Atmel AVR

Архитектурата на микроконтролера AVR е разработена от Atmel през 1996 г. Тя е базирана на харвардската архитектура на микроконтролера. AVR е една от първите фамилии микроконтролери, които използват вградена в чипа флаш памет за съхранение на програми, за разлика от еднократно програмируемите ROM, EPROM или EEPROM, използвани от други микроконтролери по това време.

Много хора смятат, че AVR е съкращение от Alf (Egil Bogen) и Vegard (Wollan)'s Risc processor".

Тази архитектура замества по-старата архитектура MCS-51. Един машинен цикъл на MCS-51 отнема 12 такта и повечето инструкции се изпълняват за един машинен цикъл.

Микроконтролерите AVR (MCU) могат да изпълняват повечето инструкции и в един машинен цикъл, но един машинен цикъл отнема само един тактов цикъл. Производителността за един тактов цикъл е 12 пъти по-висока при AVR.

Ядрото има 32 регистъра с общо предназначение, които са директно свързани с ALU. Това позволява да се осъществи достъп до два независими регистъра и да се изпълни инструкция с тях в рамките на един машинен цикъл.

Atmel AVR ATmega8 в 28-изводен DIP.Zoom
Atmel AVR ATmega8 в 28-изводен DIP.

Основни семейства

tinyAVR

  • 0,5-8 kB програмна памет
  • до 0,5 kB SRAM
  • до 0,5 kB EEPROM
  • до 20 MHz
  • Пакет с 6-32 щифта


megaAVR

  • 4-256 kB програмна памет
  • 0,5-16kB SRAM
  • 0,5-4 kB EEPROM
  • до 20 MHz
  • Пакет с 20-100 извода


XMEGA

  • 16-384kB програмна памет
  • 2-32 kB SRAM
  • външен интерфейс на шината за до 16M байта SRAM на SDRAM
  • 1-4 kB EEPROM
  • до 32 MHz
  • 44-100 пинов пакет

 

Функции

Всеки AVR има някои входни/изходни портове. Портът има до 8 физически извода на опаковката си. Всеки щифт може да бъде конфигуриран като вход или изход. Ако даден извод се използва за вход, той може да включи вградените издърпващи резистори чрез регистъра PORTx. Ако даден извод е конфигуриран като изходен, той може да поеме до 40 mA товар на извод и максимум 100 mA за всички изводи на порта.

A/D преобразувател

  • 10-битов (tinyAVR, megaAVR) с мултиплекс до 8 канала
  • 12-битов (XMEGA) с мултиплекс до 16 канала

Таймери/броячи (8-битови или 16-битови)

  • Потребителите могат да го конфигурират като ШИМ, брояч или таймер.
  • В режим на обикновена ШИМ броещият регистър работи без спиране и се сравнява с друг регистър. Ако регистърът за броене е по-висок от втория регистър, щифтът Ocx се настройва на "1". В друг случай изводът Ocx се настройва на "0".
  • Броячът има някакъв външен източник, например фотосензор, и може да преброи броя на хората, които са преминали през фотосензора.
  • Таймерът дава импулси в точно определено време. Той се използва за програмиране на часовникови приложения.

TWI - Two Wire Interface Използва същия протокол като 2IC и може да се използва като 2IC интерфейс.

UART/USART UART може да се използва за комуникация RS232/RS485.

SPI - Сериен периферен интерфейс

  • много бърза серийна шина, която се използва за трансфер на данни при комуникация с устройства.
  • можете да записвате/чете програма във/от програмната памет или EEPROM чрез тази шина

USI - Универсален сериен интерфейс

  • използва се за дву- или трипроводен синхронен трансфер на данни

JTAG

  • интерфейс за онлайн отстраняване на грешки

D/A преобразувател

  • 12-битов (само XMEGA) с мултиплекс до 2 канала

Свързани страници

  • Arduino

Въпроси и отговори

В: Кога е разработена архитектурата на микроконтролера AVR?


О: Архитектурата на микроконтролера AVR е разработена през 1996 г. от Atmel.

В: На каква архитектура е базиран микроконтролерът AVR?


О: Микроконтролерът AVR е базиран на харвардската архитектура на микроконтролера.

В: Какво отличава микроконтролера AVR от другите микроконтролери по време на разработването му?


О: Микроконтролерът AVR използва вградена в чипа флаш памет за съхранение на програми, за разлика от еднократно програмируемите ROM, EPROM или EEPROM, използвани от другите микроконтролери по това време.

В: Какво е общоприетото значение на съкращението AVR?


О: Много хора смятат, че AVR е съкращение от Alf (Egil Bogen) и Vegard (Wollan)'s Risc processor.

В: Каква архитектура замени микроконтролерът AVR?


О: Микроконтролерът AVR замени по-старата архитектура MCS-51.

В: Колко такта отнема един машинен цикъл на MCS-51?


О.: Един машинен цикъл на MCS-51 отнема 12 тактови цикъла.

В: Какво е предимството на микроконтролерите AVR пред MCS-51 по отношение на производителността за един тактов цикъл?


О: Производителността на един тактов цикъл е 12 пъти по-висока при микроконтролерите AVR.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3