Poate cineva care nu știe, dasashit - o descriere tehnică a oricărui detaliu radio. Unde o găsesc? Ei bine, desigur, pe Internet! Dar, astfel încât aproape toate produsele electronice sunt produse "peste deal", apoi descrierea pe ele, respectiv, "Zabugorskoe", sau mai degrabă, în limba engleză. Cei care sunt prieteni buni cu engleza vorbită, nu un fapt care poate citi termenii tehnici în fișele tehnice.
Să încercăm să aruncăm o lumină asupra principalelor caracteristici ale ATmeg8. Pentru a face acest lucru, descărcați foaia de date. În acest articol vom lua în considerare numai informațiile de bază ale secției noastre.
Iată ce vedem pe prima pagină a foii de date:
Amintiți-vă de regulă: în descrierea corporativă nu există nici un singur cuvânt inutil! (uneori informațiile nu sunt suficiente, dar acesta este un alt caz)
Caracteristici. Tradus ca "funcții". În mediul inginerilor electronici, doar "caracteristici".
- Microcontroler AVR® cu 8 biți de înaltă performanță și de putere redusă
Microcontroler de înaltă performanță, cu putere redusă și 8 biți.
- Arhitectură avansată RISC
Arhitectură avansată RISC.
RISC și CISC - tehnologii de construcție a sistemelor de procesoare. Dar nu ne pasă, cel puțin nu încă.
- 130 Instrucțiuni puternice - cea mai mare execuție ciclu unic de ceas
130 de echipe, cele mai multe dintre ele fiind realizate într-un singur ciclu.
Dar acest lucru este mai interesant! În primul rând, un număr atât de mare de comenzi (de exemplu, pentru microcontrolerele PIC doar 35 de echipe) implică deja orientarea acestui MK pentru limbile de nivel înalt. În al doilea rând, aflăm că o comandă este executată într-un singur ciclu de ceas al generatorului. Ie la o frecvență de ceas de 1 MHz, o comandă va fi executată 1 microsecundă (1 μs, o milionime dintr-o secundă - 10 ^ -6). Și la 10 MHz - de zece ori mai rapid, adică 0,1 microsecunde.
- 32 x 8 registre de lucru cu scop general
32 registru public de opt biți.
Despre registrele vorbește mai târziu, amintiți-vă că un număr mare de registre - foarte bune, deoarece registrul este o celulă de memorie în MK în sine. Și cu atât mai multă memorie - MK "mai rapid" funcționează!
Combinând aceste date cu numărul de comenzi acceptate de microcontroler, suntem încă o dată convinsi de orientarea originală a acestui MC la limbi de nivel înalt precum C, Pascal și altele.
- Operație complet statică
Structura complet statică.
Ne amintim tipurile de memorie: dinamice și statice. Acest punct ne asigură că MK va rămâne operațional la o frecvență de ceas sub sute de hertzi și chiar și în absența unei frecvențe de ceas pe concluziile sale speciale.
(De asemenea, este inutil să reamintim că consumul de energie al majorității tipurilor de MK depinde în mod direct de frecvența ceasului: cu cât frecvența ceasului este mai mare, cu atât consumă mai mult)
- Până la 16 MIPS Transmisie la 16 MHz
Până la 16 milioane de comenzi executabile la o viteză de 16 MHz.
Pentru o secundă la o frecvență de 16 MHz, pot fi executate până la 16.000.000 de comenzi! Prin urmare, o singură instrucțiune de byte poate fi executată în 0,07 μs. Foarte rău pentru un cip mic.
Luând în considerare paragraful anterior, înțelegem cum funcționează la frecvențe de la 0 Hz la 16 MHz.
- On-chip multiplicator de cicluri
În acest MC există un multiplicator încorporat, care multiplică numerele în două cicluri.
Ei bine, este bine. Chiar și foarte mult. Dar nu vom incerca inca aceste nuante ...
- Segmente mari de memorie nevolatilă de rezistență
Memorie nevolatilă fiabilă, construită sub forma mai multor segmente.
Amintiți-vă tipurile de memorie: EEPROM și FLASH.
- 8KBytes de memorie de program Flash auto-programabilă în sistem
- 8 Kbytes de memorie încorporată. Memoria se face folosind tehnologia Flash. În MK există un programator încorporat.
Acest volum este foarte bun! Pentru instruire (și nu numai) - cu o marjă. Și prezența unui programator încorporat din această memorie vă permite să încărcați datele în memorie folosind un programator extern simplu (în cel mai simplu caz, acesta este cel de cinci cabluri pe care microcontrolerul le conectează la portul LPT al computerului).
MK are 256 octeți de memorie EEPROM non-volatilă.
Prin urmare, este posibil să stocați informații suplimentare care pot fi modificate de programul MK, fără un programator extern.
- 1024 bytes SRAM intern
MK are 1024 octeți de memorie cu acces aleator (RAM / RAM).
De asemenea, un volum foarte plăcut
- Scrieți / ștergeți cicluri: 10.000 bliț / 100.000 EEPROM
Memoria flash poate rezista la 10.000 de cicluri de scriere / ștergere și memorie EEPROM - până la 100.000
Pur și simplu, programul din MK poate fi schimbat de până la 10.000 de ori, iar datele sale sunt de 10 ori mai mari.
- Reținerea datelor: 20 de ani la 85 ° C / 100 de ani la 25 ° C
Stocarea datelor în memoria MK este de până la 20 de ani la o temperatură de depozitare de 85 ° C și 100 de ani la o temperatură de 20 ° C.
Dacă nepoții și strănepii dvs. includ "flasher" sau cutie muzicală, atunci ei se pot bucura de munca lor))
- Secțiunea opțională de cod de pornire cu biti independenți de blocare
- Blocarea programării pentru securitatea software-ului
MK are mai multe zone de memorie (nu specificăm care dintre ele), care pot fi protejate de lectură prin setarea unui bit special de protecție.
Ei bine, totul este clar: vă puteți proteja munca prin citirea programului din memoria MC.
Mai jos este descrierea periferiei (adică a dispozitivelor hardware încorporate cum ar fi cronometrele, sursele de întrerupere și interfețele de comunicare) în acest microcontroler
- Două timere / contoare pe 8 biți
- Un cronometru / contor de 16 biți
În MC există două timere / contor: 8 și 16 biți.
- ADC cu 8 canale în pachetul TQFP și QFN / MLF
Opt canale de 10 biți de precizie
- ADC cu 6 canale în pachetul PDIP
Acuratețe pe șase canale pe 10 biți
Există mai multe canale ADC în MC: 6 pentru incinta PDIP și 8 pentru cazul QFN / MLF. Rezoluția ADC este de 10 biți.
- Interfață serial interfață cu două fire
- Serial USART programabil
În acest MC este implementată o interfață hardware de comunicație cu două fire USART, octet orientată și programabilă - este posibilă configurarea parametrilor interfeței.
Implementat interfață de comunicare SPI, moduri Master / Slave.
- Cronometru ce poate fi programat cu un Oscilator separat pe cip
Cronometru Watchdog cu propriul său generator autonom.
- Analog comparator pe cip
- Resetare la pornire și detectare programabilă în caz de dezactivare
Moduri Implementat de control a tensiunii de alimentare și protecția MC cu nutriție proastă (garantează o creștere a fiabilității întregului sistem).
- Oscilatorul RC calibrat intern
Generator RC calibrat construit (puteți porni MC fără elemente externe).
- Surse externe și interne de întrerupere
Au fost implementate mai multe tipuri de întreruperi externe și interne.
Cinci modul „sleep“ (consum redus de energie prin oprirea MC unele noduri interne sau metode speciale de încetinire a activității lor)
Înțelegem cum să alegem un astfel de regim, în care raportul "consumul de energie / capacitate" va fi optim pentru rezolvarea problemelor noastre. Este o oportunitate foarte utilă de a economisi energie dacă este necesar: alimentarea cu energie din baterii, baterii și alte surse.
- PDIP cu 28 de pini, TQFP cu 32 de capete, QFN / MLF cu 28 cadre și QFN / MLF cu 32 cadre
Se indică tipurile de carcase în care este fabricat acest microcontroler. Vedem "28 DIP" - e bine! Nu cumpărați panouri specializate la prețuri ridicate și suferiți cu conductori subțiri și adesea localizați pe carcasa MC.
Parametru foarte important! Există modele de microcontrolere care pot fi operate doar la temperaturi ambientale pozitive.
(Am avut o experiență amară, atunci când dispozitivul a fost folosit este un „termofil“ microcontroler. Un dispozitiv a fost plasat pe stradă ... Și în fiecare iarnă „recunoscător“ Membrii unitatea mea, „lăudat“ meu „înghețarea“ a microcontrolerului, care se manifestă sub forma sa completă hangup)
Alimentarea și frecvența ceasului
Există două modificări ale acestui MC: unul este operabil pentru o gamă largă de tensiuni de alimentare, al doilea - într-unul îngust.
Frecvența ceasului maxim:
- Atmega8L: 0 - 8 MHz cu o tensiune de alimentare de 2,7 - 5,5 volți
- Atmega8: 0 - 16 MHz cu o tensiune de 4,5 - 5,5 volți.
Și ce vedem? Și faptul că modificarea MC, care este operabilă într-o gamă largă de tensiuni de alimentare, nu poate fi tactată la frecvențe mai mari de 8 MHz. În consecință, capacitățile sale de calcul vor fi mai scăzute.
Consum de energie la 4 Mhz, 3 V, 25 ° C
- când funcționează la o frecvență de 4 MHz și o tensiune de alimentare de 3 volți, curentul consumat este de 3,6 milliamps,
- în diferite moduri de economisire a energiei, curentul consumat: de la 1 milliampere la 0,5 microampere
Următoarea pagină publică locația ieșirilor acestui microcontroler atunci când folosesc diferite tipuri de carcase.
Vă sfătuiesc să tipăriți această foaie din foaia de date și să o aveți la îndemână. În procesul de dezvoltare și asamblare a unui circuit este foarte util să aveți aceste date în fața ochilor.
Fii atent la acest fapt: cip microcontroler poate fi (și are în acest model) o serie de concluzii pentru alimentarea cu energie electrică. Ie Există mai multe terminale pentru conectarea "pământului" - "firul comun" și a mai multor terminale pentru alimentarea cu tensiune pozitivă.
Producătorii de microcontrolere recomandă conectarea împreună a ieșirilor corespunzătoare, adică minus supuneți tuturor pinilor etichetați Gnd (Ground), plus - tuturor pinilor etichetați Vcc.
În același timp, curenții nu ar trebui să curgă prin aceleași terminale ale MC, deoarece acestea sunt conectate prin conductori subțiri în interiorul carcasei MC! Ie la conectarea încărcăturii, aceste concluzii nu ar trebui considerate "jumpers".
Consultați capitolul următor, "Prezentare generală".
Are o secțiune numită "Diagramă bloc". Figura arată dispozitivele care fac parte din acest microcontroler.
Dar cel mai important pentru noi în acest moment este blocul "OscillatorCircuits / ClockGeneration" (Generator Circuit / Generator de ceas).
În cadrul programului, este adesea nevoie de o întârziere temporară în implementarea sa - o pauză. Și pauza exactă poate fi organizată numai prin metoda numărării timpului. Timpul se bazează pe numărul de cicluri ale generatorului de microcontrolere.
Și nu va fi superfluu să calculați în avans dacă MC va avea timp să execute un anumit fragment al programului pentru timpul alocat pentru aceasta.
În foaia de date căutăm capitolul corespunzător: "Ceas de sistem și ceasuri" (generatorul ceasului și parametrii acestuia). În el vedem secțiunea "Surse de ceas", în care există un tabel cu o listă de tipuri de semnale de ceas. Această secțiune indică faptul că acest MC are un generator integrat de ceas RC. În secțiunea "Sursa ceasului implicit", există o indicație că MK este deja vândut configurat pentru a utiliza generatorul RC încorporat. În acest caz, frecvența ceasului MK este de 1 MHz.
Din secțiunea «CalibratedInternalRCOscillator» (calibrată RC-generator) va ști că built-RC-oscilatorul are o abatere de temperatură în intervalul 7.3-8.1 MHz. Se poate ivi întrebarea: dacă frecvența generatorului de ceas încorporat este de 7,3 - 8,1 MHz, cum a fost obținută frecvența de 1 MHz? Faptul că semnalul de ceas intră în circuitul microcontroler printr-un divizor de frecvență programabil (Despre acest spus în «Sistem de ceas prescalar» secțiune). In aceasta are mai multe diviziuni microcontroler factori 1, 2, 4 și 8. În prima selecție vom obține frecvența generatorului de ceas, atunci când acesta din urmă este pornit - 8 ori mai mici; 8/8 = 1 MHz. Având în vedere cele de mai sus, observăm că frecvența ceasului IC atunci când divizorul cu un factor de 8 va fi în intervalul de la 7,3 / 8 = 0.9125 MHz (9125 kHz) și 8,1 / 8 = 1.0125 MHz.
Acordați atenție unui fapt foarte important: stabilitatea la frecvență este dată la o temperatură de 25 de grade Celsius. Amintiți-vă că oscilatorul intern este realizat conform schemei RC. Capacitatea unui condensator este foarte dependentă de temperatură!
Înainte de a aplica pentru tensiunea de alimentare microcontroler respectă regulile, care este obligatoriu pentru toate circuitele digitale: în imediata apropiere a pinii de putere IC trebuie să fie condensator ceramic de 0,06 - 0,22 microfarazi. Un condensator de 0,1 μF este de obicei instalat. Acesta este numit adesea un condensator de blocare.
În circuit este necesar să se instaleze un condensator electrolitic cu o capacitate de 4-10 μF. Este, de asemenea, un filtru de blocare, dar la frecvențe mai joase. Un astfel de condensator poate fi instalat unul pentru mai multe microcircuite. De obicei 2-3 chips-uri.
Faptul că microcontroler (și alte IC digital) este format din celule tranzistor care sunt în proces de comutare în mod constant de la deschis la închis și vice-versa. Aceasta modifică energia consumată de celulele tranzistorului. Pe linia de alimentare se afișează tampoane de tensiune pe termen scurt. Aceste celule în sute de mii de microcontroler (cred că acum milioane!), Deci prin hrănirea firele încep să meargă zgomot de impuls la frecvențe de la câteva zeci de mii de Hertz. Pentru a preveni răspândirea acestor circuite circuite de interferență, și un cip microcontroler în sine, paralel cu bornele de alimentare a stabili un condensator de blocare. În același timp, pe fiecare cip este necesar să instalați un condensator individual.
Condensatorul pentru curent continuu este un izolator. Dar atunci când instalați un condensator într-un circuit cu un curent neconstant, devine rezistență. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât rezistența condensatorului este mai mică. În consecință, condensatorul de blocare având o mică capacitate trece prin ea însăși (șunturi) semnale de înaltă frecvență (zeci sau sute de Hertz) și un condensator cu capacitate mare - LF. Am scris despre acest lucru în articolul Condensator în circuitul de curent direct și alternativ
- microcontrolerul AVR ATmega-8, atunci când este livrat din fabrică, funcționează la o frecvență de ceas de 0,91-1,1 MHz;
- Tensiunea de alimentare trebuie să fie cuprinsă între 4,5 și 5,5 volți. Vom folosi microcircuite cu o tensiune de alimentare de 5 volți, astfel încât MK va fi de asemenea alimentat de aceeași tensiune. (Deși performanța va rămâne la o tensiune de alimentare de 2,7 V pentru modele convenționale, non-tensiune joasă MK)
Trimiteți-le prietenilor: