Μικροελεγκτής 8 bit με 128K Byte Προγραμματιζόμενο Flash στο σύστημα ATMEGA128-16AU

Μικροελεγκτής 8 bit με προγραμματιζόμενο φλας 128K Byte στο σύστημα

ATmega128

ATmega128L

Χαρακτηριστικά

• Μικροελεγκτής AVR® 8-bit υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης

• Προηγμένη Αρχιτεκτονική RISC

– 133 Ισχυρές Οδηγίες – Πιο απλή εκτέλεση κύκλου ρολογιού

– 32 x 8 Μητρώα εργασίας γενικής χρήσης + Μητρώα περιφερειακού ελέγχου

– Πλήρως στατική λειτουργία

– Έως και 16 MIPS Διακίνηση στα 16 MHz

– Πολλαπλασιαστής 2 κύκλων on-chip

• Μη πτητικά προγράμματα και μνήμες δεδομένων

– 128K Byte επαναπρογραμματιζόμενου φλας εντός συστήματος: 10.000 κύκλοι εγγραφής/διαγραφής

– Προαιρετικό τμήμα κώδικα εκκίνησης με ανεξάρτητα μπιτ κλειδώματος

Προγραμματισμός εντός συστήματος με πρόγραμμα εκκίνησης σε τσιπ

Αληθινή λειτουργία ανάγνωσης-εγγραφής

– 4K Byte Αντοχή EEPROM: 100.000 Κύκλοι εγγραφής/διαγραφής

– Εσωτερική SRAM 4K Bytes

– Έως 64K Byte Προαιρετικός χώρος εξωτερικής μνήμης

– Κλείδωμα προγραμματισμού για ασφάλεια λογισμικού

– Διεπαφή SPI για προγραμματισμό εντός συστήματος

• Διεπαφή JTAG (IEEE std. 1149.1 Compliant).

– Δυνατότητες σάρωσης ορίων σύμφωνα με το πρότυπο JTAG

– Εκτεταμένη υποστήριξη εντοπισμού σφαλμάτων σε τσιπ

– Προγραμματισμός Flash, EEPROM, Fuses και Lock Bit μέσω της διεπαφής JTAG

• Περιφερειακά χαρακτηριστικά

– Δύο χρονοδιακόπτες/μετρητές 8 bit με ξεχωριστούς προκαθοριστές κλίμακας και λειτουργίες σύγκρισης

– Δύο επεκτεινόμενοι χρονοδιακόπτες/μετρητές 16 bit με ξεχωριστό Prescaler, Compare Mode και Capture Mode

– Μετρητής πραγματικού χρόνου με ξεχωριστό ταλαντωτή

– Δύο κανάλια PWM 8-bit

– 6 κανάλια PWM με προγραμματιζόμενη ανάλυση από 2 έως 16 bit

– Διαμορφωτής σύγκρισης εξόδου

– ADC 8 καναλιών, 10 bit

8 Κανάλια μονού άκρου

7 Διαφορικά κανάλια

2 διαφορικά κανάλια με προγραμματιζόμενο κέρδος σε 1x, 10x ή 200x

– Σειριακή διεπαφή δύο καλωδίων προσανατολισμένη στα byte

– Διπλό προγραμματιζόμενο σειριακό USART

– Σειριακή διεπαφή Master/Slave SPI

– Προγραμματιζόμενος χρονοδιακόπτης Watchdog με On-chip Oscillator

– Αναλογική σύγκριση σε τσιπ

• Ειδικά χαρακτηριστικά μικροελεγκτή

– Επαναφορά ενεργοποίησης και προγραμματιζόμενη ανίχνευση καφέ εξόδου

– Εσωτερικός βαθμονομημένος ταλαντωτής RC

– Εξωτερικές και εσωτερικές πηγές διακοπής

– Έξι λειτουργίες ύπνου: Αδράνεια, Μείωση θορύβου ADC, Εξοικονόμηση ενέργειας, Απενεργοποίηση, Αναμονή,

και Εκτεταμένη Αναμονή

– Συχνότητα ρολογιού με δυνατότητα επιλογής λογισμικού

– Λειτουργία συμβατότητας ATmega103 Επιλέγεται από ασφάλεια

– Απενεργοποίηση καθολικής έλξης

• I/O και Πακέτα

– 53 Προγραμματιζόμενες Γραμμές I/O

– TQFP 64 απαγωγών και QFN/MLF 64 απαγωγών

• Τάσεις λειτουργίας

– 2,7 - 5,5V για ATmega128L

– 4,5 - 5,5V για ATmega128

• Βαθμοί Ταχύτητας

– 0 - 8 MHz για ATmega128L

– 0 - 16 MHz για ATmega128

Ρυθμίσεις καρφίτσας Εικόνα

1. Pinout ATmega128

Σημείωση: Η εικόνα Pinout ισχύει και για τα πακέτα TQFP και MLF.Το κάτω μαξιλάρι κάτω από τη συσκευασία QFN/MLF πρέπει να συγκολληθεί στη γείωση.

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Ο ATmega128 είναι ένας μικροελεγκτής CMOS 8-bit χαμηλής κατανάλωσης που βασίζεται στην βελτιωμένη αρχιτεκτονική RISC AVR.Εκτελώντας ισχυρές εντολές σε έναν μόνο κύκλο ρολογιού, το ATmega128 επιτυγχάνει εντολές που πλησιάζουν το 1 MIPS ανά MHz, επιτρέποντας στον σχεδιαστή του συστήματος να βελτιστοποιήσει την κατανάλωση ενέργειας σε σχέση με την ταχύτητα επεξεργασίας.

Μπλοκ διάγραμμα

Εικόνα 2. Μπλοκ διάγραμμα

Ο πυρήνας AVR συνδυάζει ένα πλούσιο σύνολο εντολών με 32 καταχωρητές εργασίας γενικής χρήσης.Και οι 32 καταχωρητές συνδέονται απευθείας με την Αριθμητική Λογική Μονάδα (ALU), επιτρέποντας την πρόσβαση σε δύο ανεξάρτητους καταχωρητές σε μία μόνο εντολή που εκτελείται σε έναν κύκλο ρολογιού.Η αρχιτεκτονική που προκύπτει είναι πιο αποδοτική στον κώδικα, ενώ επιτυγχάνει εντολές έως και δέκα φορές ταχύτερες από τους συμβατικούς μικροελεγκτές CISC.

Το ATmega128 παρέχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: 128K byte προγραμματιζόμενου φλας εντός συστήματος με δυνατότητες Read-While-Write, 4K byte EEPROM, 4K byte SRAM, 53 γραμμές I/O γενικής χρήσης, 32 καταχωρητές εργασίας γενικής χρήσης, Μετρητής πραγματικού χρόνου (RTC ), τέσσερις ευέλικτοι χρονοδιακόπτες/μετρητές με λειτουργίες σύγκρισης και PWM, 2 USART, σειριακή διεπαφή δύο καλωδίων προσανατολισμένη στα byte, ADC 8 καναλιών, 10 bit με προαιρετική διαφορική βαθμίδα εισόδου με προγραμματιζόμενο κέρδος, προγραμματιζόμενο Watchdog Timer με εσωτερικό ταλαντωτή, μια σειριακή θύρα SPI, IEEE std.Συμβατό με το 1149.1 διεπαφή δοκιμής JTAG, που χρησιμοποιείται επίσης για πρόσβαση στο σύστημα εντοπισμού σφαλμάτων και προγραμματισμό On-chip και σε έξι επιλογές εξοικονόμησης ενέργειας από λογισμικό.Η κατάσταση αδράνειας σταματά τη CPU ενώ επιτρέπει στη SRAM, το χρονόμετρο/μετρητές, τη θύρα SPI και το σύστημα διακοπής να συνεχίσουν να λειτουργούν.Η λειτουργία Powerdown αποθηκεύει τα περιεχόμενα του καταχωρητή, αλλά παγώνει τον Ταλαντωτή, απενεργοποιώντας όλες τις άλλες λειτουργίες του τσιπ μέχρι την επόμενη διακοπή ή Επαναφορά υλικού.Στη λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας, ο ασύγχρονος χρονοδιακόπτης συνεχίζει να λειτουργεί, επιτρέποντας στον χρήστη να διατηρεί μια βάση χρονοδιακόπτη ενώ η υπόλοιπη συσκευή κοιμάται.Η λειτουργία μείωσης θορύβου ADC σταματά τη CPU και όλες τις μονάδες I/O εκτός από το Asynchronous Timer και το ADC, για να ελαχιστοποιηθεί ο θόρυβος μεταγωγής κατά τις μετατροπές ADC.Στην κατάσταση αναμονής, ο Ταλαντωτής Κρυστάλλου/Αντηχητή λειτουργεί ενώ η υπόλοιπη συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση ύπνου.Αυτό επιτρέπει πολύ γρήγορη εκκίνηση σε συνδυασμό με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.Στην κατάσταση εκτεταμένης αναμονής, τόσο ο κύριος ταλαντωτής όσο και ο ασύγχρονος χρονοδιακόπτης συνεχίζουν να λειτουργούν.

Η συσκευή κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μη πτητικής μνήμης υψηλής πυκνότητας της Atmel.Το On-chip ISP Flash επιτρέπει στη μνήμη του προγράμματος να επαναπρογραμματιστεί στο σύστημα μέσω μιας σειριακής διεπαφής SPI, από έναν συμβατικό προγραμματιστή μη πτητικής μνήμης ή από ένα πρόγραμμα εκκίνησης On-chip που εκτελείται στον πυρήνα AVR.Το πρόγραμμα εκκίνησης μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιαδήποτε διεπαφή για τη λήψη του προγράμματος εφαρμογής στη μνήμη Flash της εφαρμογής.Το λογισμικό στην ενότητα Boot Flash θα συνεχίσει να εκτελείται όσο ενημερώνεται η ενότητα Application Flash, παρέχοντας πραγματική λειτουργία Read-While-Write.Συνδυάζοντας έναν 8-bit RISC CPU με το In-System Self-Programmable Flash σε ένα μονολιθικό τσιπ, ο Atmel ATmega128 είναι ένας ισχυρός μικροελεγκτής που παρέχει μια εξαιρετικά ευέλικτη και οικονομικά αποδοτική λύση σε πολλές ενσωματωμένες εφαρμογές ελέγχου.

Το ATmega128 AVR υποστηρίζεται με μια πλήρη σειρά εργαλείων ανάπτυξης προγραμμάτων και συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων: μεταγλωττιστών C, συναρμολογητών μακροεντολών, εντοπισμού σφαλμάτων/προσομοιωτών προγραμμάτων, εξομοιωτών εντός κυκλώματος και κιτ αξιολόγησης.