2024/10/21 128

Kaip veikia ATMEGA168 mikrovaldiklis

„Atmega168“ yra labai efektyvus 8 bitų mikrovaldiklis, skirtas naudoti mažai energijos, puikiai tinka įvairioms įterptoms programoms.Vykdydamas „AVR® RISC“ architektūrą, jis greitai apdoroja instrukcijas, išlaikydamas mažą energijos suvartojimą, todėl jis yra idealus tiek mažiems projektams, tiek sudėtingesnėms sistemoms.Naudodamas integruotas funkcijas, tokias kaip atminties saugykla, ryšių palaikymas ir įvairūs energijos taupymo režimai, „ATMEGA168“ siūlo lankstumą ir našumą projektams, kuriems reikia patikimo ir reaguojančio valdymo.Nesvarbu, ar dirbate prie robotikos, automatikos ar švietimo projektų, šis mikrovaldiklis pateikia galingą ir universalų sprendimą.

Katalogas

ATMEGA168 apžvalga

Atmega168 yra 8 bitų mikrovaldiklis, kuris naudoja CMOS technologiją ir yra skirtas mažai energijos suvartojant.Jis veikia AVR® RISC architektūroje, kuri leidžia vykdyti instrukcijas per vieną laikrodžio ciklą.Šis dizainas padeda optimizuoti energijos efektyvumą išlaikant apdorojimo greitį, suteikiant galimybę įrenginiui apdoroti iki milijono instrukcijų per sekundę už megahercą.Mikrovaldiklį galima įsigyti iš trijų tipų paketų: PDIP, MLF ir TQFP.PDIP ir MLF pakuotės yra su 28 kaiščiais, o TQFP pakete yra 32 kaiščiai.

„Atmega168“ turi 16 kb atminties, skirtos saugoti programas, 1KB RAM ir 512 baitų EEPROM, kuri užtikrina ilgalaikį duomenų sulaikymą maždaug 20 metų.Tai taip pat apima 10 bitų ADC modulį, kuriame pateikiami 8 kanalai analoginių signalų konvertavimui į skaitmeninius-naudojamus jutiklio sąsajoms.

Vienas iš išskirtinių ATMEGA168 aspektų yra tas, kad jis palaiko SPI, I2C ir USART ryšių protokolus, todėl jis yra lankstus ryšių su įrenginiu ir įrenginiu požiūriu.Ši funkcija daro ją universalų pasirinkimą projektams, kuriems reikalingas ryšys su keliais išoriniais komponentais.

Kitos naudingos funkcijos yra budėjimo laikmatis, maitinimo laikmatis, osciliatoriaus paleidimo laikmatis ir aptikimas „Brown-Out“.Šios įmontuotos savybės padeda užtikrinti, kad jūsų sistema veiktų sklandžiai be netikėtų pertraukimų.

ATMEGA168 skiriasi nuo kitų mikrovaldiklių, tokių kaip „Pic“ serija, nes ji atlieka daugumą instrukcijų per vieną laikrodžio ciklą, tuo tarpu PIC mikrovaldikliai gali užtrukti kelis ciklus panašioms užduotims.Be to, „AVR“ mikrovaldiklyje yra 32 bendrosios paskirties registrai, skirtingai nuo PIC „W“ registro.Tai padeda pagreitinti apdorojimo užduotis ir padidina programavimo lankstumą.

ATMEGA168

ATMEGA168 CAD dizainas

Atmega168 simbolis

„Atmega168“ pėdsakas

ATMEGA168 3D modelis

Pagrindinės ATMEGA168 savybės

Aukštos kokybės, mažos galios AVR® 8 bitų mikrovaldiklių šeima

„ATMEGA168“ priklauso mikrovaldiklių šeimai, skirtai pasiūlyti aukštą našumą, tuo pačiu sunaudojant minimalią galią.Šis balansas leidžia jį naudoti programose, kuriose reikalingas tiek efektyvumas, tiek perdirbimo galia, neprarandant akumuliatoriaus veikimo ar energijos sunaudojimo.

Išplėstinė RISC architektūra

• 131 instrukcijos: Turėdami 131 instrukcijas, kurių didžiąją dalį galima vykdyti per vieną laikrodžio ciklą, „ATMEGA168“ suteikia reaguojančią patirtį, todėl jūsų sistema tampa greitesnė.

• 32 x 8 darbiniai registrai: Galite pasinaudoti 32 bendrosios paskirties registrais, leisdami jums efektyviau saugoti ir apdoroti duomenis savo programose.

• 20 MIPS pralaidumas: esant 20MHz dažniui, ATMEGA168 gali pateikti iki 20 milijonų instrukcijų per sekundę, suteikdamas daug greičio jūsų užduotims.

• 2 lusto 2 ciklo daugiklis: Ši funkcija padeda greičiau atlikti daugybą, pagerinant apdorojimą sudėtingais skaičiavimais.

Nestabilios atminties segmentai

• „Flash“ atmintis: Atsižvelgiant į jūsų programos poreikius, galite pasirinkti iš 4KB, 8KB, 16KB ar 32 kb „Flash“ atminties.Tai leidžia programuoti sistemoje, todėl galite atnaujinti mikrovaldiklio programinę įrangą, neišimdami jos iš grandinės.

• EEPROM: Turėdami 512 baitų iki 1 kb EEPROM, galite saugoti nedidelius duomenų kiekius, tokius kaip kalibravimo vertės, konfigūracijos ar kiti parametrai, kuriuos reikia išlikti tarp galios ciklų.

• SRAM: Vidinį SRAM, svyruojantį nuo 512 baitų iki 2KB, galima greitai saugoti jūsų programos vykdymo metu.

Atminties išlaikymas ir ilgaamžiškumas

• Rašykite/ištrinkite ciklus: „Flash“ atmintis palaiko iki 10 000 rašymo/ištrinti ciklus, o „EEPROM“ palaiko 100 000 ciklų, suteikdama jums patvarumą duomenų saugojime.

• Duomenų sulaikymas: EEPROM saugomi duomenys gali trukti iki 20 metų 85 ° C arba 100 metų 25 ° C temperatūroje, todėl yra patikimas ilgalaikėms reikmėms.

„QTouch®“ bibliotekos palaikymas

• „Consactive Touch“: „ATMEGA168“ palaiko jutiklinius jutiklius, tokius kaip mygtukai, slankikliai ir ratai, leidžiant integruoti jutiklinį įvestį į savo projektus.

• „Sense“ kanalai: galite turėti iki 64 jutiklinių jutimo kanalų, kad būtų galima sukurti sudėtingas jutiklines sąsajas skirtingoms programoms.

Periferinės savybės

• Laikmatis/skaitikliai: tai apima du 8 bitų laikmačius ir vieną 16 bitų laikmatį, suteikiantį lankstumą tvarkant laiko nustatytas užduotis arba generuojant tikslius vėlavimus.

• PWM kanalai: Yra šeši PWM (impulsų pločio moduliacijos) kanalai, naudingi tokioms programoms kaip variklio valdymas ar pritemdymo šviesos diodai.

• ADC kanalai: mikrovaldiklyje yra 10 bitų ADC (analoginis-skaitmeninis keitiklis) su 8 kanalais TQFP ir QFN/MLF paketuose arba 6 kanalus PDIP pakuotėse.Tai puikiai tinka sąsajai su jutikliais.

• Serijinis ryšys: galite naudoti įvairius ryšių protokolus, tokius kaip USART, SPI ir I2C, leisdami lengvai susisiekti su kitais įrenginiais.

• Sargybinis laikmatis: Ši funkcija padeda užtikrinti sistemos patikimumą iš naujo nustatant mikrovaldiklį, jei ji nustoja reaguoti.

Specialios mikrovaldiklio funkcijos

• Įjungimo nustatymo ir rudos spalvos aptikimas: Šios savybės užtikrina, kad jūsų sistema prasideda teisingai po maitinimo ciklo ir kad ji galėtų saugiai valdyti žemos įtampos sąlygas.

• Miego režimai: „ATMEGA168“ siūlo šešis miego režimus, įskaitant tuščiąja eiga, energetika ir budėjimo režimu.Tai leidžia sumažinti energijos suvartojimą, kai nereikia viso našumo, taupant akumuliatoriaus veikimo laiką.

I/O ir paketo parinktys

• Programuojamos I/O eilutės: Su 23 programuojamomis įvesties/išvesties linijomis galite lengvai sujungti įvairius jutiklius, mygtukus ar kitus periferinius įrenginius prie savo sistemos.

• Kelios paketo parinktys: „ATMEGA168“ galima rasti keliuose pakuotėse, tokiose kaip 28 kontaktų PDIP ir 32 švino TQFP, leidžiantys pasirinkti tinkamiausią jūsų projekto paketą.

ATMEGA168 Techninės specifikacijos

„Microchip Technology“ ATMEGA168A-AU Techninės specifikacijos, atributai, parametrai ir dalys, turinčios panašias specifikacijas kaip „Microchip Technology“ ATMEGA168A-AU.

Tipas	Parametras
Gamyklos švino laikas	8 savaitės
Kreipkitės į dengimą	Alavas
Kalno	Paviršiaus laikiklis
Montavimo tipas	Paviršiaus laikiklis
Paketas / atvejis	32-TQFP
Smeigtukų skaičius	32
Duomenų keitikliai	A/D 8x10B
I/OS skaičius	23
Budėjimo laikmačiai	Taip
Darbinė temperatūra	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Pakuotė	Dėklas
Serija	AVR® Atmega
Paskelbta	1997 m
JESD-609 kodas	E3
PBFREE kodas	taip
Dalies būsena	Aktyvus
Jautrumo drėgmės lygis (MSL)	3 (168 valandos)
Terminacijų skaičius	32
Terminalo padėtis	Keturratis
Terminalo forma	Gulos sparnas
Didžiausia reflovos temperatūra (° C)	260
Tiekimo įtampa	5v
Dažnis	20MHz
Laikas @ smailės reflow temperatūra (maks.)	40 -ies
Bazinės dalies numeris	Atmega168a
Tiekimo įtampa-MAX (VSUP)	5,5 V.
Maitinimo šaltiniai	2/5v
Tiekimo įtampos-min (VSUP)	4,5 V.
Sąsaja	2 laidai, I2C, SPI, Serial, UART, USART
Atminties dydis	16 kb
Osciliatoriaus tipas	Vidinis
RAM dydis	1K x 8
Įtampa - tiekimas (VCC/VDD)	1,8 V ~ 5,5 V.
UPS/UCS/Periferinio ICS tipas	Mikrokontroleris, Risc
Pagrindinis procesorius	Avr
Periferiniai įrenginiai	„Brown-Out“ aptikimas/atstatymas, POR, PWM, WDT
Programos atminties tipas	Blykstė
Šerdies dydis	8 bitų
Programos atminties dydis	16 kb 8k x 16
Jungiamumas	I2C, SPI, UART/USART
Bitų dydis	8
Turi ADC	Taip
DMA kanalai	Ne
Duomenų magistralės plotis	8b
Laikmačių/skaitiklių skaičius	3
Eeprom dydis	512 x 8
Ribinis nuskaitymas	Ne
Mažos galios režimas	Ne
Formatas	Fiksuotas taškas
Integruota talpykla	Ne
ADC kanalų skaičius	8
Serijos I/OS skaičius	1
Išorinių pertraukimų skaičius	2
PWM kanalų skaičius	6
I2C kanalų numeris	1
Ūgis	1,05 mm
Ilgis	7 mm
Plotis	7 mm
Pasiekti SVHC	Nėra SVHC
Spinduliuotės kietėjimas	Ne
ROHS būsena	ROHS3 suderinamas
LENGVAS NEMOKAMAS	LENGVAS NEMOKAMAS

Palyginamos dalys su ATMEGA168

Dešinėje išvardytų trys dalys turi specifikacijas, panašias į „Microchip Technology“ ATMEGA168A-AU dalis.

Dalies numeris	Atmega168a-au	Atmega88PA-au	Atmega48a-au	Atmega88a-au
Gamintojas	MIKROCHIP TECHNOLOGIJA	MIKROCHIP TECHNOLOGIJA	MIKROCHIP TECHNOLOGIJA	MIKROCHIP TECHNOLOGIJA
Paketas / atvejis	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Smeigtukų skaičius	32	32	32	32
Duomenų magistralės plotis	8 b	8 b	8 b	8 b
I/O skaičius	23	23	23	23
Sąsaja	2 laidai, I2C, SPI, serialas, UART	I2C, SPI, Serial, UART, USART	2 laidai, I2C, SPI, serialas, UART	I2C, SPI, USART
Atminties dydis	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Tiekimo įtampa	5 v	5 v	5 v	5 v
Periferiniai įrenginiai	Brown-Out aptikimas/iš naujo	Brown-Out aptikimas/iš naujo	Brown-Out aptikimas/iš naujo	Brown-Out aptikimas/iš naujo
Peržiūrėti palyginti	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEG

Funkcinė „ATMEGA168“ funkcinė bloko schema

„ATMEGA168“ AVR branduolys yra suprojektuotas su 32 bendrosios paskirties registrais, kurie tiesiogiai sąveikauja su aritmetiniu loginiu bloku (ALU).Ši sąranka leidžia vienu metu pasiekti du nepriklausomus registrus, užpildant instrukcijas tik vienu laikrodžio ciklu.Šis efektyvumas daro „ATMEGA168“ kur kas efektyvesnį, palyginti su tradiciniais CISC mikrovaldikliais, ir tai padidina apdorojimo greitį iki dešimties kartų greičiau.

„ATMEGA168“ suteikia iki 8kbytes sistemos programuojamos „Flash“ atminties, SRAM 1KBYTES ir 1KBYTES iš EEPROM.Jis taip pat tiekiamas su 23 bendrosios paskirties I/O linijomis, trimis laikmačiais/skaitikliais ir daugybe ryšių sąsajų, tokių kaip USART, SPI ir I2C.Be to, mikrovaldiklyje yra 6 kanalų, 10 bitų ADC užduotims, kurioms reikalingas analoginis-skaitmeninis konvertavimas.

Įrenginys palaiko įvairius energijos taupymo režimus, kad optimizuotų našumą ir prailgintų akumuliatoriaus veikimo laiką.IDLE režime CPU yra išjungtas, išlaikant aktyvius periferinius įrenginius, pavyzdžiui, laikmačius ir ryšių sąsajas.Prieplaukos režimas išjungia visas funkcijas, išskyrus asinchroninį laikmatį, kuris leidžia suvartoti minimalų energijos suvartojimą.„Power-Save“ režimas palaiko laikmatį aktyvų, o likusią prietaiso dalį miega, o ADC triukšmo mažinimo režimas sumažina triukšmą analoginių ir skaitmeninių konversijų metu, išjungdamas nereikalingus komponentus.„Budge Mode“ siūlo greitą paleidimą, išlaikant mažą energijos suvartojimą, leisdamas osciliatoriui veikti, kol likusi sistema miega.

Palaikydami „Read-Write“ skaitymą, galite atnaujinti programos „flash“ atmintį, nenutraukdami įkrovos „Flash“ operacijų.Tai leidžia nuolat veikti, tuo pačiu perprogramuojant atmintį, todėl ATMEGA168 tampa tvirtu įterptųjų valdymo sistemų pasirinkimu.

Palyginimas: ATMEGA168 ir ATMEGA328

Pagrindinis skirtumas tarp ATMEGA168 ir ATMEGA328 yra turimos „Flash“ atminties kiekis.„ATMEGA168“ turi 16 kb „flash“ atminties, o „ATMEGA328“ siūlo 32 kb, o tai yra idealu, jei dirbate prie didesnių projektų, kuriems reikia daugiau saugojimo vietos programos duomenims.Tačiau daugumai mėgėjų programų šis skirtumas gali būti ne reikšmingas.Abu mikrovaldikliai turi panašias savybes, PIN konfigūracijas ir našumo charakteristikas, todėl daugeliu atvejų jie keičiami.

Jei jūsų projektui reikia daugiau atminties, kad būtų galima išsaugoti didesnę kodų bazę ar išsamesnį duomenų tvarkymą, galite pasirinkti ATMEGA328.Priešingu atveju mažesnėms programoms arba kai atminties apribojimai nėra problema, ATMEGA168 taip pat veiks taip pat.

Alternatyvos ATMEGA168

Dalies numeris	Aprašymas	Gamintojas
ATMEGA168-24AI MIKROKALTROLERS IR PROCESORS	RISC mikrovaldiklis, 8 bitų, blykstė, 24MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm aukščio, 0,80 mm žingsnis, plastikas, MS-026ABA, TQFP-32	„Atmel Corporation“

ATMEGA168 paraiškos

Studentų projektai

„Atmega168“ yra puikus pasirinkimas švietimo projektams.Dėl paprastų naudojimo ir plačių funkcijų jis tinka įvairioms nedidelės apimties programoms, pradedant paprastomis valdymo sistemomis ir baigiant mokymuisi sąsajos jutikliams ir varikliams.

Įterptos ir robotikos sistemos

Jei dirbate su įdėtomis sistemomis ar robotika, ATMEGA168 siūlo visus pagrindinius komponentus, kurių jums reikia.Jo efektyvi architektūra ir galimybė tvarkyti ryšių protokolus, tokius kaip SPI ir I2C, yra puikus pasirinkimas kontroliuoti robotų ginklus, jutiklius ar autonomines transporto priemones.

Pramoninė automatika

Pramoninėje automatizavime ATMEGA168 dažnai naudojamas mašinoms ar procesams valdyti.Jo laikmačiai, ADC ir ryšių sąsajos leidžia kurti sistemas, kurios automatizuoja pasikartojančias užduotis ar valdymo įrenginius gamybos aplinkoje.

Namų apsaugos sistemos

Mikrovaldiklis yra idealus namų apsaugos sistemoms, kur jis gali būti naudojamas sąsajai su jutikliais, aptikti įsibrovimus ar valdymo durų spynos.Dėl mažos energijos suvartojimo jis puikiai tinka akumuliatoriams varomiems įrenginiams, kuriems reikia patikimai veikti ilgą laiką.

Keturių kopijų projektavimas

Jei esate dronų dizainas, ATMEGA168 gali būti jūsų keturkampio smegenys.Jis gali valdyti variklio valdymą naudodamas PWM kanalus, apdoroti jutiklių duomenis su ADC ir belaidžiu ryšiu su kitais įrenginiais, todėl tai yra geras pasirinkimas lengvam, efektyviam keturkampiui.

ATMEGA168 pakuotė

Gamintojo informacija apie ATMEGA168

„Microchip Technology Inc.“ yra „ATMEGA168“ įmonė.Žinomas dėl patikimų ir ekonomiškų mikrovaldiklių ir analoginių puslaidininkių sprendimų, „Microchip“ būstinės yra Chandler, Arizonoje.Jų dėmesys sutelkiamas į produktų, kurie sumažina plėtros riziką, sumažina bendrąsias sistemos sąnaudas ir padeda pagreitinti įvairių pramonės šakų rinkos laiką.

Duomenų lapas PDF

ATMEGA168A-AU duomenų lapas:

ATMEGA168A-AU.PDF

ATMEGA88PA-AU duomenų lapas:

ATMEGA88PA-AU.PDF

Atmega48a-au duomenų lapas:

ATMEGA48A-AU.PDF

Atmega88a-au duomenų lapas:

Atmega88a-Aau.pdf

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokių įrankių man reikia tobulinti naudojant ATMEGA168?

„ATMEGA168“ siūlo visą įrankių rinkinį, kuris palengvintų jūsų vystymąsi.Tai apima C kalbų kompiliatorius, makro rinkinius, programų kolekcionierius ir treniruoklius, imituojančius imuliatorius ir vertinimo lentos.Šios priemonės padeda efektyviai programuoti, derintis ir išbandyti savo sistemą.Pats mikrovaldiklis yra su 16 kb sistemos programuojama „Flash“, 512 baitų EEPROM, 1K SRAM, 23 bendrosios paskirties I/O linijos ir kelios ryšio sąsajos, tokios kaip USART, SPI ir 8 kanalų 10 bitų ADC.

2. Kuris iš jų yra geresnis: „Atmega8“, „Atmega48“, „Atmega88“ ar „Atmega168“?

„ATMEGA48“, „ATMEGA88“ ir „ATMEGA168“ daugiausia skiriasi atminties dydžiu, įkrovos krautuvo palaikymu ir kaip jie tvarko pertraukimus.„ATMEGA88“ ir „ATMEGA168“ palaiko vienu metu perskaitytų ir rašymo operacijas per nepriklausomą įkrovos krautuvo zoną, tuo tarpu ATMEGA48 ne.Kita vertus, „Atmega8“ trūksta tam tikrų pertraukimo funkcijų ir turi mažesnį atminties dydį.Visi keturi lustai turi tą pačią PIN konfigūraciją, todėl galite lengvai patobulinti tarp jų, jei paketas yra tas pats.

3. Kas yra ATMEGA168V-10PU?

ATMEGA168 V-10PU yra „ATMEGA168“ mikrovaldiklio variantas, skirtas veikti esant mažesnei įtampai.Jis dažnai naudojamas sistemose, kuriose prioritetas yra mažas energijos suvartojimas, todėl tai yra puikus pasirinkimas akumuliatoriams varomoms programoms.