Placa ATMEL MCU

Dezvoltarea plăcii de control a produselor industriale YCTECH include proiectarea software-ului plăcii de control industrial, actualizarea software-ului, proiectarea diagramei schematice, proiectarea PCB-ului, producția PCB și procesarea PCBA situate pe coasta de est a Chinei. Compania noastră proiectează, dezvoltă și produce plăci ATMEL MCU. Microcomputerul AVR cu un singur cip este un set simplificat de instrucțiuni RISC, de mare viteză, cu un singur cip, cu Flash încorporat, dezvoltat de ATMEL în 1997. Poate fi utilizat pe scară largă în diverse domenii, cum ar fi echipamente periferice pentru computer, control industrial în timp real, instrumente, echipamente de comunicații și aparate de uz casnic.

1.2. Caracteristicile AVR

Utilizarea setului de instrucțiuni RISC redus

RISC (Reduced Instruction Set Computer) este relativ la CISC (Complex Instruction Set Computer). RISC nu este doar de a reduce instrucțiunile, ci de a îmbunătăți viteza de calcul a computerului, făcând structura computerului mai simplă și mai rezonabilă. În prezent, majoritatea microcontrolerelor comune de pe piață folosesc setul de instrucțiuni RISC, inclusiv AVR și ARM. aștepta. RISC acordă prioritate instrucțiunilor simple cu cea mai mare frecvență de utilizare, evită instrucțiunile complexe și fixează lățimea instrucțiunilor pentru a reduce tipurile de formate de instrucțiuni și moduri de adresare, scurtând astfel ciclul de instrucțiuni și mărind viteza de operare. Deoarece AVR adoptă această structură a RISC, microcontrolerele din seria AVR au o capacitate de procesare de mare viteză de 1MIPS/MHz (milion de instrucțiuni pe secundă/MHz). Poate fi aplicat scenariilor care necesită o putere de calcul mai mare.

Memorie de program Flash de înaltă calitate încorporată

Flash de înaltă calitate este ușor de șters și scris, acceptă ISP și IAP și este convenabil pentru depanarea, dezvoltarea, producția și actualizarea produselor. EEPROM-ul încorporat cu durată lungă de viață poate salva datele cheie pentru o lungă perioadă de timp pentru a evita pierderea la oprire. Memoria RAM de mare capacitate din cip nu poate satisface numai nevoile ocaziilor generale, dar poate sprijini mai eficient utilizarea limbajului de nivel înalt pentru a dezvolta programe de sistem și poate extinde memoria RAM externă, cum ar fi microcomputerul cu un singur cip MCS-51.

Toți pinii I/O au rezistențe de tip pull-up configurabile

În acest fel, poate fi setat individual ca intrare/ieșire, poate fi setat intrare (inițială) de înaltă impedanță și are o capacitate puternică de acționare (dispozitivele de alimentare cu putere pot fi omise), făcând resursele portului I/O flexibile, puternice, si pe deplin functionala. utilizare.

Mai multe separatoare independente de ceas pe cip

Poate fi folosit pentru URAT, I2C, respectiv SPI. Printre acestea, temporizatorul de 8/16 biți are un prescaler de până la 10 biți, iar coeficientul de diviziune a frecvenței poate fi setat de software pentru a oferi diferite niveluri de timp de sincronizare.

USART de mare viteză îmbunătățit

Are funcții de cod de verificare pentru generarea hardware, detectarea și verificarea hardware, tampon de recepție pe două niveluri, ajustarea automată și poziționarea ratei de transmisie, ecranarea cadrului de date etc., ceea ce îmbunătățește fiabilitatea comunicării, facilitează scrierea programului și o face mai ușor de format o rețea distribuită și de realizat. Pentru aplicarea complexă a sistemului de comunicații multi-computer, funcția portului serial depășește cu mult portul serial al microcomputerului cu un singur cip MCS-51 și deoarece microcomputerul AVR cu un singur cip este rapid și întrerupe timpul de serviciu este scurt, poate realiza comunicare cu viteză mare de transmisie.

Fiabilitate stabilă a sistemului

AVR MCU are circuit de resetare automată de pornire, circuit independent watchdog, circuit de detectare a tensiunii joase BOD, surse multiple de resetare (resetare automată la pornire, resetare externă, resetare watchdog, resetare BOD), întârziere configurabilă de pornire Rulați programul în orice moment, ceea ce sporește fiabilitatea sistemului încorporat.

2. Introducere în seria de microcontrolere AVR

Seria de microcalculatoare AVR cu un singur cip este completă, care poate fi aplicată la cerințele diferitelor ocazii. Există în total 3 clase, care sunt:

Seria Tiny de calitate scăzută: în principal Tiny11/12/13/15/26/28 etc.;

Seria mijlocie AT90S: în principal AT90S1200/2313/8515/8535, etc.; (fiind eliminată sau transformată în Mega)

ATmega de înaltă calitate: în principal ATmega8/16/32/64/128 (capacitatea de stocare este de 8/16/32/64/128KB) și ATmega8515/8535 etc.

Pinii dispozitivului AVR variază de la 8 la 64 de pini și există diverse pachete pe care utilizatorii le pot alege în funcție de condițiile reale.

3. Avantajele AVR MCU

Structura Harvard, cu capacitate de procesare de mare viteză de 1MIPS/MHz;

Setul de instrucțiuni redus super-funcțional (RISC), cu 32 de registre de lucru de uz general, depășește fenomenul de blocaj cauzat de procesarea unică ACC a 8051 MCU;

Accesul rapid la grupurile de registre și sistemul de instrucțiuni cu un singur ciclu optimizează foarte mult dimensiunea și eficiența de execuție a codului țintă. Unele modele au FLASH foarte mare, care este deosebit de potrivit pentru dezvoltare folosind limbaje de nivel înalt;

Când este folosit ca ieșire, este același cu PIC-ul HI/LOW și poate ieși 40mA. Atunci când este utilizat ca intrare, poate fi setat ca o intrare de înaltă impedanță în trei stări sau o intrare cu un rezistor pull-up și are capacitatea de a reduce curentul de la 10mA la 20mA;

Cipul integrează oscilatoare RC cu frecvențe multiple, resetare automată la pornire, watchdog, întârziere la pornire și alte funcții, circuitul periferic este mai simplu, iar sistemul este mai stabil și mai fiabil;

Majoritatea AVR-urilor au resurse bogate pe cip: cu E2PROM, PWM, RTC, SPI, UART, TWI, ISP, AD, Analog Comparator, WDT etc.;

Pe lângă funcția ISP, majoritatea AVR-urilor au și funcția IAP, care este convenabilă pentru actualizarea sau distrugerea aplicațiilor.

4. Aplicarea AVR MCU

Pe baza performanței excelente a microcomputerului AVR cu un singur cip și a caracteristicilor de mai sus, se poate observa că microcomputerul AVR cu un singur cip poate fi aplicat la majoritatea scenariilor de aplicații încorporate în prezent.