Плата микроконтроллера ATMEL

Разработка платы управления промышленными продуктами YCTECH включает в себя разработку программного обеспечения платы управления, обновление программного обеспечения, разработку принципиальной схемы, проектирование печатных плат, производство печатных плат и обработку печатных плат на восточном побережье Китая. Наша компания проектирует, разрабатывает и производит платы микроконтроллеров ATMEL. Одночиповый микрокомпьютер AVR представляет собой высокоскоростной однокристальный микрокомпьютер с упрощенным набором инструкций RISC со встроенной флэш-памятью, разработанный ATMEL в 1997 году. Он может широко использоваться в различных областях, таких как компьютерное периферийное оборудование, промышленное управление в реальном времени, приборы, средства связи и бытовая техника.

1.2. Особенности АВР

Использование сокращенного набора инструкций RISC

RISC (компьютер с сокращенным набором инструкций) относится к CISC (компьютер со сложным набором инструкций). RISC предназначен не только для сокращения количества инструкций, но и для повышения вычислительной скорости компьютера за счет упрощения и разумности структуры компьютера. В настоящее время большинство распространенных на рынке микроконтроллеров используют набор инструкций RISC, включая AVR и ARM. ждать. RISC отдает приоритет простым инструкциям с наибольшей частотой использования, избегает сложных инструкций и фиксирует ширину инструкции, чтобы уменьшить типы форматов инструкций и режимов адресации, тем самым сокращая цикл инструкций и увеличивая скорость работы. Поскольку AVR принимает эту структуру RISC, микроконтроллеры серии AVR имеют возможность высокоскоростной обработки 1MIPS/МГц (миллион операций в секунду/МГц). Его можно применять к сценариям, требующим более высокой вычислительной мощности.

Встроенная высококачественная флэш-память программ

Высококачественная флэш-память легко стирается и записывается, поддерживает ISP и IAP и удобна для отладки, разработки, производства и обновления продуктов. Встроенная долговечная EEPROM может сохранять ключевые данные в течение длительного времени, чтобы избежать потери при отключении питания. Оперативная память большой емкости в чипе может не только удовлетворить потребности в общих случаях, но и более эффективно поддерживать использование языка высокого уровня для разработки системных программ и может расширять внешнюю оперативную память, такую ​​​​как однокристальный микрокомпьютер MCS-51.

Все контакты ввода-вывода имеют настраиваемые подтягивающие резисторы.

Таким образом, он может быть индивидуально настроен как вход/выход, может быть установлен (начально) как вход с высоким импедансом и имеет мощные возможности привода (устройства привода питания могут быть исключены), что делает ресурсы порта ввода/вывода гибкими, мощными, и полностью функциональна. использовать.

Встроенные несколько независимых делителей тактовой частоты

Может использоваться для URAT, I2C, SPI соответственно. Среди них 8/16-битный таймер имеет до 10-битного предварительного делителя, а коэффициент частотного деления может быть установлен программно для обеспечения различных уровней времени синхронизации.

Усовершенствованный высокоскоростной USART

Он имеет функции кода проверки генерации оборудования, обнаружения и проверки оборудования, двухуровневого приемного буфера, автоматической настройки и позиционирования скорости передачи данных, экранирования кадра данных и т. д., что повышает надежность связи, облегчает запись программы и делает ее проще сформировать и реализовать распределенную сеть. Для комплексного применения многокомпьютерной системы связи функция последовательного порта значительно превосходит последовательный порт однокристального микрокомпьютера MCS-51, а также потому, что однокристальный микрокомпьютер AVR быстр и прерывает время обслуживания короткое, он может реализовать связь с высокой скоростью передачи данных.

Стабильная надежность системы

MCU AVR имеет схему автоматического сброса при включении питания, независимую схему сторожевого устройства, схему обнаружения низкого напряжения BOD, несколько источников сброса (автоматический сброс при включении питания, внешний сброс, сброс сторожевого устройства, сброс BOD), настраиваемую задержку запуска. Запуск программы в любое время. что повышает надежность встроенной системы.

2. Введение в серию микроконтроллеров AVR

Серия однокристальных микрокомпьютеров AVR завершена, и ее можно применять в различных случаях. Всего существует 3 степени, а именно:

Низкокачественная серия Tiny: в основном Tiny11/12/13/15/26/28 и т. д .;

Серия AT90S среднего класса: в основном AT90S1200/2313/8515/8535 и т. д .; (устраняется или превращается в Мега)

Высококачественные ATmega: в основном ATmega8/16/32/64/128 (объем памяти 8/16/32/64/128 КБ) и ATmega8515/8535 и т. д.

Количество выводов устройства AVR варьируется от 8 до 64 контактов, и пользователи могут выбирать различные пакеты в соответствии с фактическими условиями.

3. Преимущества микроконтроллера AVR

Гарвардская структура с возможностью высокоскоростной обработки 1MIPS/МГц;

Суперфункциональный сокращенный набор команд (RISC) с 32 рабочими регистрами общего назначения преодолевает явление узкого места, вызванное единственной обработкой ACC микроконтроллера 8051;

Быстрый доступ к группам регистров и однотактная система инструкций значительно оптимизируют размер и эффективность выполнения целевого кода. Некоторые модели имеют очень большой объем FLASH, что особенно удобно для разработки с использованием языков высокого уровня;

При использовании в качестве выхода он такой же, как HI/LOW PIC, и может выводить 40 мА. При использовании в качестве входа его можно настроить как вход с высоким импедансом с тремя состояниями или вход с подтягивающим резистором, и он может потреблять ток от 10 мА до 20 мА;

Чип объединяет RC-генераторы с несколькими частотами, автоматический сброс при включении питания, сторожевой таймер, задержку запуска и другие функции, периферийная схема проще, а система более стабильна и надежна;

Большинство AVR имеют богатые встроенные ресурсы: с E2PROM, PWM, RTC, SPI, UART, TWI, ISP, AD, Analog Comparator, WDT и т. д.;

В дополнение к функции ISP большинство AVR также имеют функцию IAP, которая удобна для обновления или удаления приложений.

4. Применение микроконтроллера AVR

Основываясь на превосходной производительности однокристального микрокомпьютера AVR и приведенных выше характеристиках, можно увидеть, что в настоящее время однокристальный микрокомпьютер AVR может применяться в большинстве сценариев встроенных приложений.