Микроконтроллеры общего назначения для встраиваемых приложений производства ATMEL Corporation (стр. 4 из 4)
Аналоговый компаратор входит в состав большинства AVR. Он имеет отдельный вектор прерывания в общей системе прерываний микроконтроллера. Тип перепада, вызывающий запрос на прерывание при срабатывании компаратора, может быть запрограммирован как фронт, срез или переключение. Важной аппаратной особенностью является то, что логический выход компаратора может быть программным образом подключен ко входу одного из 16-разрядных таймеров/счетчиков, работающего в режиме захвата. Это дает возможность измерять длительности аналоговых сигналов, а также реализовывать АЦП двухтактного интегрирования.
Аналого-цифровой преобразователь построен по схеме АЦП последовательных приближений с устройством выборки/хранения. Число независимых каналов преобразования определяется типом микроконтроллера, разрядность АЦП составляет 10 бит. Время преобразования выбирается программно с помощью установки коэффициента делителя частоты, входящего в состав блока АЦП. Важной особенностью аналого-цифрового преобразователя является функция подавления шума при преобразовании, когда на точность не оказывают влияние помехи, возникающие при работе процессорного ядра.
AVR - микроконтроллеры могут быть переведены программным путем в один из шести режимов пониженного энергопотребления. Для разных семейств AVR и разных микроконтроллеров в пределах каждого семейства изменяются количество и реализованное сочетание доступных режимов пониженного энергопотребления.
Система команд AVR весьма развита и насчитывает до 133 различных инструкций. Почти все команды имеют фиксированную длину в одно слово (16 бит), что позволяет в большинстве случаев объединять в одной команде и код операции, и операнд(ы). В последних версиях кристаллов "mega" AVR реализована функция аппаратного умножения. По разнообразию и количеству инструкций AVR больше похожи на CISC, чем на RISC процессоры. Например, у PIC-контроллеров система команд насчитывает до 75 различных инструкций, а у MCS-51 она составляет 111.
AVR функционируют в широком диапазоне питающих напряжений от 1,8 до 6,0 Вольт. Температурные диапазоны работы - коммерческий и индустриальный.
Корпорация Atmel планирует дальнейшее развитие AVR. Исключение составляет лишь функционально сбалансированное семейство "classic". В семействе "tiny" появился интересный микроконтроллер - ATtiny26, имеющий в своем составе блок SRAM емкостью 128 байт и модуль USI (Universal Serial Interface). Модуль USI может быть программным образом сконфигурирован для работы в качестве коммуникационных интерфейсов SPI (Master/Slave) или I2C (Master/Slave). Дополнительно USI может быть запрограммирован как полудуплексный UART или 4/12 разрядный счетчик. Но наиболее прогрессивные решения реализованы у "mega" AVR, где анонсирован и начат серийный выпуск целого ряда кристаллов по технологии 0,35 мкм. Объем Flash-памяти программ с функциями ISP и SPM у новых "mega" будет варьироваться от 8 до 128 килобайт, а выпускаться они будут в корпусах MLF, DIP и TQFP с количеством выводов от 32 до 64. Все новые микроконтроллеры семейства "mega" будут иметь JTAG - интерфейс (за исключением mega8), аппаратный умножитель, схему защиты от сбоев, последовательный интерфейс I2C, АЦП (за исключением ATmega162) и ряд других аппаратных особенностей. Помимо этого, вдвое будет повышена скорость работы всех периферийных узлов, улучшена работа схемы тактирования и упрощен доступ к внешней памяти данных.
В качестве примера рассмотрим 8-разрядный микроконтроллер AT90PWM1 с внутрисистемно-программируемой Flash памятью размером 8 кбайт.
Основные параметры
Ядро: AVR
MIPS: 16
F,МГц: от 0 до 16
Память: Flash,кБ 8
Память: RAM,кБ 0.5
Память: EEPROM,кБ 0.5
I/O (макс.),шт. 19
Таймеры: 8-бит,шт 1
Таймеры: 16-бит,шт 1
Таймеры: Каналов ШИМ,шт 6
Таймеры: RTC Да
Интерфейсы: SPI,шт 1
Аналоговые входы: Разрядов АЦП,бит 10
Аналоговые входы: Каналов АЦП,шт 8
Аналоговые входы: Быстродействие АЦП,kSPS 120
Аналоговые входы: Аналоговый компаратор,шт 3
VCC,В: от 2.7 до 5.5
ICC,мА: 16
TA,°C: от -40 до 105
Корпус: SOIC-24
Ниже приведена блок-схема микроконтроллера AT90PWM1:
Рис. 2. Блок-схема микроконтроллера AT90PWM1
Программные и аппаратные средства поддержки для AVR всегда разрабатывались и разрабатываются параллельно с самими кристаллами и включают в себя компиляторы, внутрисхемные эмуляторы, отладчики, программаторы и простейшие отладочные платы - конструкторы практически на любой вкус. Активно идет процесс сотрудничества со сторонними фирмами, выпускающими программные средства проектирования и отладки, операционные системы, разнообразные отладочные комплексы и внутрисхемные эмуляторы для AVR.
Фирма Atmel Corp. является одним из ведущих производителей микроконтроллеров как на мировом, так и на российском рынке. Все линии многоцелевых микроконтроллеров общего назначения активно развиваются корпорацией, постоянно появляются новые кристаллы, обновляются версии уже существующих микросхем, совершенствуется и расширяется программное обеспечение поддержки.
Atmel – одна из немногих прогрессивных компаний, способных к объединению различных типов микроэлектронных ячеек на площади единого кремниевого кристалла. Кремниевые пластины изготавливаются по самым современным технологиям, включая BiCMOS, CMOS и SiGe, при этом энергонезависимая память большого объема, логические элементы и аналоговые электронные ячейки комбинируются интегральным способом в одну микросхему.
Список использованной литературы
1. Игорь Кривченко: Журнал "Электронные Компоненты" N5 2002г
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Atmel
3. http://www.atmel.ru/Articles/Atmel18.htm
4. http://catalog.gaw.ru/