Tìm hiểu về Atmega16

Giới thiệu tổng quan về Atmega16, tim hiểu vi điều khiển và tinh chỉnh Atmega16 là gì, kiến trúc, sơ đồ chân, tính năng những chân, những ứng dụng, datasheet và nhiều thông tin có ích khácBộ vi tinh chỉnh và điều khiển đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng của những mạng lưới hệ thống nhúng. Nó được sử dụng khi tự động hóa là một phần không hề thiếu của mạng lưới hệ thống. Trong bài viết này, Điện Tử Tương Lai sẽ trình làng về Atmega16. Nó là vi tinh chỉnh và điều khiển 8 – bit hiệu suất thấp 40 chân được tăng trưởng bằng công nghệ CMOS và dựa trên kiến trúc AVR. Đây là vi điều khiển và tinh chỉnh AVR được sử dụng phổ cập nhất thuộc họ Atmel Mega. Bạn phải cũng phải xem qua vi tinh chỉnh và điều khiển có tên Atmega328 cũng thuộc họ mega. Các bộ vi điều khiển và tinh chỉnh khác thuộc hạng mục AVR là Atmega 8 và Atmega 32. Tất cả những vi điều khiển và tinh chỉnh này thực thi những tác vụ tựa như, tuy nhiên chúng chỉ khác nhau về size bộ nhớ và giá. Chúng ta sẽ khám phá về từng bộ điều khiển và tinh chỉnh. và mọi thứ tương quan đến bộ tinh chỉnh và điều khiển này, thế cho nên bạn không cần phải tìm kiếm đâu xa mà sẽ có toàn bộ thông tin ở Điện Tử Tương Lai. Hãy đi sâu và tò mò atmega16 là gì, những tính năng chính của nó, sơ đồ chân và mọi thứ bạn cần biết .

Giới thiệu ATmega16

Atmega16 là bộ vi tinh chỉnh và điều khiển hiệu suất thấp 40 chân được tăng trưởng bằng công nghệ tiên tiến CMOS .
CMOS là một công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển được sử dụng hầu hết để tăng trưởng những mạch tích hợp. Nó có mức tiêu thụ điện năng thấp và năng lực chống nhiễu cao .
Atmega16 là bộ điều khiển và tinh chỉnh 8 – bit dựa trên kiến trúc RISC ( Reduced Instruction Set Computing ) tiên tiến và phát triển AVR. AVR là dòng vi điều khiển và tinh chỉnh được Atmel tăng trưởng vào năm 1996 .
Nó là một máy tính chip đơn đi kèm với CPU, ROM, RAM, EEPROM, bộ định thời, bộ đếm, ADC và bốn cổng 8 – bit được gọi là PORTA, PORTB, PORTC, PORTD trong đó mỗi cổng gồm có 8 chân I / O .
Atmega16 có những thanh ghi tích hợp được sử dụng để tạo liên kết giữa CPU và những thiết bị ngoại vi bên ngoài. CPU không có liên kết trực tiếp với những thiết bị bên ngoài. Nó hoàn toàn có thể nhận nguồn vào bằng cách đọc thanh ghi và đưa ra đầu ra bằng cách ghi thanh ghi .
Atmega16 đi kèm với hai bộ định thời 8 bit và một bộ định thời 16 bit. Tất cả những bộ định thời này hoàn toàn có thể được sử dụng làm bộ đếm khi chúng được tối ưu hóa để đếm tín hiệu bên ngoài .
Hầu hết những thiết bị ngoại vi thiết yếu để chạy những công dụng tự động hóa đều được tích hợp trong thiết bị này như ADC ( bộ chuyển đổi analog sang kỹ thuật số ), bộ so sánh tựa như, USART, SPI, giúp tiết kiệm ngân sách và chi phí hơn so với bộ vi giải quyết và xử lý nhu yếu thiết bị ngoại vi bên ngoài triển khai những công dụng khác nhau .
Atmega16 đi kèm với 1KB RAM tĩnh là một bộ nhớ dễ bay hơi, tức là tàng trữ thông tin trong thời hạn ngắn và phụ thuộc vào nhiều vào nguồn điện liên tục. Trong khi đó 16KB bộ nhớ flash, còn được gọi là ROM, cũng được tích hợp trong thiết bị với thực chất không bay hơi và hoàn toàn có thể tàng trữ thông tin trong thời hạn dài và không bị mất bất kể thông tin nào khi nguồn điện bị ngắt .
Atmega16 hoạt động giải trí trên tần số tối đa 16MH z, những lệnh được triển khai trong một chu kỳ luân hồi máy .

Kiến trúc của Atmega16

Kiến trúc của Atmega16 dựa trên Kiến trúc Harvard và đi kèm với những bus và bộ nhớ riêng không liên quan gì đến nhau. Các lệnh được tàng trữ trong bộ nhớ chương trình .

1. CPU

CPU giống như bộ não của vi điều khiển và tinh chỉnh giúp triển khai một số ít lệnh. Nó hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý những ngắt, thực thi những phép tính và tinh chỉnh và điều khiển những thiết bị ngoại vi với sự trợ giúp của những thanh ghi. Atmega16 đi kèm với hai bus gọi là bus hướng dẫn và bus tài liệu. CPU đọc lệnh trong bus hướng dẫn trong khi bus tài liệu được sử dụng để đọc hoặc ghi tài liệu tương ứng. CPU đa phần gồm có bộ đếm chương trình, những thanh ghi mục tiêu chung, stack pointer, thanh ghi lệnh và bộ giải thuật lệnh .

2. ROM

Chương trình tinh chỉnh và điều khiển được tàng trữ trong ROM, còn được gọi là bộ nhớ flash lập trình không bay hơi. Bộ nhớ flash có độ phân giải tối thiểu 10.000 chu kỳ luân hồi ghi / xóa. Bộ nhớ flash hầu hết được chia thành hai phần được gọi là phần flash ứng dụng và phần flash booth. Chương trình của bộ điều khiển và tinh chỉnh được tàng trữ trong phần flash ứng dụng. Trong khi phần flash booth được tối ưu hóa để hoạt động giải trí trực tiếp khi bộ tinh chỉnh và điều khiển được bật nguồn .

3. RAM

SRAM ( bộ nhớ truy vấn ngẫu nhiên tĩnh ) được sử dụng để tàng trữ thông tin trong thời điểm tạm thời và đi kèm với những thanh ghi 8 – bit, giống như một RAM máy tính thường thì được sử dụng để phân phối tài liệu trải qua thời hạn chạy .

4. EEPROM

EEPROM ( Bộ nhớ chỉ đọc hoàn toàn có thể xóa bằng điện tử ) là bộ nhớ không đổi khác được sử dụng như một bộ tàng trữ thời hạn dài. Nó không tương quan đến việc thực thi chương trình chính. Nó được sử dụng để tàng trữ thông số kỹ thuật của mạng lưới hệ thống và những thông số kỹ thuật thiết bị liên tục hoạt động giải trí trong thiết lập lại bộ giải quyết và xử lý ứng dụng. EEPROM đi kèm với chu kỳ luân hồi ghi số lượng giới hạn lên đến 100.000 trong khi chu kỳ luân hồi đọc là không số lượng giới hạn. Trong khi sử dụng EEPROM, hãy viết những lệnh tối thiểu theo nhu yếu, để bạn hoàn toàn có thể nhận được quyền lợi từ bộ nhớ này trong thời hạn dài hơn .

5. Ngắt

Ngắt được sử dụng cho trường hợp khẩn cấp đặt tính năng chính ở trạng thái chờ và triển khai những lệnh thiết yếu tại thời gian đó. Khi ngắt được gọi và thực thi, mã sẽ chuyển trở lại chương trình chính .

6. Module I / O analog và kỹ thuật số

Module I / O kỹ thuật số được sử dụng để thiết lập tiếp xúc kỹ thuật số giữa bộ tinh chỉnh và điều khiển và những thiết bị bên ngoài. Trong khi module I / O analog được sử dụng để truyền thông tin analog. Bộ so sánh analog và ADC thuộc loại module I / O analog .

7. Bộ định thời / Bộ đếm

Bộ định thời được sử dụng để giám sát tín hiệu bên trong bộ tinh chỉnh và điều khiển. Atmega16 đi kèm với hai bộ định thời 8 bit và một bộ định thời 16 bit. Tất cả bộ định thời này hoạt động giải trí như một bộ đếm khi chúng được tối ưu hóa cho những tín hiệu bên ngoài .

8. Watchdog timer

Watchdog timer là một bổ trợ đáng chú ý quan tâm trong bộ tinh chỉnh và điều khiển này được sử dụng để tạo ngắt và đặt lại bộ định thời. Nó đi kèm với nguồn CLK riêng không liên quan gì đến nhau 128 kHz .

9. Giao tiếp nối tiếp

Atmega16 đi kèm với những đơn vị chức năng USART và SPI được sử dụng để tăng trưởng tiếp xúc tiếp nối đuôi nhau với những thiết bị bên ngoài .

Sơ đồ chân Atmega16

Atmega16 được ưa thích hơn các bộ vi điều khiển khác như Atmel 8051 vì nó có khả năng thực thi các lệnh nhanh hơn nhiều và bao gồm bộ xử lý RISC đã được sửa đổi.

Nó có một flash tích hợp đi kèm với những tính năng của một bộ nạp khởi động. Nó có ADC, SPI, PWM và EEPROM 10 – bit được tích hợp sẵn .
Mô tả chân của Atmega16
Atmega16 có 40 chân, mỗi chân được sử dụng để thực thi một trách nhiệm đơn cử, có tổng số 32 chân I / O và bốn cổng, mỗi cổng gồm có 8 chân I / O .
PORTA = 8 chân ( Chân 33-40 )
PORTB = 8 chân ( Chân 1-8 )PORTC = 8 chân ( Chân 22-29 )
PORTD = 8 chân ( Chân 14-21 )

Sau đây là những tính năng chính tương quan đến những chân .
PORTA : Các chân từ 33 đến 40 thuộc PORTA. Nó hoạt động giải trí giống như đầu vào analog cho bộ chuyển đổi A / D. Tuy nhiên, trong trường hợp không có bộ chuyển đổi A / D, PORTA được sử dụng làm cổng I / O hai chiều 8 bit. Nó đi kèm với điện trở kéo bên trong .

PORTB : Các chân từ 1 đến 8 thuộc về PORTB. Đây là những chân hai chiều I / O. Cổng này cũng gồm có những điện trở kéo lên bên trong .

PORTC : PORTC là cổng I / O hai chiều gồm có 8 chân. Chân từ 22 đến 29 thuộc về cổng này, tựa như như những cổng khác, nó đi kèm với điện trở kéo bên trong .

PORTD : Chân từ 14 đến 21 thuộc về cổng này. Đây là cổng hai chiều trong đó mỗi chân hoàn toàn có thể được sử dụng làm chân đầu vào hoặc đầu ra. Tuy nhiên, có những tính năng bổ trợ tương quan đến cổng này như ngắt, tiếp xúc tiếp nối đuôi nhau, bộ hẹn giờ và PWM .

Reset : Chân 9 là chân reset mức thấp đang hoạt động giải trí. Xung mức thấp dài hơn độ dài xung tối thiểu sẽ tạo ra reset. Các xung ngắn không có năng lực tạo ra reset .

VCC : Chân 10 là chân cấp nguồn cho bộ tinh chỉnh và điều khiển này. Nguồn điện của cần phải có 5 V để đặt bộ tinh chỉnh và điều khiển này trong điều kiện kèm theo đang chạy .

GND : Chân 11 là chân nối đất .

AREF : Chân 32 là chân tham chiếu tương tự như đa phần được sử dụng cho bộ chuyển đổi A / D .

AVCC : Chân 30 là AVCC là chân điện áp cung ứng cho PORTA và ADC. Nó được liên kết với VCC trải qua bộ lọc thông thấp khi có ADC. Tuy nhiên, trong trường hợp không có ADC, AVCC được liên kết bên ngoài với VCC.

Chân 12 và 13 : Một bộ giao động tinh thể được liên kết với những chân này. Atmega16 hoạt động giải trí ở tần số bên trong 1MHZ ; bộ xê dịch được thêm vào để tạo ra xung clock và tần số cao .

Các ứng dụng

Bộ tinh chỉnh và điều khiển AVR đi kèm với một loạt những ứng dụng cần tự động hóa. Sau đây là những ứng dụng chính của Atmega16 .
Thiết bị y tế
Tự động hóa nhà
Những mạng lưới hệ thống nhúng

Project Arduino

Được sử dụng trong xe hơi và tự động hóa công nghiệp
Thiết bị gia dụng và mạng lưới hệ thống bảo mật an ninh
Thiết bị trấn áp nhiệt độ và áp suất

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học