na 2024/10/21 121

Jak działa mikrokontroler ATMEGA168

ATMEGA168 to wysoce wydajny 8-bitowy mikrokontroler zaprojektowany do zużycia niskiej mocy, idealny do szeregu aplikacji wbudowanych.Działając na architekturze AVR® RISC, szybko przetwarza instrukcje, jednocześnie utrzymując niskie zużycie energii, co czyni ją idealną zarówno dla małych projektów, jak i bardziej złożonych systemów.Dzięki wbudowanym funkcjom, takim jak magazynowanie pamięci, obsługa komunikacji i różne tryby oszczędzania energii, ATMEGA168 oferuje elastyczność i wydajność dla projektów wymagających niezawodnej i responsywnej kontroli.Niezależnie od tego, czy pracujesz nad projektami robotyki, automatyzacji czy edukacyjnymi, ten mikrokontroler zapewnia potężne i wszechstronne rozwiązanie.

Katalog

Przegląd ATMEGA168

. ATMEGA168 to 8-bitowy mikrokontroler, który wykorzystuje technologię CMOS i jest przeznaczony do niskiego zużycia energii.Działa na architekturze AVR® RISC, która pozwala jej wykonywać instrukcje w jednym cyklu zegara.Ta konstrukcja pomaga zoptymalizować wydajność energetyczną przy jednoczesnym utrzymaniu prędkości przetwarzania, umożliwiając urządzeniu przetwarzanie do miliona instrukcji na sekundę na megahertz.Mikrokontroler jest dostępny w trzech typach opakowań: PDIP, MLF i TQFP.Pakiety PDIP i MLF są wyposażone w 28 pinów, a pakiet TQFP zawiera 32 szpilki.

ATMEGA168 ma 16 kb pamięci flash do przechowywania programów, 1 kB pamięci RAM i 512 bajtów EEPROM, co zapewnia długoterminowe zatrzymywanie danych wynosi około 20 lat.Zawiera także 10-bitowy moduł ADC, który zapewnia 8 kanałów do przekształcania sygnałów analogowych w cyfrowe-używane dla interfejsów czujników.

Jednym z wyróżniających się aspektów ATMEGA168 jest to, że obsługuje protokoły komunikacyjne SPI, I2C i USART, co czyni go elastycznym pod względem komunikacji urządzenia do urządzenia.Ta funkcja sprawia, że ​​jest to wszechstronny wybór projektów wymagających komunikacji z wieloma komponentami zewnętrznymi.

Inne przydatne funkcje obejmują zegar strażnika, timer uruchamiania, timer startowy oscylatora i detekcja brązowego.Te wbudowane funkcje pomagają upewnić się, że system działa płynnie bez nieoczekiwanych przerw.

ATMEGA168 różni się od innych mikrokontrolerów, takich jak seria PIC, ponieważ wykonuje większość instrukcji w jednym cyklu zegara, podczas gdy mikrokontrolery PIC mogą przyjmować wiele cykli dla podobnych zadań.Ponadto mikrokontroler AVR jest wyposażony w 32 rejestry ogólnego przeznaczenia, w przeciwieństwie do rejestru „W” PIC.Pomaga to przyspieszyć zadania przetwarzania i zwiększa elastyczność w programowaniu.

Pinout of the Atmega168

ATMEGA168 CAD Design

Symbol ATMEGA168

ATMEGA168 STOPRINT

Model 3D ATMEGA168

Kluczowe funkcje ATMEGA168

Wysoka wydajność, 8-bitowa rodzina mikrokontroler o niskiej mocy

ATMEGA168 należy do rodziny mikrokontrolerów zaprojektowanych tak, aby oferować wysoką wydajność przy jednoczesnym zużyciu minimalnej mocy.Ta równowaga pozwala korzystać z niego w aplikacjach, w których zarówno wydajność, jak i moc przetwarzania są potrzebne bez poświęcania żywotności baterii lub zużycia energii.

Zaawansowana architektura RISC

• 131 instrukcje: przy 131 dostępnych instrukcjach, z których większość można wykonać w jednym cyklu zegarowym, ATMEGA168 zapewnia responsywne wrażenia, dzięki czemu system szybciej.

• 32 x 8 rejestrów roboczych: Możesz skorzystać z 32 rejestrów ogólnego przeznaczenia, umożliwiając skuteczniejsze przechowywanie i przetwarzanie danych w ramach programów.

• 20 MIPS przepustowość: Przy 20 MHz ATMEGA168 może dostarczyć do 20 milionów instrukcji na sekundę, co daje dużą prędkość zadań.

• Mnożnik 2-cyklowy na chipie: Ta funkcja pomaga szybciej wykonywać mnożenie, poprawiając przetwarzanie w złożonych obliczeniach.

Nielatywne segmenty pamięci

• Pamięć flash: możesz wybierać spośród 4KB, 8KB, 16KB lub 32 kB pamięci flash, w zależności od potrzeb aplikacji.Umożliwia to programowanie w systemie, dzięki czemu możesz zaktualizować oprogramowanie MicroControllera bez usunięcia go z obwodu.

• EEPROM: Przy 512 bajtów do 1 kB EEPROM można przechowywać niewielkie ilości danych, takie jak wartości kalibracyjne, konfiguracje lub inne ustawienia, które muszą się utrzymywać między cyklami mocy.

• SRAM: Wewnętrzny SRAM, od 512 bajtów do 2 KB, jest dostępny do szybkiego przechowywania danych podczas wykonywania programu.

Zatrzymanie pamięci i długowieczność

• Cykle zapisu/usuwania: pamięć flash obsługuje do 10 000 cykli zapisu/usuwania, a EEPROM obsługuje 100 000 cykli, zapewniając trwałość przechowywania danych.

• Zatrzymywanie danych: dane przechowywane w EEPROM mogą trwać do 20 lat w 85 ° C lub 100 lat w 25 ° C, co czyni je wiarygodnymi dla zastosowań długoterminowych.

Obsługa biblioteki QTouch®

• Dotyk pojemnościowy: ATMEGA168 obsługuje czujniki dotykowe, takie jak przyciski, suwaki i kółka, umożliwiając integrację danych wejściowych z twoimi projektami.

• Kanały zmysłowe: możesz mieć maksymalnie 64 kanały dotykowe, co umożliwia tworzenie złożonych interfejsów dotykowych dla różnych aplikacji.

Funkcje peryferyjne

• Timer/liczniki: Zawiera dwa 8-bitowe timery i jeden 16-bitowy timer, co daje elastyczność w zarządzaniu zadaniami czasowymi lub generowaniu precyzyjnych opóźnień.

• Kanały PWM: Istnieje sześć kanałów PWM (modulacja szerokości impulsu), przydatne do zastosowań, takich jak kontrola silnika lub diody LED przyciemniania.

• Kanały ADC: Mikrokontroler jest wyposażony w 10-bitowy ADC (konwerter analogowo-cyfrowy) z 8 kanałami w pakietach TQFP i QFN/MLF lub 6 kanałach w pakietach PDIP.Jest to idealne do interfejsu z czujnikami.

• Komunikacja szeregowa: Możesz użyć różnych protokołów komunikacyjnych, takich jak USART, SPI i I2C, umożliwiając łatwą komunikację z innymi urządzeniami.

• Timer Watchdog: Ta funkcja pomaga zapewnić niezawodność systemu poprzez zresetowanie mikrokontrolera, jeśli przestanie odpowiadać.

Specjalne funkcje mikrokontrolera

• Wykrywanie resetowania zasilania i brązowego: Funkcje te zapewniają, że system rozpoczyna się poprawnie po cyklu zasilania i że może bezpiecznie obsługiwać warunki niskiego napięcia.

• Tryby snu: ATMEGA168 oferuje sześć trybów snu, w tym jałowy, zasilany i rezerwowy.Pozwala to zmniejszyć zużycie energii, gdy pełna wydajność nie jest potrzebna, oszczędzając żywotność baterii.

Opcje we/wy i opcje pakietu

• Programowalne linie we/wy: Przy 23 programowalnych liniach wejściowych/wyjściowych możesz łatwo podłączyć do systemu różne czujniki, przyciski lub inne peryferyjne.

• Wiele opcji pakietu: ATMEGA168 jest dostępny w kilku pakietach, takich jak 28-styny ​​PDIP i 32-leadne TQFP, co pozwala wybrać najbardziej odpowiedni pakiet dla twojego projektu.

ATMEGA168 Specyfikacje techniczne

Technologia Microchip Technology ATMEGA168A-AU Techniczne, atrybuty, parametry i części o podobnych specyfikacjach do technologii mikrochipu ATMEGA168A-AU.

Typ	Parametr
Czas realizacji fabryki	8 tygodni
Skontaktuj się z poszyciem	Cyna
Uchwyt	Mocowanie powierzchniowe
Typ montażu	Mocowanie powierzchniowe
Pakiet / obudowa	32-TQFP
Liczba szpilek	32
Konwertery danych	A/D 8x10B
Liczba I/OS	23
Timery strażnicze	Tak
Temperatura robocza	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Opakowanie	Taca
Szereg	AVR® ATMEGA
Opublikowany	1997
Kod JESD-609	E3
Kod PBFree	Tak
Status części	Aktywny
Poziom wrażliwości na wilgoć (MSL)	3 (168 godzin)
Liczba terminów	32
Pozycja końcowa	KWADRAT
Forma końcowa	Kiwę
Temperatura szczytowa (° C)	260
Napięcie zasilania	5v
Częstotliwość	20 MHz
Time @ Peak Downflow Temperatura (maks.)	40s
Podstawowy numer części	ATMEGA168A
Napięcie zasilania (VSUP)	5.5 V.
Zasilacze	2/5 V.
Napięcie zasilania min (VSUP)	4,5 V.
Interfejs	2-Wire, I2C, SPI, Serial, Uart, USART
Rozmiar pamięci	16KB
Typ oscylatora	Wewnętrzny
Rozmiar pamięci RAM	1k x 8
Napięcie - zasilanie (VCC/VDD)	1,8 V ~ 5,5 V.
UPS/UCS/peryferyjny typ ICS	Microcontroller, RISC
Podstawowy procesor	Avr
Peryferyjne	Brązowy wykrycie/reset, POR, PWM, WDT
Typ pamięci programu	BŁYSK
Rozmiar rdzenia	8-bit
Rozmiar pamięci programu	16KB 8k x 16
Łączność	I2C, SPI, UART/USART
Rozmiar bitu	8
Ma ADC	TAK
Kanały DMA	NIE
Szerokość magistrali danych	8b
Liczba liczników/liczników	3
Rozmiar EEPROM	512 x 8
Skan graniczny	NIE
Tryb niskiej mocy	NIE
Format	Stały punkt
Zintegrowana pamięć podręczna	NIE
Liczba kanałów ADC	8
Liczba szeregowych I/OS	1
Liczba zewnętrznych przerwań	2
Liczba kanałów PWM	6
Liczba kanałów I2C	1
Wysokość	1,05 mm
Długość	7 mm
Szerokość	7 mm
Dotrzyj do SVHC	Brak SVHC
Hartowanie promieniowania	NIE
Status Rohs	ROHS3 zgodne
Ołów za darmo	Ołów za darmo

Porównywalne części z ATMEGA168

Trzy części wymienione po prawej stronie mają specyfikacje podobne do części technologii mikrochip ATMEGA168A-AU.

Numer części	ATMEGA168A-AU	ATMEGA88PA-AU	ATMEGA48A-AU	ATMEGA88A-AU
Producent	Technologia mikroczipów	Technologia mikroczipów	Technologia mikroczipów	Technologia mikroczipów
Pakiet / obudowa	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Liczba szpilek	32	32	32	32
Szerokość magistrali danych	8 b	8 b	8 b	8 b
Liczba we/wy	23	23	23	23
Interfejs	2-Wire, I2C, SPI, Serial, Uart	I2C, SPI, serial, uart, usart	2-Wire, I2C, SPI, Serial, Uart	I2C, SPI, USART
Rozmiar pamięci	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Napięcie zasilania	5 v	5 v	5 v	5 v
Peryferyjne	Brązowy wykrycie/reset	Brązowy wykrycie/reset	Brązowy wykrycie/reset	Brązowy wykrycie/reset
Zobacz porównaj	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEG

Funkcjonalny schemat blokowy ATMEGA168

Rdzeń AVR ATMEGA168 został zaprojektowany z 32 rejestrami ogólnego przeznaczenia, które oddziałują bezpośrednio z arytmetyczną jednostką logiczną (ALU).Ta konfiguracja umożliwia jednocześnie dostęp do dwóch niezależnych rejestrów, wypełniając instrukcje w jednym cyklu zegara.Wydajność ta sprawia, że ​​ATMEGA168 jest znacznie bardziej wydajny w porównaniu z tradycyjnymi mikrokontrolerów CISC, zapewniając prędkości przetwarzania do dziesięciu razy szybciej.

ATMEGA168 zapewnia do 8kbytes programowalnej pamięci flash, 1KBYTES SRAM i 1KBYTES EEPROM.Jest również wyposażony w 23 ogólne linie we/wy, trzy liczniki timera/liczników oraz szereg interfejsów komunikacyjnych, takich jak USART, SPI i I2C.Ponadto mikrokontroler zawiera 6-kanałowy, 10-bitowy ADC dla zadań wymagających konwersji analogowo-cyfrowej.

Urządzenie obsługuje różne tryby oszczędzania energii w celu optymalizacji wydajności i wydłużenia żywotności baterii.W trybie bezczynności procesor jest wyłączany, jednocześnie utrzymując czynności peryferyjne, takie jak liczniki czasu i interfejsy komunikacji.Tryb w dół zasilania wyłącza wszystkie funkcje, z wyjątkiem asynchronicznego timera, który umożliwia minimalne zużycie energii.Tryb-zasilanie utrzymuje aktywność licznika czasu, jednocześnie wkładając resztę urządzenia, a tryb redukcji szumu ADC zmniejsza szum podczas konwersji analogowych do cyfr poprzez wyłączenie niepotrzebnych komponentów.Tryb gotowości oferuje szybkie uruchamianie, jednocześnie utrzymując niskie zużycie energii, umożliwiając oscylatorowi działanie podczas snu reszty systemu.

Dzięki obsłudze odczytu podczas pisania można zaktualizować pamięć flash aplikacji bez przerywania operacji rozruchu Flash.Umożliwia to ciągłe działanie podczas przeprogramowania pamięci, dzięki czemu ATMEGA168 jest solidnym wyborem dla wbudowanych systemów sterowania.

Porównanie: ATMEGA168 vs. ATMEGA328

Podstawowym rozróżnieniem między ATMEGA168 a ATMEGA328 to ilość dostępnej pamięci flash.ATMEGA168 ma 16 kb pamięci flash, podczas gdy ATMEGA328 oferuje 32 kb, co jest idealne, jeśli pracujesz nad większymi projektami, które wymagają większej przestrzeni pamięci dla danych programu.Jednak w przypadku większości aplikacji hobbystycznych różnica ta może nie być znacząca.Oba mikrokontrolery mają podobne funkcje, konfiguracje pinów i charakterystykę wydajności, co czyni je wymiennymi w wielu przypadkach.

Jeśli Twój projekt wymaga większej pamięci do przechowywania większej bazy kodowej lub szerszej obsługi danych, możesz wybrać ATMEGA328.W przeciwnym razie w przypadku mniejszych aplikacji lub gdy ograniczenia pamięci nie stanowią problemu, ATMEGA168 będzie również działać.

Alternatywy dla ATMEGA168

Numer części	Opis	Producent
Mikrokontrolery i procesory ATMEGA168-24AI	RISC Microcontroller, 8-bit, Flash, 24 MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm wysokość, 0,80 mm, plastik, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Zastosowania ATMEGA168

Projekty studenckie

ATMEGA168 to świetny wybór do projektów edukacyjnych.Jego łatwość użytkowania i obszerne funkcje sprawiają, że nadaje się do różnych aplikacji na małą skalę, od prostych systemów sterowania po uczenie się, jak interfejs czujniki i silniki.

Systemy wbudowane i robotyki

Jeśli pracujesz nad wbudowanymi systemami lub robotyką, ATMEGA168 oferuje wszystkie kluczowe elementy potrzebne.Jego wydajna architektura i możliwość obsługi protokołów komunikacyjnych, takich jak SPI i I2C, sprawiają, że jest to doskonały wybór do kontrolowania robotycznych ramion, czujników lub pojazdów autonomicznych.

Automatyzacja przemysłowa

W automatyzacji przemysłowej ATMEGA168 jest często wykorzystywany do sterowania maszynami lub procesami.Jego liczniki, ADC i interfejsy komunikacyjne umożliwiają budowanie systemów automatyzujących powtarzające się zadania lub urządzeń kontrolnych w środowiskach produkcyjnych.

Systemy bezpieczeństwa domowego

Mikrokontroler jest idealny do systemów bezpieczeństwa domowego, w których można go używać do interfejsu z czujnikami, wykrywania włamań lub kontrolnych zamków drzwi.Dzięki niskiemu zużycie energii jest idealny do urządzeń zasilanych baterią, które muszą niezawodnie działać przez długi czas.

Projektowanie quadkopterów

Jeśli lubisz projektowanie dronów, Atmega168 może być mózgiem twojego quadcoptera.Może obsługiwać sterowanie silnikiem za pomocą kanałów PWM, przetwarzać dane czujnika za pomocą ADC i komunikować się bezprzewodowo z innymi urządzeniami, co czyni go dobrą opcją dla lekkich, wydajnych quadkopterów.

Opakowanie ATMEGA168

Informacje o producencie dla ATMEGA168

Microchip Technology Inc. jest firmą stojącą za ATMEGA168.Znana z produkowania niezawodnych i opłacalnych mikrokontrolerów i analogowych roztworów półprzewodnikowych, siedziba Microchip znajduje się w Chandler w Arizonie.Koncentrują się na dostarczaniu produktów, które zmniejszają ryzyko rozwoju, obniżają ogólne koszty systemu i pomagają przyspieszyć czas na promowanie różnych branż.

Arkusz danych pdf

ATMEGA168A-AU AUT:

ATMEGA168A-AU.PDF

ATMEGA88PA-AU DATASHET:

ATMEGA88PA-AU.PDF

Arkusz danych ATMEGA48A-AU:

ATMEGA48A-AU.PDF

Arkusz danych ATMEGA88A-AU:

ATMEGA88A-AU.PDF

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Jakie narzędzia potrzebuję do opracowania z ATMEGA168?

ATMEGA168 oferuje pełny zestaw narzędzi do ułatwienia rozwoju.Należą do nich kompilatory języków C, asemblery makro, debuggery programowe i symulatory, emulatory w obwodzie i formy oceny.Te narzędzia pomagają wydajnie programować, debugować i testować system.Sam mikrokontroler jest wyposażony w 16 kB programowalnego lampy błyskowej, 512 bajtów EEPROM, 1K SRAM, 23 linii I/O ogólnego zastosowania I/O oraz wiele interfejsów komunikacyjnych, takich jak Usart, SPI i 8-kanałowy 10-bitowy ADC.

2. Który jest lepszy: ATMEGA8, ATMEGE48, ATMEGA88 lub ATMEGA168?

ATMEGA48, ATMEGA88 i ATMEGA168 różnią się głównie rozmiarem pamięci, obsługą ładowników rozruchowych i tym, jak obsługują przerwania.ATMEGA88 i ATMEGA168 obsługują jednoczesne operacje odczytu i zapisu za pośrednictwem niezależnego obszarze ładowania rozruchowego, podczas gdy ATMEGA48 nie.Z drugiej strony Atmega8 nie ma pewnych funkcji przerwań i ma mniejszy rozmiar pamięci.Wszystkie cztery układy mają tę samą konfigurację PIN, dzięki czemu możesz łatwo zaktualizować między nimi, o ile pakiet jest taki sam.

3. Co to jest ATMEGA168V-10PU?

ATMEGA168V-10PU jest odmianą mikrokontrolera ATMEGA168, zaprojektowanego do działania przy niższych napięciach.Jest często stosowany w systemach, w których niskie zużycie energii jest priorytetem, co czyni go doskonałym wyborem dla aplikacji zasilanych baterią.