Scheda MCU ATMEL

YCTECH lo sviluppo della scheda di controllo del prodotto industriale comprende la progettazione del software della scheda di controllo industriale, l'aggiornamento del software, la progettazione di diagrammi schematici, la progettazione di PCB, la produzione di PCB e l'elaborazione di PCBA situati nella costa orientale della Cina. La nostra azienda progetta, sviluppa e produce schede MCU ATMEL. Il microcomputer a chip singolo AVR è un microcomputer a chip singolo ad alta velocità con set di istruzioni RISC semplicistico potenziato con Flash integrato sviluppato da ATMEL nel 1997. Può essere ampiamente utilizzato in vari campi come periferiche per computer, controllo industriale in tempo reale, strumentazione, apparecchiature di comunicazione ed elettrodomestici.

1.2. Caratteristiche dell'AVR

Utilizzo del set di istruzioni ridotto RISC

RISC (Reduced Instruction Set Computer) è relativo a CISC (Complex Instruction Set Computer). RISC non serve semplicemente a ridurre le istruzioni, ma a migliorare la velocità di calcolo del computer rendendo la struttura del computer più semplice e ragionevole. Attualmente, la maggior parte dei comuni microcontrollori sul mercato utilizza il set di istruzioni RISC, inclusi AVR e ARM. Aspettare. RISC dà priorità alle istruzioni semplici con la più alta frequenza di utilizzo, evita istruzioni complesse e fissa la larghezza dell'istruzione per ridurre i tipi di formati di istruzione e modalità di indirizzamento, accorciando così il ciclo di istruzione e aumentando la velocità operativa. Poiché AVR adotta questa struttura di RISC, i microcontrollori della serie AVR hanno una capacità di elaborazione ad alta velocità di 1MIPS/MHz (milioni di istruzioni al secondo/MHz). Può essere applicato a scenari che richiedono una maggiore potenza di calcolo.

Memoria di programma Flash incorporata di alta qualità

Flash di alta qualità è facile da cancellare e scrivere, supporta ISP e IAP ed è utile per il debug, lo sviluppo, la produzione e l'aggiornamento del prodotto. La EEPROM integrata a lunga durata può salvare i dati chiave per lungo tempo per evitare perdite quando si spegne. La RAM di grande capacità nel chip non solo può soddisfare le esigenze delle occasioni generali, ma supporta anche in modo più efficace l'uso del linguaggio di alto livello per sviluppare programmi di sistema e può espandere la RAM esterna come il microcomputer a chip singolo MCS-51.

Tutti i pin I/O hanno resistori pull-up configurabili

In questo modo, può essere impostato individualmente come ingresso/uscita, può essere impostato (iniziale) ingresso ad alta impedenza e ha una forte capacità di azionamento (i dispositivi di azionamento dell'alimentazione possono essere omessi), rendendo le risorse della porta I/O flessibili, potenti, e perfettamente funzionante. utilizzo.

Divisori di clock multipli indipendenti su chip

Può essere utilizzato rispettivamente per URAT, I2C, SPI. Tra questi, il timer a 8/16 bit ha un prescaler fino a 10 bit e il coefficiente di divisione della frequenza può essere impostato dal software per fornire vari livelli di tempo di temporizzazione.

USART ad alta velocità potenziato

Ha le funzioni di codice di controllo della generazione dell'hardware, rilevamento e verifica dell'hardware, buffer di ricezione a due livelli, regolazione automatica e posizionamento del baud rate, frame di dati di schermatura, ecc., che migliora l'affidabilità della comunicazione, facilita la scrittura del programma e lo rende più facile formare una rete distribuita e realizzare Per la complessa applicazione del sistema di comunicazione multi-computer, la funzione della porta seriale supera di gran lunga la porta seriale del microcomputer a chip singolo MCS-51 e poiché il microcomputer a chip singolo AVR è veloce e l'interrupt il tempo di servizio è breve, può realizzare comunicazioni ad alta velocità di trasmissione.

Affidabilità del sistema stabile

L'MCU AVR ha un circuito di ripristino automatico all'accensione, un circuito watchdog indipendente, un circuito di rilevamento di bassa tensione BOD, più fonti di ripristino (ripristino automatico all'accensione, ripristino esterno, ripristino watchdog, ripristino BOD), ritardo di avvio configurabile Esegui il programma in qualsiasi momento, che migliora l'affidabilità del sistema embedded.

2. Introduzione alla serie di microcontrollori AVR

La serie di microcomputer a chip singolo AVR è completa, che può essere applicata alle esigenze di varie occasioni. Ci sono 3 gradi in totale, che sono:

Serie Tiny di bassa qualità: principalmente Tiny11/12/13/15/26/28 ecc.;

Serie AT90S di fascia media: principalmente AT90S1200/2313/8515/8535, ecc.; (viene eliminato o trasformato in Mega)

ATmega di alta qualità: principalmente ATmega8/16/32/64/128 (la capacità di archiviazione è 8/16/32/64/128KB) e ATmega8515/8535, ecc.

I pin del dispositivo AVR vanno da 8 pin a 64 pin e ci sono vari pacchetti che gli utenti possono scegliere in base alle condizioni effettive.

3. Vantaggi dell'AVR MCU

Struttura Harvard, con capacità di elaborazione ad alta velocità 1MIPS/MHz;

Il set di istruzioni ridotto superfunzionale (RISC), con 32 registri di lavoro generici, supera il fenomeno del collo di bottiglia causato dalla singola elaborazione ACC dell'8051 MCU;

L'accesso rapido ai gruppi di registri e il sistema di istruzioni a ciclo singolo ottimizzano notevolmente le dimensioni e l'efficienza di esecuzione del codice target. Alcuni modelli hanno FLASH molto grande, particolarmente adatto per lo sviluppo utilizzando linguaggi di alto livello;

Quando viene utilizzato come uscita, è uguale a HI/LOW del PIC e può emettere 40 mA. Quando viene utilizzato come ingresso, può essere impostato come ingresso ad alta impedenza a tre stati o come ingresso con resistenza di pull-up e ha la capacità di assorbire corrente da 10 mA a 20 mA;

Il chip integra oscillatori RC con più frequenze, reset automatico all'accensione, watchdog, ritardo di avvio e altre funzioni, il circuito periferico è più semplice e il sistema è più stabile e affidabile;

La maggior parte degli AVR dispone di ricche risorse su chip: con E2PROM, PWM, RTC, SPI, UART, TWI, ISP, AD, Analog Comparator, WDT, ecc.;

Oltre alla funzione ISP, la maggior parte degli AVR dispone anche della funzione IAP, utile per aggiornare o distruggere le applicazioni.

4. Applicazione dell'AVR MCU

Sulla base delle eccellenti prestazioni del microcomputer a chip singolo AVR e delle caratteristiche di cui sopra, si può vedere che il microcomputer a chip singolo AVR può essere attualmente applicato alla maggior parte degli scenari di applicazioni embedded.