Guida completa al microcontrollore ATmega328p AVR

ATMEGA328P è un microcontrollore ampiamente utilizzato, con il suo pinout che si riferisce al layout e alla descrizione della funzione dei pin del microcontrollore.Il significato del pinout ATMEGA328P sta nella sua specifica delle interfacce di input/output del microcontrollore, potenza e pin di terra, fungendo da base cruciale per la progettazione e la programmazione del circuito.Questo articolo esplorerà le conoscenze pertinenti di ATMEGA328P, tra cui la configurazione dei pin, le caratteristiche funzionali, le specifiche, le aree di applicazione e le differenze tra ATMEGA328P e ATMEGA328PU.

ATMEGA328P è un microcontrollore a 8 bit CMOS a bassa potenza basato sull'architettura AVR RISC migliorata, con molti pin e funzioni.Sviluppato da Atmel Corporation (ora parte della tecnologia di microchip), utilizza la tecnologia CMOS a 8 bit e la progettazione della CPU RISC, migliorando le sue prestazioni e l'efficienza energetica con funzionalità come il sonno automatico e un sensore di temperatura interno.

Il chip ATMEGA328P offre protezione interna e vari metodi di programmazione, consentendo la priorità di questo controller in circostanze diverse.Questo IC consente moderni metodi di comunicazione con altri moduli e il microcontrollore stesso.Grazie a questi dettagli, l'uso del microcontrollore ATMEGA328P sta rapidamente aumentando quotidianamente.

Il chip ATMEGA328P ha 28 pin di input/output per scopi generali (GPIO), con l'uso di ciascun pin e la configurazione del diagramma dei pin dettagliata nel diagramma seguente.

• MicroController AVR a 8 bit ad alte prestazioni, a bassa potenza:
• - Architettura RISC avanzata;
• - segmenti di memoria non volatile ad alta resistenza;
• -Ripristino di accensione e rilevamento programmabile Brown-out;
• - oscillatore calibrato interno;
• - fonti di interrupt esterne e interne;
• -Sei modalità di sonno: inattivo, riduzione del rumore ADC, power-save, power-down, standby e standby esteso.

• - Memoria flash: 32K
• - SRAM: 2KB
• - Memoria EEPROM: 1KB
• - Velocità della CPU: 20MHz
• - Tipo di interfaccia: I2C, SPI, USART
• - Tensione di alimentazione Min: 1,8 V max: 5.5V
• - Alimentazione per i dispositivi di montaggio superficiale: supporto per la superficie
• - Tipo di pacchetto: PDIP/TQFP
• -Conteggio dei pin: 28-PDIP, 32-TQFP
• - Intervallo di temperatura di funzionamento: da -40 ° C a +85 ° C
• - Linee di input/output: 23
• - Numero di input ADC: 8
• - Timer/contatore a 8 bit: 2
• - Timer/contatore a 16 bit: 1
• - PWM: 6
• - Modalità di programmazione: ISP, IAP, H/PV
• - Modalità di simulazione: Debugwire

La maggior parte dei sistemi incorporati, come quelli basati sulla tecnologia dei sistemi incorporati, utilizzano ATMEGA328 per eseguire varie operazioni a causa dei suoi estesi esempi e di aiutare il materiale disponibile online.

Viene utilizzato ad Arduino, rendendolo uno dei controller più popolari.

L'uso di ATMEGA328P è simile a qualsiasi altro controller, fondamentalmente incentrato sulla programmazione.Inizialmente, il controller è programmato scrivendo i file di programma pertinenti nella sua memoria flash.Una volta scaricato questo codice, il controller esegue questo codice e fornisce risposte appropriate.

L'intero processo di utilizzo di ATMEGA328 include:

• 1. Elenco delle funzioni che il controller deve eseguire.
• 2. Scrivere queste funzioni in un linguaggio di programmazione all'interno di un programma di ambiente di sviluppo integrato (IDE).
• 3. La programmazione ATMEGA328P può anche essere eseguita nell'IDE Arduino.
• 4. Dopo aver scritto il programma, la fase successiva prevede la compilazione del codice per identificare e correggere errori.
• 5. Chiedi all'IDE generare un file esadecimale per il programma scritto dopo la compilazione.
• 6. Questo file esadecimale contiene il codice macchina che dovrebbe essere scritto nella memoria flash del controller.
• 7. Scegli un dispositivo di programmazione per stabilire la comunicazione tra PC e ATMEGA328P (di solito un programmatore SPI realizzato per i controller AVR).Puoi anche utilizzare la scheda Arduino UNO per la programmazione ATMEGA328P.
• 8. Eseguire il software del programmatore e selezionare il file esadecimale appropriato.
• 9. Usa questo programma per bruciare il file esadecimale nella memoria flash ATMEGA328P.
• 10. Scollegare il programmatore, collegare le periferiche pertinenti del controller e quindi accendere il sistema.

Per gli utenti ordinari, è difficile capire perché ci sono diversi segni sui cristalli e quale scegliere.Proviamo a chiarire:

1. La differenza tra i primi due modelli di cristallo è minima negli scenari di applicazione tradizionali, rendendoli essenzialmente intercambiabili.

2. Rispetto all'ATmega328, ATMEGA328P riduce significativamente il consumo di energia, come riflesso nelle specifiche tecniche.Pertanto, ATMEGA328P ha adottato un processo tecnologico più raffinato nelle prime fasi di sviluppo.Questo di solito significa che questi chip sono più costosi.I microcontrollori AVR a bassa potenza classificati con la tecnologia Picopower rendono ATMEGA328P più adatto per dispositivi a batteria, in cui sono necessarie misure di controllo del consumo di energia.

3. Le firme chip di diverse opzioni variano e quando le leggi con programmi come Avrdude, è possibile incontrare messaggi di errore per ATMEGA328P Se il tipo di microcontrollore è specificato in modo errato.

4. Solo ATMEGA328P supporta il pacchetto TQFP32, mentre il pacchetto TQFP328 è incompatibile, correlato alla dimensione del cristallo.Per quest'ultimo, lo spessore del cristallo è un fattore limitante.

5. L'ATMEGA328 manca di un fusibile a bassa potenza che può ridurre ulteriormente il consumo di energia e disabilitare il BOD (rilevamento brown-out).Questo fusibile esiste nel secondo modello, una funzione visibile solo nelle versioni della serie Picopower che terminano con 48pa, 88pa, 168pa, 328p, ecc., E si applica anche ai BOD e fusibili BODSE.

6. Esistono sottili differenze nel sistema di comando che coinvolgono le istruzioni di navigazione, sebbene, a questo proposito, i chip di entrambe le varianti possano eseguire programmi compilati.

7. Le lettere "PU" rappresentano il tipo di pacchetto di Crystal, ovvero un pacchetto di plastica DIP28.ATMEGA328 è facilmente installato in tale imballaggio, quindi l'aggiunta di questo suffisso.Inoltre, altre varianti del pacchetto sono indicate da combinazioni di lettere come Au, Mu, ecc.

L'Arduino basato sull'ATmega328P Mini è una scelta semplificata in quanto omette la USB alla parte seriale.L'ATmega328p Pro Mini è comunemente noto per essere una forma di ATMEGA328P AU.Tuttavia, per alcuni dispositivi, queste dimensioni possono essere troppo piccole e il modello PU è più appropriato.

I microcontroller sono ampiamente utilizzati in vari dispositivi, tra cui il transistor di test ATMEGA328P e il controller Nano 3.0 ATMEGA328P.

ATMEGA8535, ATMEGA16, ATMEGA32,

Scarica il foglio dati per la tecnologia Microchip ATMEGA328P-PN.

1. Qual è l'architettura AVR di ATMEGA328P?

Le istruzioni nella memoria del programma vengono eseguite con un pipelining a livello singolo.Mentre viene eseguita un'istruzione, l'istruzione successiva è pre-recuperata dalla memoria del programma.Questo concetto consente di eseguire le istruzioni in ogni ciclo di clock.

2. Qual è lo svantaggio di ATMEGA328P?

Un grande truffatore per uso commerciale è che è un'architettura proprietaria a fonte singola.Pro: questi possono essere come ATMEGA328 è un chip versatile.Ha ADC, I2C, supporto PWM, IC a 40 pin, ecc.Contro: ATMEGA328 è costoso quando si considerano piccoli compiti.

3. ATMEGA328P è analogico o digitale?

Il microcontrollore Atmel ATMEGA328P utilizzato su Arduino Uno ha un modulo di conversione da analogico a digitale (ADC) in grado di convertire una tensione analogica in un numero a 10 bit da 0 a 1023 o un numero a 8 bit da 0 a 255. L'ingressoal modulo può essere selezionato per provenire da uno dei sei ingressi sul chip.

4. ATMEGA328P ha EEPROM?

I micro-controller supportati sui vari tavole Arduino e Genuino hanno diverse quantità di EEPROM: 1024 byte su ATMEGA328P, 512 byte su ATMEGA168 e ATMEGA8, 4 kb (4096 byte) su ATMEGA1280 e ATMEGA2560.Le schede Arduino e Genuino 101 hanno uno spazio EEPROM emulato di 1024 byte.