Vi điều khiển AVR - ATMEGA88 pot

VI ĐIỀU KHIỂN AVR – ATMEGA88

Loại vi điều khiển họ AVR RISC là do công ty Atmel sản suất, với kiến

trúc RISC (Reduce Instruction Set Computer). Với những ưu điểm được

nêu ra sau đây, loại chip này đang được dùng rộng dãi trong các hệ thống

nhúng.

Các đặc điểm chính:

1-Kiến trúc RISC với hầu hết các lệnh có chiều dài cố định, truy nhập bộ

nhớ nạp – lưu trữ và 32 thanh nghi đa năng.

2- Có nhiều bộ phận ngoại vi ngay trên chip, bao gồm: Cổng và/ra số, bộ

biến đổi ADC, bộ nhớ EEFROM, bộ định thời, bộ điều chế độ rộng xung

(PWM), …

3- Hầu hết các lệnh đều thực hiện trong một chu kỳ xung nhịp.

4- Hoạt động với chu kỳ xung nhịp cao, có thể lên đến 20 MHz tuỳ thuộc

từng loại chip cụ thể.

5- Bộ nhớ chương trình va bộ nhớ dữ liệu được tích hợp ngay trên chip.

6- Khả năng lập trình được trong hệ thống, có thể lập trình được ngay khi

đang được cấp nguồn trên bản mạch không cần phải nhấc chip ra khỏi

bản mạch.

7- Hỗ trợ cho việc lập trình bằng ngôn ngữ bậc cao – ngôn ngữ C.

Sau đây là các đặc tính của loại vi điều khiển Atmega88.

1.1 CÁC ĐẶC TÍNH:

- Hiệu năng cao, tiêu thụ năng lượng ít

- Kiến trúc RISC

o 131 lệnh mạnh, hầu hết các lênh thực hiện trong một chu kỳ

o 32 Thanh ghi 8-bit đa năng

o Tốc độc thực hiện lên tới 20 triệu lệnh trong 1 giây với tần số

20MHz

o Có 2 bộ nhân, mỗi bộ thực hiện trong thời gian 2 chu kỳ

- Các bộ nhớ chương trình và dữ liệu cố định

o 8 Kb bộ nhớ flash có khả năng tự lập trình trong hệ thống

Có thể thực hiện được 10.000 lần ghi/xoá

o Vùng mã Boot tuỳ chọn với những bit khoá độc lập

Lập trình trên trong hệ thống bởi chương trình on-chip Boot

Thao tác đọc trong khi nghi thực sự

o 512 bytes EEFROM

Có thể thực hiện 100.000 lần ghi /xoá

o 1Kb SRAM bên trong

o Lập trình Khoá an ninh phần mềm

- Ghép nối ngoại vi

o 2 bộ định thời/ bộ đếm 8 bit với các chế độ tỷ lệ định trước và

chế độ so sánh.

o 1 bộ định thời/ bộ đếm 16 bit với các chế độ tỷ lệ định trước

riêng biệt, chế độ so sánh và chế độ bắt giữ

o Bộ thời gian thực với bộ tạo dao động riêng biệt

o 6 kênh PWM

o 6 kênh, ADC 10 bit

o Giao điện nối tiếp 2 dây hướng tới byte

o Bộ truyền tin nối tiếp USART khả trình

o Giao diện SPI chủ / tớ

o Watchdog Timer khả trình với bộ tạo dao động bên trong riêng

biệt

o Máy so mẫu tương tự bên trong

o Ngắt và đánh thức theo sự thay đổi của các chân.

- Các đặc điểm đặc biệt khác.

o Power-on Reset và dò Brown-out khả trình.

o Bộ tạo dao động được định cỡ bên trong.

o Các nguồn ngắt bên trong và bên ngoài.

o 5 chế độ ngủ: Nhàn rỗi, giảm ồn ADC, tiết kiệm năng lượng,

giảm năng lượng tiêu thụ, chờ

- I/O và các loại.

o 23 đường I/O khả trình.

- Điện áp hoạt động.

o 1.8 – 5.5 V

- Nhiệt độ hoạt động: -40oC-85oC

- Các tốc độ.

o 0-4 MHz khi điện áp 1.8-5.5V, 0-10 MHz khi điện áp 2.7-5.5V

- Tiêu thụ năng lượng tại 1 MHz, 3V, 25oC đối với ATmega32L.

o Hoạt động tích cực:

 1MHz, 1.8V: 240µA

 32 kHz, 1.8V: 15µA (bao gồm cả bộ dao động)

o Chế độ năng lượng thấp: 1 µA khi điện áp 1.8V

Sơ đồ khối, Hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ khối vi điều khiển AVR

Cốt lõi của AVR là sự kết hợp tập lệnh đầy đủ với các thanh ghi đa năng

32 bit. Tất cả các thanh ghi 32 bit này liên kết trực tiếp với khối xử lý số học

và logic (ALU) cho phép 2 thanh ghi độc lập được truy cập trong một lệnh