ATmega32 - 8 Bit AVR Microcontroller

Ang mga AVR microcontroller ay batay sa advanced na arkitektura ng RISC. Ang ATmega32 ay isang mababang kapangyarihan CMOS 8-bit microcontroller batay sa AVR na pinahusay na arkitektura ng RISC. Ang AVR ay maaaring magpatupad ng 1 milyong mga tagubilin bawat segundo kung ang dalas ng ikot ay 1MHz.

40 pin DIP Larawan ng ATmega32

Pangunahing tampok:

32 x 8 pangkalahatang mga rehistro sa layunin ng pagtatrabaho.
32K bytes ng sa system self programmable flash program memory
2K bytes ng panloob na SRAM
1024 bytes EEPROM
Magagamit sa 40 pin DIP, 44 lead QTFP, 44-pad QFN / MLF
32 mai-program na mga linya ng I / O
8 Channel, 10 bit ADC
Dalawang 8-bit timer / counter na may magkakahiwalay na prescaler at ihambing ang mga mode
Isang 16-bit timer / counter na may magkakahiwalay na prescaler, ihambing ang mode at capture mode.
4 na mga channel ng PWM
Sa system programming sa pamamagitan ng on-chip boot program
Napaprograma na timer ng aso na may hiwalay na on-chip oscillator.
Programmable na serial USART
Serial / master SPI serial interface

Mga Espesyal na Tampok ng Microcontroller:

Anim na mode sa pagtulog: Idle, ADC noise noise, power-save, power-down, standby at pinalawak na standby.
Panloob na naka-calibrate na RC oscillator
Panlabas at panloob na mga mapagkukunang nakakagambala
Lakas sa pag-reset at programmable na brown-out na pagtuklas.

40-Pin DIP ng ATmega32

Ang lahat ng 32 rehistro ay direktang konektado sa Arithmetic Logic Unit (ALU), na pinapayagan ang dalawang independiyenteng rehistro na ma-access sa isang solong tagubilin na naisakatuparan sa isang ikot ng orasan.

Ang power-down ay nakakatipid ng mga nilalaman ng rehistro ngunit nag-freeze ang oscillator. Ang lahat ng iba pang mga pagpapaandar ng maliit na tilad ay hindi pagaganahin hanggang sa susunod na panlabas na pagkagambala. Pinapayagan ng Asynchronous timer ang gumagamit na mapanatili ang isang timer na nakabatay sa power-save mode habang natutulog ang natitirang aparato.

Ang mode ng pagbawas ng ingay ng ADC ay tumitigil sa CPU at lahat ng mga module na I / O maliban sa ADC at asynchronous timer. Sa standby mode, maliban sa kristal oscillator ang natitirang aparato ay natutulog. Parehong pangunahing oscillator at asynchronous timer ay patuloy na tumatakbo sa pinalawak na standby mode.

Ang ATmega32 ay isang malakas na microcontroller dahil sa sarili nitong napaprograma na flash sa isang monolithic chip, nagbibigay ng isang mataas na kakayahang umangkop at mabisang solusyon sa maraming mga naka-embed na application ng kontrol.

44-pad TQFP / MLF

Mga Paglalarawan ng Pin:

VCC: Supply ng boltahe ng digital

GND: Lupa

Port A (PA7-PA0): Ang port na ito ay nagsisilbing mga analog input sa A / D converter. Naghahain din ito bilang isang 8-bit na bidirectional I / O port kung ang A / D converter ay hindi ginamit.

Port B (PB7-PB0) & Port D (PD7-PD0): Ito ay isang 8-bit na bidirectional na I / O port. Ang mga output buffer ay may mga simetriko na katangian ng drive na may parehong mataas na lababo at kakayahan sa mapagkukunan. Bilang mga input, ang mga ito ay labis na hinila pababa kung ang mga pull-up resistors ay naaktibo. Naghahain din ito ng iba't ibang mga espesyal na tampok sa pag-andar ng ATmega32.

Port C (PC7-PC0): Ito ay isang 8-bit na bidirectional na I / O port. Kung ang JTAG interface ay pinagana, ang mga pull-up resistors sa mga pin ng PC5 (TDI), PC3 (TMS), at PC2 (TCK) ay isasaaktibo.

Ang interface ng JTAG gamit ang port C ng ATmega32

I-reset: Ito ay isang input.

XTAL1: Ito ay isang pag-input sa inverting oscillator amplifier at pag-input sa panloob na circuit ng operating ng orasan.

XTAL2: Ito ay isang output mula sa inverting oscillator amplifier.

AVCC: Ito ang supply boltahe pin para sa Port A at A / D converter. Dapat itong konektado sa VCC.

AREF: Ang AREF ay ang sangguniang sangguniang pin para sa A / D converter.

Mga Alaala ng ATmega32:

“ano ang ugnayan sa pagitan ng haba ng daluyong at dalas? ”

Ito ay ang pagkakaroon ng dalawang pangunahing memorya ng memorya ng data at puwang ng memorya ng programa. Bilang karagdagan nagtatampok ito ng isang memorya ng EEPROM para sa imbakan ng data.

Sa Memory ng Programmable Flash Program na System:

Naglalaman ang ATmega32 ng 32Kbytes on-chip sa reprogrammable flash memory ng system para sa pag-iimbak ng programa. Ang Flash ay nakaayos bilang 16k X 16 at ang memorya nito ay nahahati sa dalawang seksyon ng Boot na seksyon ng programa at seksyon ng application application.

ISP Programmer Circuit Diagram

Memorya ng data ng SRAM:

Ang rehistro na file, memorya ng I / O, at ang panloob na data na SRAM ay hinarap ng mas mababang mga lokasyon ng memorya ng data na 2144. Ang unang 96 na lokasyon ay tinutugunan ang rehistro ng file at memorya ng I / O, at ang panloob na data na SRAM ay hinarap ng susunod na mga lokasyon ng 2048. Direkta, hindi direktang may pag-aalis, hindi direkta, hindi direkta na may pre-decrement, at in-direct na may post decrement ay ang 5 magkakaibang mga mode sa pag-address para sa sakop ng memorya ng data. Ang 32 mga pangkalahatang layunin na rehistro, 64 na rehistro ng I / O, at 2048 bytes ng panloob na data na SRAM ay maa-access sa pamamagitan ng paggamit ng mga mode na ito sa pagtugon.

I-block ang diagram ng ATmega32

Memory ng Data ng EEPROM:

Naglalaman ito ng 1024 bytes ng data na memorya ng EEPROM. Maaari itong ma-access bilang isang hiwalay na puwang ng data kung saan maaaring mabasa at maisulat ang mga solong byte.

Memorya ng I / O:

Ang lahat ng I / Os at mga peripheral ay inilalagay sa puwang ng I / O. Ang mga lokasyon ng I / O ay na-access ng IN at OUT na mga tagubilin, paglilipat ng data sa pagitan ng 32 pangkalahatang rehistro ng layunin at puwang ng I / O. Ang mga rehistro ng I / O na may address na 00-1F ay direktang nai-access gamit ang mga tagubilin ng SBI at CBI.

ATmega8

Panimula

Ito ay isang 8 bit na CMOS built microcontroller mula sa pamilyang AVR (binuo ng Atmel Corporation noong 1996) at itinayo sa arkitektura ng RSIC (Reduced Instruction Set Computer). Ang pangunahing bentahe nito ay hindi naglalaman ito ng anumang nagtitipon at ang resulta ng anumang operasyon ay maaaring maiimbak sa anumang rehistro, na tinukoy ng tagubilin.

Arkitektura

Arkitektura

Memorya

Binubuo ito ng 8KB ng flash memory, 1KB ng SRAM at 512 Bytes ng EEPROM. Ang 8K flash ay nahahati sa 2 bahagi- mas mababang bahagi na ginamit bilang seksyon ng boot flash, at itaas na bahagi na ginamit bilang seksyon ng flash ng application. Naglalaman ang SRAM ng 1K bytes kasama ang 1120 bytes ng mga pangkalahatang rehistro ng layunin at mga rehistro ng I / O. Ang mas mababang 32 mga lokasyon ng address ay ginagamit para sa 32 pangkalahatang layunin na 8 bit registro. Ang susunod na 64 address ay ginagamit para sa mga rehistro ng I / O. Ang lahat ng mga rehistro ay konektado direkta sa ALU. Ginagamit ang EEPROM upang mag-imbak ng data na tinukoy ng gumagamit.

Mga port ng input / output

Binubuo ito ng 23 I / O na linya na may 3 I / O port, na pinangalanang B, C at D. Ang Port B ay binubuo ng 8 I / O na linya, ang Port C ay binubuo ng 7 I / O na linya at ang Port D ay binubuo ng 8 I / O mga linya

Ang mga rehistro na naaayon sa anumang portX (B, C o D) ay:

“ee mga ideya ng proyekto ng senior design ”

DDRX : Rehistro ng direksyon ng data ng Port X

PORTX : Rehistro ng data ng Port X

PINX : Rehistro ng input ng Port X

Mga timer at counter

Binubuo ito ng 3 timer na may maihahambing na mga mode. Dalawa sa kanila ay 8 bit samantalang ang pangatlo ay 16 bit.

Mga Oscillator

Isinasama nito ang panloob na pag-reset at oscillator na ginagawang posible upang maalis ang pangangailangan para sa anumang panlabas na input. Ang panloob na RC oscillator ay may kakayahang bumuo ng panloob na orasan na maaaring tumakbo sa anumang dalas ng 1MHz, 2MHz, 4MHz o 8MHz tulad ng na-program. Sinusuportahan din nito ang panlabas na oscillator na may maximum na dalas ng 16MHz.

Komunikasyon

Nagbibigay ito ng kapwa magkakasabay at hindi magkasabay na mga scheme ng paglilipat ng data sa pamamagitan ng USART (Universal Synchronous at Asynchronous Receiver Transmitter), ibig sabihin, komunikasyon sa mga modem at iba pang mga serial device. Sinusuportahan din nito ang SPI (Serial Peripheral Interface) na ginagamit para sa komunikasyon sa pagitan ng mga aparato batay sa master-slave na pamamaraan. Ang isa pang uri ng komunikasyon na sinusuportahan ay ang TWI (Two wire Interface). Pinapayagan nito ang pag-commute sa pagitan ng anumang dalawang aparato sa pamamagitan ng paggamit ng 2 wires kasama ang isang karaniwang koneksyon sa lupa.

Mayroon din itong isang module ng paghahambing na isinama sa maliit na tilad upang magbigay ng paghahambing sa pagitan ng dalawang boltahe na konektado sa dalawang input ng tagapaghambing ng Analog sa pamamagitan ng panlabas na mga chips.

Naglalaman din ito ng isang 6 na channel ng ADC kung saan ang 4 ay mayroong 10 bit na kawastuhan at 2 ay mayroong 8 bit na kawastuhan.

Rehistro sa Katayuan : Naglalaman ito ng impormasyon tungkol sa kasalukuyang naisakatuparan na hanay ng pagtuturo ng arithmetic.

ATmega Pin Diagram :

ATmega Pin Diagram

Ang isa sa mga mahalagang tampok ng ATmega8 ay ang maliban sa 5 mga pin, lahat ng iba pang mga pin ay sumusuporta sa dalawang signal.

Ang mga pin na 23,24,25,26,27,28 at 1 ay ginagamit para sa port C, samantalang ang mga pin na 9,10,14,15,16,17,19,19 ay ginagamit para sa port B at mga pin na 2,3,4, 5,6,11,12 ang ginagamit para sa port D.
Ang Pin 1 din ang I-reset ang pin at isang paglalapat ng mababang antas ng signal para sa isang oras na mas mahaba kaysa sa minimum na haba ng pulso ay makakabuo ng isang pag-reset.
Ginagamit din ang mga pin 2 at 3 para sa serial na komunikasyon para sa USART.
Ang mga pin na 4 at 5 ay ginagamit bilang mga panlabas na pagkagambala. Ang isa sa kanila ay mag-uudyok kapag nakagambala ang flag bit ng pagrehistro ng katayuan ay itinakda at ang iba ay mag-uudyok hangga't mananaig ang nakakagambalang kondisyon.
Ang mga Pins 9 at 10 ay ginagamit bilang panlabas na oscillator pati na rin ang mga counter counter oscillator kung saan ang kristal ay konektado direkta sa pagitan ng mga pin. Ang Pin 10 ay ginagamit para sa kristal oscillator o mababang dalang oscillator ng kristal. Kung ang panloob na naka-calibrate na RC oscillator ay ginamit bilang mapagkukunan ng orasan at pinagana ang asynchronous timer, ang mga pin na ito ay maaaring magamit bilang isang mga timer oscillator pin.
Ang Pin 19 ay ginagamit bilang output ng Master Clock, pag-input ng orasan ng alipin para sa SPI channel.
Ginagamit ang Pin 18 bilang input ng Master orasan, output ng orasan ng alipin.
Ginagamit ang Pin 17 bilang output ng Master data, pag-input ng data ng alipin para sa SPI channel. Ginagamit ito bilang isang input kapag pinagana ng isang alipin at mapagpatawad kapag pinagana ng master. Ang pin na ito ay maaari ding gamitin bilang isang output ihambing ang output ng tugma, na nagsisilbing isang panlabas na output para sa tugma ng timer / counter na ihambing.
Ginagamit ang Pin16 bilang input ng select ng alipin. Maaari din itong magamit bilang isang timer / counter1 ihambing na tugma sa pamamagitan ng pag-configure ng PB2 pin bilang isang output.
Ang Pin15 ay maaaring magamit bilang isang panlabas na output para sa timer / counter na ihambing ang tugma A.
Ginagamit ang mga pin 23 hanggang 28 para sa mga ADC channel. Ang Pin 27 ay maaari ding magamit bilang Serial interface na orasan at ang pin 28 ay maaaring magamit bilang data ng serial interface
Ang mga Pin 13 at 12 ay ginagamit bilang mga input ng Analog Comparator.
Ang mga pin 11 at 6 ay ginagamit bilang mga mapagkukunan ng timer / counter.

Mga Mode sa Pagtulog ng Microcontroller

Nagpapatakbo ang Microcontroller sa 6 na mode ng pagtulog.

Idle Mode: Hihinto nito ang paggana ng CPU, ngunit pinapayagan ang pagpapatakbo ng SPI, USART, ADC, TWI, Timer / Counter, at Watchdog at nakakaabala sa system. Nakamit ito sa pamamagitan ng pagtatakda ng SM0 hanggang SM2 na mga piraso ng watawat ng MCU sa zero.
ADC Noise Reduction Mode : Itinigil nito ang CPU ngunit pinapayagan ang paggana ng ADC, panlabas na pagkagambala, timer / counter2 at watchdog.
Power down Mode : Pinapayagan nito ang mga panlabas na pagkagambala, ang 2-wire serial interface, watchdog habang hindi pinagana ang panlabas na oscillator. Humihinto ito sa lahat ng nabuong orasan.
Mode ng pag-save ng kuryente : Ginagamit ito kapag ang Timer / Counter ay na-orasan nang asynchronous. Pinahinto nito ang lahat ng mga orasan maliban sa clk_ASY.

Stand By mode : Sa mode na ito, pinapayagan ang oscillator na gumana, pinahinto ang lahat ng iba pang mga operasyon.

Mga Aplikasyon na Sumasangkot sa Atmega8

LED na kumukurap

Mga application na kinasasangkutan ng Atmega8

Blinking LEd Schematic

Ang programa ay nakasulat gamit ang wikang C at unang isinama bilang .c file. Ang tool na software ng ATMEL ay i-convert ang file na ito sa isang binary ELF object file. Pagkatapos ay muling nai-convert ito sa hex file. Ang hex file ay ipinapasa sa microcontroller gamit ang AVR dude program.

Pagkikilala sa kumuha ng larawan: