

Вы также можете прочитать:

Микроконтроллер — Введение — Руководство для начинающих по Atmel AVR Atmega32

Микроконтроллер — Руководство для начинающих — Введение

Это первое из длинной серии руководств, предназначенных для начинающих. и учебник, основанный на микроконтроллере Atmel AVR Atmega32.Я покажу тебе, на примерах и проектах, как программировать и предоставлять функции для этого микроконтроллера и каковы способы использования и приложения.

Что касается микроконтроллеров в целом, хорошо знать, что эти маленькие микросхемы нашел везде. Вы можете найти их в микроволновых печах, новых устройствах, автомобилях, телевизоры и т. д. Эти микроконтроллеры управляют и воспринимают окружающую электронику. и окружающая среда.Например, микроконтроллеры могут выводить данные на дисплей, двигатель, светодиоды и т. д., считывающие окружающую среду, например, наклон с помощью акселерометра, свет, угловая скорость с помощью гироскопа MEMS (Microelectromechanical System), звук, энкодеры движения, температуры и ввод с клавиатуры или кнопки.

Чтобы дать вам общее представление о микроконтроллере, микроконтроллер AVR Atmega32 считается компьютером на микросхеме.Микроконтроллер умеет выполнять набор инструкций в виде программы. Язык программы, который я буду в этих проектах используется C ++. Чтобы предоставить пользователям этого сайта лучшую возможность Чтобы узнать, программы C ++ будут объяснены очень подробно.

В микроконтроллерах действительно здорово то, что вы можете контролировать все булавки. Новичку может быть сложно понять эту концепцию, особенно не имея опыта работы с электроникой.Не волнуйтесь, я проведу вас через каждый крошечная деталь. Каждый вывод имеет особое назначение или может использоваться как вход или выход. особенность, за некоторыми исключениями, контакты питания.

На левой стороне микросхемы, если смотреть на нее, образуются вершина и маленький треугольник. находится вверху слева, 20 контактов (это 40-контактный микроконтроллер). Первое начиная с верхнего левого угла — контакты PB0-7. Это всего 8 контактов, так как индекс этих контактов и почти все в программе начинается с индекса 0.Этот набор контактов называется «Порт B», а еще 3 порта помечены от A до D. Эти порты могут быть настроены для приема информации и называются INPUT и они могут быть настроены на отправку напряжения в некоторой форме, называемой ВЫХОДНЫМ. Общие выводы питания чтобы получить питание для чипа, называемого VCC и GND. Все, кроме одного контакта порта D (PD0-6) также находится с левой стороны (нижняя часть). PD7 (контакт 7 порта D) в одиночку запускает правую часть микроконтроллера.

Продолжая движение по правой стороне и в конце порта D, порт C продолжался от нижний угол вверх. С этого момента, пусть любимые контакты продолжатся, от аналогового к цифровому булавки. Эти контакты могут определять окружающую среду с помощью компонентов. которые подают на эти контакты аналоговое напряжение. Не беспокойтесь о непонимании аналоговый или даже цифровой на этом этапе, это будет объяснено более подробно позже. Эти выводы аналогово-цифрового преобразователя составляют порт A.

Одним из примеров использования аналогового преобразования в цифровую форму может быть, скажем, зондирование температура. Вы можете подключить компонент, который преобразует температуру в уровень напряжения, называемого термистором, на один из контактов порта A и микроконтроллер преобразует это напряжение в число от 0 до 255 (8-битное число — более высокое разрешение возможно при 10 битах). Программа, которая написана и хранится в микроконтроллере. можно использовать эту температуру и реагировать определенным образом.Например, если у вас есть термистор против кипящего котла, микроконтроллер может реагировать и обеспечивать выход на другой контакт, который издает звуковой сигнал или мигает светом.

Другие особенности этого и других микроконтроллеров, кроме фактического программирования это пространство программирования (где программа хранится в микросхеме и сколько места у вас есть), память или пространство для данных и переменных, которые программа будет использовать, и наконец, в микросхему встроены часы, которые считают.Подсчет может быть в много разных скоростей в зависимости от скорости чипа и делителя, который выбран по скорости. Это начинает усложняться, поэтому я вернусь. Подсчет может производиться в секундах, миллисекундах, микросекундах или в любом другом формате. для выбранной программы и приложения.

Поскольку эта серия руководств основана на примерах, я предоставлю много деталей. Конечно, детали для введения были бы невозможны, и если вы очень авантюрный, вы можете взглянуть на техническое описание и руководство для этого микропроцессора, но не позволяйте этому огромному документу отбить у вас желание изучить этот невероятнейший технология.Как только вы научитесь, приложение будет без ограничений, от крошечных роботов, к чрезвычайно крупномасштабным архитектурным чудесам, которые движутся и испускают впечатляющие световые эффекты, иногда взаимодействующие с окружающей средой.

Что такое микроконтроллер AVR?

Микроконтроллер AVR — это тип устройства, производимого Atmel, которое имеет особые преимущества по сравнению с другими распространенными микросхемами, но сначала что такое микроконтроллер?

Самый простой способ подумать об этом — сравнить микроконтроллер с вашим ПК, в котором есть материнская плата.На этой материнской плате находится микропроцессор (чипы Intel, AMD), который обеспечивает интеллект, память RAM и EEPROM и интерфейсы для остальной системы, например последовательные порты (в настоящее время в основном порты USB), дисководы и интерфейсы дисплея.

Микроконтроллер имеет все или большинство из этих функций, встроенных в один чип, поэтому ему не нужна материнская плата, и многие компоненты, например светодиоды, могут быть подключены непосредственно к AVR. Если вы попробовали это с микропроцессором, бац!

Микронтроллеры

AVR выпускаются в разных корпусах, некоторые из которых предназначены для монтажа в сквозное отверстие, а некоторые — для поверхностного монтажа.Доступны AVR с 8-контактными или 100-контактными контактами, хотя все, что имеет 64-контактный разъем или больше, предназначено только для поверхностного монтажа. Большинство людей начинают с 28-контактного чипа DIL (Dual In Line), такого как ATmega328 или 40-контактный ATmega16 или ATmega32.

Микропроцессоры ПК

всегда как минимум 32-битные, а теперь обычно 64-битные. Это означает, что они могут обрабатывать данные в виде 32-битных или 64-битных фрагментов, поскольку они подключены к шинам данных такой ширины. AVR намного проще и обрабатывает данные в 8-битных порциях, поскольку его шина данных имеет ширину 8-бит, хотя теперь есть AVR32 с 32-битной шиной и семейство ATxmega с 16-битной шиной данных.

На ПК установлена ​​операционная система (Windows или Linux), на которой выполняются программы, такие как Word, Internet Explorer или Chrome, которые выполняют определенные функции. 8-битный микроконтроллер, такой как AVR, обычно не имеет операционной системы, хотя при необходимости он может запускать простую, а вместо этого просто запускает одну программу.

Точно так же, как ваш компьютер был бы бесполезен, если бы вы не устанавливали никаких программ, AVR должен иметь установленную программу для любого использования. Эта программа хранится во встроенной памяти AVR, а не на внешнем диске, таком как ПК.Загрузка этой программы в AVR выполняется с помощью программатора AVR, обычно, когда AVR находится в цепи или системе, следовательно, AVR ISP или AVR в системном программаторе.

AVR ISP для программирования микроконтроллеров AVR

Так что же такое программа? Программа — это серия инструкций, каждая из которых очень проста, которые извлекают данные и управляют ими. В большинстве приложений, где вы будете использовать AVR, например, в контроллере стиральной машины, это означает считывание входов, проверку их состояния и соответствующее включение выходов.Иногда вам может потребоваться изменить или обработать данные или передать их на другое устройство, такое как ЖК-дисплей или последовательный порт.

Для выполнения этих основных задач используется серия простых двоичных инструкций, каждая из которых имеет эквивалентную инструкцию на языке ассемблера, понятную людям. Самый простой способ написать программу для AVR — использовать язык ассемблера (хотя вы можете писать двоичные числа, если хотите быть педантичным).

Использование языка ассемблера позволяет гораздо больше узнать о работе AVR и о том, как он устроен.Он также производит очень маленький и быстрый код. Недостатком является то, что вы, как программист, должны делать все, включая управление памятью и структуру программы, что может оказаться очень утомительным.

Чтобы избежать этого, для написания программ для AVR все чаще используются языки высокого уровня, в частности C, но также базовые и производные Java. Высокий уровень означает, что каждую строку кода C (или Basic или Java) можно преобразовать во многие строки языка ассемблера.

Компилятор также занимается структурой программы и управлением памятью, так что это намного проще.Часто используемые процедуры, такие как задержки или математические вычисления, также можно сохранить в библиотеках и очень легко использовать повторно. Компилятор C также имеет дело с большими числами, которые занимают больше байта (8 бит).

На мой взгляд, написание программ AVR на C похоже на вождение автомобиля. Да, вы можете сделать это очень легко, но если что-то пойдет не так, вы не знаете, как это исправить, и вы не можете справиться с такими сложными ситуациями, как обледенелые дороги. Начав с языка ассемблера и написав несколько простых программ, вы сможете понять, что происходит «под капотом», чтобы вы знали, как это работает, и могли извлечь из этого максимальную пользу.Затем обязательно переключитесь на C, но, по крайней мере, вы знаете, как микроконтроллер AVR сочетается друг с другом и его ограничения.

Изучение микроконтроллеров AVR

Atmel представляет первый 32-битный микроконтроллер AVR с блоком с плавающей запятой

Устройство с плавающей запятой

, истинное напряжение 5 В, высокоскоростная связь делают 32-разрядный микроконтроллер AVR Atmel идеальным для промышленного управления

FPU, совместимый с IEEE 754-1985, увеличивает производительность, точность и динамический диапазон вычислений, предлагаемых Atmel AVR UC3 CPU.Встроенная поддержка арифметики с плавающей запятой позволяет инженерам-конструкторам использовать полнофункциональный набор инструментов для разработки приложений датчиков и управления. Кроме того, расширенные математические методы могут применяться для улучшения обработки сигналов, фильтрации и подавления шума в широком спектре приложений, включая управление двигателями, робототехнику и аудио.

«Серия Atmel AVR UC3 C обеспечивает большую вычислительную мощность при меньшей занимаемой площади, чем любой другой микроконтроллер в нашей линейной карте», — сказал Хокон Скар, директор по маркетингу продуктов AVR UC3 корпорации Atmel.«Новая серия предлагает лучшую производительность и позволяет нам включать этот новый FPU без отрицательного воздействия на энергопотребление микроконтроллера. Эти новые 32-битные микроконтроллеры AVR дополняют нашу и без того мощную линейную карту 8-битных микроконтроллеров AVR, предназначенных для промышленного управления».

Серия Atmel UC3 C — это первый 32-разрядный микроконтроллер AVR от Atmel, созданный для высокоскоростной связи, рассчитанный на работу от 3,0 до 5,5 В при действительном напряжении 5 В. Напряжение питания 5 В является требованием для многих приложений промышленного управления, чтобы обеспечить лучшее соотношение сигнал / шум, особенно в приложениях, где требуются большие токи переключения или очень чувствительные аналоговые приборы.Серия UC3 C поставляется с 9-уровневой шиной данных, высокоскоростной SRAM 64 + 4 КБ и сочетанием периферийных устройств для высокоскоростной связи, включая 100 Мбит / с Ethernet, два порта CAN и полноскоростной интерфейс USB. Интерфейс SDRAM включен в более крупные устройства. Многоуровневая шина данных и раздельная архитектура SRAM позволяют разработчику системы легко избегать конфликтов при высокоскоростной передаче данных, которые могут привести к потере пакета или снижению производительности системы.

Серия UC3 C также предлагает Atmel Периферийная система событий, которая есть в сериях Atmel UC3 L и Atmel 8-битные продукты AVR® XMEGA®.Система событий позволяет осуществлять межпериферийное взаимодействие без вмешательства ЦП и гарантирует двухцикловую задержку между завершением одной периферийной операции и началом другой. Это в конечном итоге устраняет джиттер и непредсказуемую задержку, связанные с традиционным прерыванием ЦП.

Наконец, серия UC3 C включает защиту кода FlashVault, технологию защиты флэш-памяти, которая позволяет частично запрограммировать и заблокировать встроенную флэш-память, создавая защищенное внутреннее хранилище для секретного кода и интеллектуальной собственности программного обеспечения.Код, хранящийся в FlashVault, будет выполняться в обычном режиме, но не может быть прочитан, скопирован или отлажен. Это позволяет устройству с защитой кода FlashVault переносить ценное программное обеспечение, такое как математическая библиотека или алгоритм шифрования, из надежного местоположения к потенциально ненадежному партнеру, где остальная часть исходного кода может быть разработана, отлажена и запрограммирована.

Новая серия UC3 C доступна в различных вариантах комплектации, включая пакеты QFN64 от 9×9 мм до 22×22 мм TQFP144. Потребляемая мощность соответствует существующим микроконтроллерам Atmel AVR серий UC3 A и B.

Tweet This: Atmel запускает маломощный, высокопроизводительный 32-битный AVR с плавающей запятой: http://tinyurl.com/avr-fpu.

О портфеле 32-разрядных микроконтроллеров Atmel

Atmel — один из самых быстрорастущих поставщиков 32-разрядных микроконтроллеров и продолжает делать значительные инвестиции в 32-разрядные микроконтроллеры Atmel AVR® серии UC3 и Продукты на базе ARM. Atmel находит новые возможности на рынке 32-разрядных микроконтроллеров и стремится к этому сегменту рынка.

Чтобы узнать больше о микроконтроллерах Atmel AVR, посетите: www.atmel.com/AVR. Чтобы узнать больше о микроконтроллерах Atmel AVR UC3, посетите: www.atmel.com/UC3. Чтобы посмотреть последнее видео UC3, посетите: http://www.youtube.com/user/AtmelCorporation#p/c/A33D26B9302B727E или последние видеоролики посетите: www.atmel.com/youtube. Следуйте за Atmel в Twitter @atmelcorporatio.

Цены, доступность и фото

Образцы 32-разрядных AVR Atmel серии UC3 C уже доступны.Устройства доступны по цене от 5,33 доллара США при количестве 10 тыс. Штук.

Чтобы загрузить 32-разрядное устройство Atmel AVR UC3 C с высоким разрешением, щелкните следующую ссылку: http://www.atmel.com/pressroom/photos/uc3c-chip.png.

Чтобы загрузить 32-разрядную плату Atmel AVR UC3 C с высоким разрешением, щелкните следующую ссылку: http://www.atmel.com/pressroom/photos/uc3c-ek.jpg.

О компании Atmel

Atmel Corporation (Nasdaq: ATML) — мировой лидер в разработке и производстве микроконтроллеров, емкостных сенсорных решений, передовой логики, смешанных сигналов, энергонезависимой памяти и радиочастотных (RF) компонентов.Используя один из самых обширных в отрасли портфелей технологий интеллектуальной собственности (IP), Atmel может предоставить электронной промышленности полные системные решения, ориентированные на промышленный, потребительский, коммуникационный, компьютерный и автомобильный рынки.

© 2010 Atmel Corporation. Все права защищены. Atmel®, логотип Atmel и их комбинации, AVR®, XMEGA® и другие являются зарегистрированными товарными знаками или товарными знаками Atmel Corporation или ее дочерних компаний. Другие термины и названия продуктов могут быть товарными знаками других компаний.

Контактное лицо для прессы

Агнес Тоан, менеджер по связям с общественностью

Электронная почта: Электронная почта Контактная информация

Тел .: 408 / 487-2963

ИСТОЧНИК Atmel Corporation


Учебные руководства по программированию микроконтроллеров Atmel AVR

Микроконтроллер AVR от Atmel (теперь Microchip) — один из наиболее широко используемых 8-битных микроконтроллеров. Arduino Uno основан на микроконтроллере AVR; это недорого и общедоступно во всем мире.

В этой книге авторы используют пошаговый и систематический подход для демонстрации программирования микросхемы AVR.Примеры на языке ассемблера и C объясняют, как программировать многие функции AVR, такие как таймеры, последовательная связь, ADC, SPI, I2C и PWM.

Текст состоит из двух частей:

  1. Первые шесть глав используют программирование на языке ассемблера для изучения внутренней архитектуры AVR.
  2. В главах 7-18 используется как сборка, так и C, чтобы показать периферийные устройства AVR и интерфейс ввода-вывода с реальными устройствами, такими как ЖК-дисплей, двигатель и датчик.

Первое издание этой книги, опубликованное Pearson, использовало ATmega32.Он по-прежнему доступен для покупки на Amazon. Это новое издание основано на Atmega328 и плате Arduino Uno.

Дополнительная информация …


Микроконтроллеры AVR компании Atmel — это микросхемы, на которых работает Arduino, и они используются многими любителями и хакерскими проектами. В этой книге вы отложите в сторону уровни абстракции, предоставляемые средой Arduino, и узнаете, как напрямую программировать микроконтроллеры AVR.

При этом вы приблизитесь к чипу и сможете выжать из него больше мощности и функций.

Каждая глава этой книги посвящена проектам, затрагивающим конкретную тему микроконтроллеров. Каждый проект включает схемы, код и иллюстрации рабочего проекта.

Дополнительная информация …


Используя популярный и экономичный встроенный контроллер Atmel AVR в качестве платформы и приложения для обучения, Embedded C Programming и Atmel AVR являются идеальным выбором для новичков. Эта новаторская книга, содержащая множество полнофункциональных примеров приложений, позволяет пользователям применять подход «учиться на практике» по мере развития знаний и навыков, необходимых для достижения профессиональных навыков.

После знакомства с RISC-процессорами Atmel AVR читатели сразу же попадают в учебное пособие по встроенному языку C.

Здесь они будут экспериментировать с переменными и константами, операторами и выражениями, операторами управления, указателями и массивами, типами памяти, директивами препроцессора, методами реального времени и т. Д.

В дополнение к исчерпывающему справочнику по библиотечным функциям, целая глава, посвященная компилятору CodeVision AVR C, содержит подробные пошаговые инструкции по установке и работе IDE, смешиванию ассемблера с C и использованию генератора кода мастера кода.Использование периферийных устройств, таких как клавиатуры, ЖК-дисплеи и другие стандартные устройства, связанные со встроенными микроконтроллерами, также полностью исследуется в этом всеобъемлющем современном практическом руководстве и справочном руководстве для программистов.

Дополнительная информация …


STK128 + — это полноценная экономичная плата разработки для ATmega128. Он предназначен для того, чтобы дать разработчикам возможность быстро разрабатывать код для микроконтроллера ATmega128, ускоряя разработку прототипа устройств ATMega 128.

Микросхема ATmega128 установлена ​​на плате устройства, которую можно отделить от материнской платы, что обеспечивает безопасную замену микроконтроллера. Чип ATmega128 поставляется в корпусе TQFP64 и может быть ATmega128-16AU, ATmega128L-8AU или ATmega128A-AU.

В комплект STK128 + входит плата устройства ATmega128, дополнительная запасная плата устройства ATmega128 и набор экспериментальных фитингов.

Дополнительная информация …

История Atmel — Историческая ассоциация Кремниевой долины

Компания Atmel разработала широкий портфель продуктов для удовлетворения требований своих заказчиков к системным решениям.Эти продукты варьируются от индивидуальных до стандартных и доступны в промышленном или автомобильном исполнении. Решения включают микроконтроллеры, RF, автомобильные продукты, ASIC, продукты с безопасностью (например, шифрованием) и энергонезависимой памятью.

Являясь первой компанией, которая успешно внедрила технологию энергонезависимой памяти EEPROM (№1 по доле рынка) в первый в мире микроконтроллер на базе Flash, Atmel продолжает лидировать в технологии микроконтроллеров. Когда мы смотрим в будущее, линейки микроконтроллеров Atmel включают в себя ведущее в отрасли семейство усовершенствованных 8-битных RISC-микроконтроллеров AVR®, обеспечивающих пропускную способность инструкций и данных во много раз больше, чем у традиционных архитектур CISC.AVR оснащен обширным встроенным аналоговым и цифровым периферийным оборудованием вместе с программируемыми внутри системы EEPROM и флэш-памятью, что значительно увеличивает гибкость, устраняет узкие места, связанные с доступом к внешней памяти, и обеспечивает повышенную безопасность программ и данных. Серия варьируется от крошечных AVR ™ (1 Кбайт встроенной флэш-памяти) до megaAVR ™ (128 Кбайт встроенной флэш-памяти), и это семейство AVR со сверхнизким энергопотреблением.

Для приложений, требующих превосходных возможностей обработки при минимальном энергопотреблении, Atmel предлагает широкий спектр 32-разрядных микроконтроллеров на базе ядра ARM® Advanced RISC и ядра AVR32.Эта серия предлагает различные размеры памяти и встроенную функциональность, чтобы точно соответствовать требованиям многих высокопроизводительных приложений.

Компания Atmel также разработала семейство безопасных продуктов, предназначенных для различных уровней безопасности и приложений. К таким продуктам относятся семейство Crypto, биометрия, TPM (Trusted Platform Module) и защищенные чипы смарт-карт, использующие 8-битные процессоры RISC и ARM AVR®.

Продукция Atmel для автомобильной промышленности поддерживает портфель приложений, который включает электронику для тела (например, электронику).g., шинные системы, такие как LIN / CAN и ИС водителя), доступ в автомобиль, защита от кражи (дистанционный вход без ключа / иммобилайзер), подушки безопасности и системы контроля давления в шинах, а также информационно-развлекательная система.

Радиочастотные (RF) продукты Atmel включают устройства внешнего интерфейса (передатчики, приемники и трансиверы), а также однокристальные радиочастотные ИС со встроенными микроконтроллерами ARM или AVR. Приложения включают автомобильный доступ, промышленный ISM, ZigBee ™ и другие системы беспроводной передачи данных.

Atmel — мировой лидер в области микроконтроллеров, предлагающий как автономные, так и встроенные решения.Эти решения предназначены как для коммерческого, промышленного, так и для автомобильного рынков. Atmel также предлагает продукты для тех приложений, которые требуют безопасности или радиочастотных технологий. Компания предоставляет комплексные системные решения, такие как система в корпусе (SiP) и система на кристалле (SoC), используя свои основные сильные стороны. Компания сохранила свои конкурентные преимущества в области технологических процессов, уделяя особое внимание исследованиям и разработкам и сотрудничая с ведущими университетами и ключевыми клиентами.Благодаря своей приверженности своим клиентам и поддержке их продуктов, Atmel продолжит лидировать в глобальных инновациях, производя ИС, которые позволят клиентам быстро внедрять передовые электронные продукты.

Эта история была написана в 2008 году Исторической ассоциацией Кремниевой долины.

Веб-сайт Atmel

Проект документации Linux


Информация о LDP
FAQ
Манифест / лицензия
История
Волонтеры / сотрудники
Должностные инструкции
Списки рассылки
IRC
Обратная связь

Автор / внесение вклада
Руководство для авторов LDP
Помогите / помогите
Ресурсы
Как отправить
Репозиторий GIT
Загрузок
Контакты

Спонсор сайта LDP
Мастерская

LDP Wiki : LDP Wiki — это отправная точка для любой незавершенной работы
Члены | Авторы | Посетители
Документы

HOWTO : тематическая справка
последние обновления | основной индекс | просматривать по категориям
Руководства : более длинные, подробные книги
последние обновления / основной индекс
Часто задаваемые вопросы : Часто задаваемые вопросы
последние обновления / основной указатель
страницы руководства : справка по отдельным командам (20060810)
Бюллетень Linux : Интернет-журнал
Поиск / Ресурсы

Ссылки
Поиск OMF
Объявления / Разное


Обновления документов
Ссылка на HOWTO, которые были недавно обновлены.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *