на 2024/03/21 5,420

Комплексное руководство по микроконтроллеру ATMEGA328P AVR

ATMEGA328P является широко используемым микроконтроллером, с его распинной, относящейся к расположению и описанию функции контактов микроконтроллера.Значимость разгоночной анализа Atmega328p заключается в спецификации интерфейсов ввода/вывода микроконтроллера, мощности и заземления, которые служат важной основой для конструкции и программирования схемы.В этой статье будут изучены соответствующие знания ATMEGA328P, включая конфигурацию PIN -кода, функциональные характеристики, спецификации, области применения и различия между ATMEGA328P и ATMEGA328PU.

Каталог

ATMEGA328P Микроконтроллер

ATMEGA328P является 8-битным микроконтроллером CMOS с низким энергопотреблением на основе улучшенной архитектуры AVR RISC, в котором участвуют множество контактов и функций.Разработанный Atmel Corporation (в настоящее время частью технологии Microchip), он использует 8-битную технологию CMOS и дизайн процессора RISC, повышая ее производительность и эффективность мощности с помощью таких функций, как автоматический сон и внутренний датчик температуры.

Чип ATMEGA328P предлагает внутреннюю защиту и различные методы программирования, что позволяет приоритетировать этот контроллер при разных обстоятельствах.Этот IC обеспечивает современные методы связи с другими модулями и самим микроконтроллером.Благодаря этим деталям использование микроконтроллера Atmega328p быстро увеличивается.

Конфигурация PIN

Чип ATMEGA328P имеет 28 контактов ввода/вывода общего назначения (GPIO), причем на следующей диаграмме подробно описана конфигурация диаграммы каждого PIN-контакта.

ATMEGA328P Особенности

Высокая производительность, 8-битный микроконтроллер с низкой мощностью:

- Advanced RISC Architecture;

- Высокая выносливость, нелетую сегменты памяти;

-сброс мощности и программируемое обнаружение коричневого цвета;

- внутренний калиброванный генератор;

- внешние и внутренние источники прерывания;

-Шесть режимов сна: холостое время, снижение шума в АЦП, мощность, питание, резервное положение и расширенный резерв.

Технические характеристики ATMEGA328P

- Флэш -память: 32K

- SRAM: 2KB

- eeprom memory: 1kb

- Скорость процессора: 20 МГц

- Тип интерфейса: i2c, spi, usart

- Напряжение питания Мин: 1,8 В макс: 5,5 В.

- Питание для устройств поверхностного монтажа: поверхностное крепление

- Тип пакета: PDIP/TQFP

-Количество выводов: 28-PDIP, 32-TQFP

- Диапазон рабочей температуры: от -40 ° C до +85 ° C

- Линии ввода/вывода: 23

- Количество входов АЦП: 8

- 8-битный таймер/счетчик: 2

- 16-битный таймер/счетчик: 1

- ШИМ: 6

- Режимы программирования: ISP, IAP, H/PV

- Режим симуляции: DEBUGWIRE

Функциональная диаграмма

Области применения

Большинство встроенных систем, например, на основе технологии встроенных систем, используют ATMEGA328 для выполнения различных операций из -за ее обширных примеров и материалов, доступных онлайн.

Он используется в Arduino, что делает его одним из самых популярных контроллеров.

Схема дизайна

Как использовать Atmega328p

Использование ATMEGA328P аналогично любому другому контроллеру, в основном сосредоточенном вокруг программирования.Первоначально контроллер запрограммируется путем написания соответствующих файлов программы в свою флэш -память.Как только этот код будет сброшен, контроллер выполняет этот код и предоставляет соответствующие ответы.

Весь процесс использования ATMEGA328 включает в себя:

Перечисление функций, которые контроллер выполняет.

Написание этих функций на языке программирования в программе интегрированной среды разработки (IDE).

Программирование ATMEGA328P также может быть выполнено в Arduino IDE.

После написания программы на следующий этап включает в себя составление кода для определения и исправления ошибок.

Попросите IDE сгенерировать шестнадцатеричный файл для письменной программы после компиляции.

Этот шестигранный файл содержит машинный код, который должен быть записан в флэш -памяти контроллера.

Выберите устройство программирования для установления связи между ПК и ATMEGA328P (обычно программистом SPI, созданным для контроллеров AVR).Вы также можете использовать плату Arduino Uno для программирования ATMEGA328P.

Запустите программное обеспечение Programmer и выберите соответствующий шестнадцатеричный файл.

Используйте эту программу, чтобы сжечь шестнадцатеричный файл в флэш -памяти ATMEGA328P.

Отсоедините программиста, подключите соответствующие периферийные устройства контроллера, а затем включите систему.

Различия между ATMEGA328, ATMEGA328P и ATMEGA328PU

Для обычных пользователей трудно понять, почему на кристаллах есть разные маркировки, а какие выбрать.Давайте попробуем уточнить:

Разница между первыми двумя кристаллическими моделями минимальна в традиционных сценариях применения, что делает их по существу взаимозаменяемыми.

По сравнению с ATMEGA328, ATMEGA328P значительно снижает энергопотребление, что отражается в технических характеристиках.Таким образом, ATMEGA328P принял более изысканный технологический процесс на ранних стадиях разработки.Обычно это означает, что эти чипсы дороже.Микроконтроллеры AVR с низким энергопотреблением, классифицированные с помощью технологии PicoPower, делают ATMEGA328P более подходящим для устройств с батарейным питанием, где необходимы меры управления энергопотреблением.

Подписи чипа различных параметров различаются, и при чтении их с помощью программ, таких как Avrdude, вы можете встретить сообщения об ошибках для Atmega328p, если тип микроконтроллера указан неправильно.

Только ATMEGA328P поддерживает пакет TQFP32, в то время как пакет TQFP328 несовместим, связанный с размером кристалла.Для последнего толщина кристалла является ограничивающим фактором.

В ATMEGA328 не хватает предохранителя с низким энергопотреблением, что может еще больше уменьшить энергопотребление и отключить BOD (обнаружение Brown-Out).Этот предохранитель существует во второй модели, функция, видимая только в версиях серии PicoPower, заканчивающейся 48PA, 88PA, 168PA, 328P и т. Д., А также применяется к BODS, и BODSE предохранители.

Существуют тонкие различия в системе команд, включающих инструкции навигации, хотя в этом отношении чипы обоих вариантов могут запускать скомпилированные программы.

Буквы «PU» представляют собой тип пакета Crystal, то есть пластиковый пакет DIP28.ATMEGA328 легко устанавливается в такой упаковке, таким образом, добавление этого суффикса.Кроме того, другие варианты пакета обозначены комбинациями букв, такие как Au, MU и т. Д.

Arduino, основанный на Mini Atmega328p, является упрощенным выбором, поскольку он опускает USB в серийную часть.Обычно известно, что Atmega328p Pro Mini является формой ATMEGA328P AU.Однако для некоторых устройств этот размер может быть слишком маленьким, а модель PU более подходит.

Микроконтроллеры широко используются в различных устройствах, включая тестовый транзистор ATMEGA328P и контроллер ATMEGA328P NANO 3.0.

1atmega328p альтернативы

Atmega8535, atmega16, atmega32,

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Что такое архитектура AVR ATMEGA328P?

Инструкции в памяти программы выполняются с одноуровневым трубопроводом.В то время как одна инструкция выполняется, следующая инструкция предварительно извлечена из памяти программы.Эта концепция позволяет выполнять инструкции в каждом тактовом цикле.

2. Каков недостаток ATMEGA328P?

Основным мошенничеством для коммерческого использования является то, что это единственный источник, проприетарную архитектуру.Плюсы: они могут быть такими, как Atmega328, является универсальным чипом.Он имеет ADC, I2C, Swm Support, 40 PIN IC и т. Д.Минусы: ATMEGA328 стоит дорого при рассмотрении небольших задач.

3. ATMEGA328P аналогом или цифровым?

Микроконтроллер Atmel Atmega328p, используемый на arduino uno, имеет модуль аналого-цифрового преобразования (ADC), способный преобразовать аналоговое напряжение в 10-битное число от 0 до 1023 или 8-битное число от 0 до 255.к модулю можно выбрать, чтобы исходить из любого из шести входов на чипе.

4. Есть ли у ATMEGA328P EEPROM?

Поддерживаемые микроконтроллеры на различных платах Arduino и Genuino имеют различное количество EEPROM: 1024 байта на Atmega328p, 512 байтов на Atmega168 и Atmega8, 4 Kb (4096 байтов) на Atmega1280 и Atmega2560.Доски Arduino и Gronuino 101 имеют эмулированное пространство EEPROM 1024 байт.