ATmega32 - 8 Bit Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR berdasarkan seni bina RISC yang maju. ATmega32 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berkuasa rendah berdasarkan seni bina RISC yang disempurnakan AVR. AVR dapat melaksanakan 1 juta arahan sesaat jika frekuensi kitaran adalah 1MHz.

40 pin DIP Gambar ATmega32

Ciri-ciri utama:

Daftar tujuan kerja umum 32 x 8.
32K bait dalam memori program flash yang boleh diprogramkan sendiri oleh sistem
2K bait SRAM dalaman
1024 bait EEPROM
Terdapat dalam DIP 40 pin, QTFP 44 plumbum, QFN / MLF 44 pad
32 baris I / O yang dapat diprogramkan
8 Saluran, 10 bit ADC
Dua pemasa / pembilang 8-bit dengan preskalator yang berasingan dan membandingkan mod
Satu pemasa / pembilang 16-bit dengan prescaler berasingan, mod perbandingan dan mod tangkapan.
4 saluran PWM
Dalam pengaturcaraan sistem dengan program boot on-chip
Pemasa anjing penjaga yang boleh diprogramkan dengan pengayun on-chip yang berasingan.
USART bersiri yang boleh diprogramkan
Antara muka bersiri SPI induk / hamba

Ciri Mikrokontroler Khas:

Enam mod tidur: Idle, pengurangan bunyi ADC, penjimatan kuasa, power-down, standby dan standby lanjutan.
Pengayun RC dikalibrasi dalaman
Sumber gangguan luaran dan dalaman
Hidupkan semula dan pengesanan kecoklatan yang dapat diprogramkan.

DIP 40-Pin ATmega32

Semua 32 register dihubungkan secara langsung ke Arithmetic Logic Unit (ALU), yang membolehkan dua register bebas diakses dalam satu arahan tunggal yang dilaksanakan dalam satu pusingan jam.

Power-down menyimpan kandungan register tetapi membekukan pengayun. Semua fungsi cip lain akan dilumpuhkan sehingga timbul gangguan luaran seterusnya. Pemasa tak segerak membolehkan pengguna mengekalkan pemasa berdasarkan mod penjimatan kuasa semasa peranti selebihnya sedang tidur.

Mod pengurangan bunyi ADC menghentikan CPU dan semua modul I / O kecuali ADC dan pemasa tak segerak. Dalam mod siap sedia, kecuali pengayun kristal selebihnya peranti sedang tidur. Pengayun utama dan pemasa tak segerak terus berjalan dalam mod tunggu sedia.

ATmega32 adalah mikrokontroler yang kuat kerana sistem flash yang boleh diprogramkan sendiri pada cip monolitik, menyediakan penyelesaian fleksibel dan efektif kos tinggi untuk banyak aplikasi kawalan tertanam.

TQFP / MLF 44 pad

Huraian Pin:

VCC: Bekalan voltan digital

GND: Tanah

Pelabuhan A (PA7-PA0): Port ini berfungsi sebagai input analog ke penukar A / D. Ia juga berfungsi sebagai port I / O dua arah 8-bit jika penukar A / D tidak digunakan.

Pelabuhan B (PB7-PB0) & Pelabuhan D (PD7-PD0): Ia adalah port I / O dua arah 8-bit. Penyangga keluarannya mempunyai ciri pemacu simetri dengan kemampuan sink dan sumber yang tinggi. Sebagai input, ini sangat ditarik rendah jika perintang penarik diaktifkan. Ia juga menyajikan pelbagai fungsi fungsi khas dari ATmega32.

Port C (PC7-PC0): Ia adalah port I / O dua arah 8-bit. Sekiranya antara muka JTAG diaktifkan, perintang penarik pada pin PC5 (TDI), PC3 (TMS), dan PC2 (TCK) akan diaktifkan.

Antaramuka JTAG menggunakan port C ATmega32

Tetapkan semula: Ia adalah input.

XTAL1: Ini adalah input ke penguat osilator terbalik dan input ke litar operasi jam dalaman.

XTAL2: Ia adalah output dari penguat pengayun terbalik.

AVCC: Ini adalah pin voltan bekalan untuk penukar Port A dan A / D. Ia harus disambungkan ke VCC.

AREF: AREF adalah pin rujukan analog untuk penukar A / D.

Kenangan ATmega32:

“apa itu ujian megger ”

Ia mempunyai dua ruang memori utama memori data dan ruang memori program. Selain itu ia mempunyai memori EEPROM untuk penyimpanan data.

Dalam Memori Program Flash Boleh Diprogramkan Sistem:

ATmega32 mengandungi 32Kbytes on-chip dalam sistem memori flash yang dapat diprogramkan semula untuk penyimpanan program. Flash disusun sebagai 16k X 16 dan ingatannya terbahagi kepada dua bahagian Bahagian program boot dan bahagian program aplikasi.

Diagram Litar Pengaturcara ISP

Memori Data SRAM:

Fail Register, memori I / O, dan SRAM data dalaman ditangani oleh lokasi memori data 2144 yang lebih rendah. 96 lokasi pertama alamat fail Daftar dan memori I / O, dan data dalaman SRAM ditangani oleh 2048 lokasi berikutnya. Langsung, tidak langsung dengan perpindahan, tidak langsung, tidak langsung dengan pra-penurunan, dan langsung dengan pasca penurunan adalah 5 mod pengalamatan yang berbeza untuk memori memori meliputi. 32 register tujuan umum, 64 I / O register, dan 2048 byte data dalaman SRAM dapat diakses dengan menggunakan mod pengalamatan ini.

Gambarajah sekatan ATmega32

Memori Data EEPROM:

Ini mengandungi 1024 byte data memori EEPROM. Ia dapat diakses sebagai ruang data yang terpisah di mana bait tunggal dapat dibaca dan ditulis.

Memori I / O:

Semua I / Os dan periferal diletakkan di ruang I / O. Lokasi I / O diakses oleh arahan IN dan OUT, memindahkan data antara 32 register tujuan umum dan ruang I / O. Daftar I / O dengan alamat 00-1F sedikit dapat diakses menggunakan arahan SBI dan CBI.

ATmega8

Pengenalan

Ia adalah mikrokontroler CMOS 8 bit dari keluarga AVR (dikembangkan oleh Atmel Corporation pada tahun 1996) dan dibina berdasarkan seni bina RSIC (Reduced Instruction Set Computer). Kelebihan asasnya ialah ia tidak mengandungi penumpuk dan hasil operasi dapat disimpan dalam daftar apa pun, yang ditentukan oleh arahan.

Senibina

Senibina

Ingatan

Ia terdiri daripada memori flash 8KB, SRAM 1KB dan EEPROM 512 Byte. Flash 8K dibahagikan kepada 2 bahagian - bahagian bawah digunakan sebagai bahagian flash flash, dan bahagian atas digunakan sebagai bahagian flash aplikasi. SRAM mengandungi 1K bait bersama dengan 1120 bait daftar tujuan umum dan daftar I / O. 32 lokasi alamat yang lebih rendah digunakan untuk 32 register 8 bit tujuan umum. 64 alamat seterusnya digunakan untuk daftar I / O. Semua daftar dihubungkan terus ke ALU. EEPROM digunakan untuk menyimpan data yang ditentukan pengguna.

Port input / output

Ia terdiri daripada 23 jalur I / O dengan 3 port I / O, bernama B, C dan D. Port B terdiri daripada 8 I / O lines, Port C terdiri daripada 7 I / O lines dan Port D terdiri dari 8 I / O garisan.

Daftar yang sesuai dengan mana-mana portX (B, C atau D) adalah:

DDRX : Daftar arah data Port X

“tarik perintang vs tarik ke bawah ”

PORTX : Daftar data Port X

PINK : Daftar input Port X

Pemasa dan Pembilang

Ia terdiri daripada 3 pemasa dengan mod yang setanding. Dua daripadanya adalah 8 bit manakala yang ketiga adalah 16 bit.

Pengayun

Ini menggabungkan tetapan semula dan pengayun yang memungkinkan untuk menghilangkan keperluan input luaran. Pengayun RC dalaman mampu menghasilkan jam dalaman yang dapat berjalan pada frekuensi 1MHz, 2MHz, 4MHz atau 8MHz seperti yang diprogramkan. Ia juga menyokong pengayun luaran dengan frekuensi maksimum 16MHz.

Komunikasi

Ini menyediakan skema pemindahan data segerak dan tidak segerak melalui USART (Universal Synchronous and Asynchronous Receiver Transmitter), iaitu komunikasi dengan modem dan peranti bersiri lain. Ia juga menyokong SPI (Serial Peripheral Interface) yang digunakan untuk komunikasi antara peranti berdasarkan kaedah master-slave. Jenis komunikasi lain yang disokong ialah TWI (Two wire Interface). Ia membolehkan pergantian antara kedua-dua peranti dengan menggunakan 2 wayar bersama dengan sambungan tanah yang sama.

Ia juga mempunyai modul pembanding yang disatukan dalam cip untuk memberikan perbandingan antara dua voltan yang disambungkan ke dua input pembanding Analog melalui cip luaran.

Ia juga mengandungi ADC 6 saluran di mana 4 mempunyai ketepatan 10 bit dan 2 mempunyai ketepatan 8 bit.

Daftar Status : Ini mengandungi maklumat mengenai set arahan aritmetik yang sedang dilaksanakan.

Diagram Pin ATmega :

Diagram Pin ATmega

Salah satu ciri penting ATmega8 adalah kecuali 5 pin, semua pin lain menyokong dua isyarat.

Pin 23,24,25,26,27,28 dan 1 digunakan untuk port C, sedangkan pin 9,10,14,15,16,17,18,19 digunakan untuk port B dan pin 2,3,4, 5,6,11,12 digunakan untuk pelabuhan D.
Pin 1 juga merupakan pin Reset dan isyarat tahap rendah yang berlaku untuk jangka masa yang lebih lama daripada panjang nadi minimum akan menghasilkan reset.
Pin 2 dan 3 juga digunakan untuk komunikasi bersiri untuk USART.
Pin 4 dan 5 digunakan sebagai gangguan luaran. Salah satu daripadanya akan mencetuskan apabila bendera interrupt register status ditetapkan dan yang lain akan mencetuskan selagi keadaan gangguan berlaku.
Pin 9 dan 10 digunakan sebagai pengayun luaran dan juga pengayun penghitung pemasa di mana kristal disambungkan terus di antara pin. Pin 10 digunakan untuk pengayun kristal atau pengayun kristal frekuensi rendah. Sekiranya pengayun RC dikalibrasi dalaman digunakan sebagai sumber jam dan pemasa tak segerak diaktifkan, pin ini boleh digunakan sebagai pin pengayun pemasa.
Pin 19 digunakan sebagai output Master Clock, input jam hamba untuk saluran SPI.
Pin 18 digunakan sebagai input jam Master, output jam hamba.
Pin 17 digunakan sebagai output data Master, input data slave untuk saluran SPI. Ini digunakan sebagai input ketika diaktifkan oleh budak dan dua arah ketika diaktifkan oleh master. Pin ini juga dapat digunakan sebagai output membandingkan output pertandingan, yang berfungsi sebagai output luaran untuk pertandingan timer / counter.
Pin16 digunakan sebagai input pilih hamba. Ia juga dapat digunakan sebagai pencocokan timer / counter1 dengan mengkonfigurasi pin PB2 sebagai output.
Pin15 boleh digunakan sebagai output luaran untuk pemasa / penghitung perbandingan perlawanan A.
Pin 23 hingga 28 digunakan untuk saluran ADC. Pin 27 juga dapat digunakan sebagai jam antara muka Serial dan pin 28 dapat digunakan sebagai data antara muka bersiri
Pin 13 dan 12 digunakan sebagai input Analog Comparator.
Pin 11 dan 6 digunakan sebagai sumber pemasa / pembilang.

Mod Tidur Mikrokontroler

Mikrokontroler beroperasi dalam 6 mod tidur.

Mod Idle: Ia menghentikan fungsi CPU, tetapi memungkinkan pengoperasian sistem SPI, USART, ADC, TWI, Timer / Counter, dan Watchdog dan mengganggu. Ia dicapai dengan menetapkan bendera SM0 hingga SM2 bit MCU register menjadi sifar.
Mod Pengurangan Bunyi ADC : Ia menghentikan CPU tetapi membolehkan fungsi ADC, gangguan luaran, pemasa / kaunter2 dan pengawas.
Mod kuasa mati : Ia membolehkan gangguan luaran, antara muka bersiri 2 wayar, pengawas sambil mematikan pengayun luaran. Ia menghentikan semua jam yang dihasilkan.
Mod penjimatan kuasa : Digunakan ketika Pemasa / Kaunter dicatat secara asinkron. Ia menghentikan semua jam kecuali clk_ASY.

Mod bersedia : Dalam mod ini, pengayun dibenarkan beroperasi, menghentikan semua operasi lain.

Aplikasi yang Melibatkan Atmega8

LED berkelip

Skema LEd berkelip

Program ini ditulis menggunakan bahasa C dan pertama kali disusun sebagai fail .c. Alat perisian ATMEL akan menukar fail ini menjadi fail objek ELF binari. Ia sekali lagi ditukar menjadi fail hex. Fail hex kemudian dihantar ke mikrokontroler menggunakan program AVR dude.

Kredit Foto: