AVR

Архитектура микроконтроллеров AVR была разработана компанией Atmel в 1996 году. Она основана на гарвардской архитектуре микроконтроллеров. AVR был одним из первых семейств микроконтроллеров, в которых для хранения программ использовалась флэш-память на кристалле, в отличие от однократно программируемого ПЗУ, EPROM или EEPROM, которые использовались в других микроконтроллерах того времени.

Многие считают, что AVR означает "процессор Risc" Альфа (Эгиля Богена) и Вегарда (Воллана)".

Эта архитектура пришла на смену более старой архитектуре MCS-51. Один машинный цикл MCS-51 занимает 12 тактов, и большинство инструкций выполняется за один машинный цикл.

Микроконтроллеры AVR (MCU) также могут выполнять большинство инструкций за один машинный цикл, но один машинный цикл занимает всего один такт. Производительность за тактовый цикл у AVR в 12 раз выше.

Ядро имеет 32 регистра общего назначения, непосредственно связанных с АЛУ. Это позволяет обращаться к двум независимым регистрам и выполнять инструкции с ними за один машинный цикл.

Atmel AVR ATmega8 в 28-контактном корпусе DIP.Zoom
Atmel AVR ATmega8 в 28-контактном корпусе DIP.

Основные семейства

tinyAVR

  • 0,5-8 кБ памяти программ
  • до 0,5 кБ SRAM
  • до 0,5 кБ EEPROM
  • до 20 МГц
  • 6-32 контактный пакет


megaAVR

  • Память программ 4-256 кБ
  • 0,5-16 кБ SRAM
  • 0,5-4 кБ EEPROM
  • до 20 МГц
  • 20-100 контактный пакет


XMEGA

  • 16-384 кБ памяти программ
  • 2-32 кБ SRAM
  • интерфейс внешней шины для SRAM SDRAM объемом до 16 Мбайт
  • 1-4 кБ EEPROM
  • до 32 МГц
  • 44-100 контактный пакет

 

Характеристики

Каждый AVR имеет несколько портов ввода/вывода. Порт имеет до 8 физических выводов на корпусе. Каждый вывод может быть сконфигурирован как вход или выход. Если вывод используется как вход, он может включить встроенные подтягивающие резисторы через регистр PORTx. Если вывод сконфигурирован как выход, он может выдерживать нагрузку до 40 мА на каждый вывод и максимум 100 мА на все выводы порта.

АЦП

  • 10-битный (tinyAVR, megaAVR) с мультиплексированием до 8 каналов
  • 12-битный (XMEGA) с мультиплексированием до 16 каналов

Таймеры/счетчики (8- или 16-разрядные)

  • Пользователи могут настроить его как ШИМ, счетчик или таймер.
  • В простом режиме ШИМ счетный регистр работает без остановки и сравнивается с другим регистром. Если счетный регистр выше второго регистра, то пин Ocx устанавливается в "1". В другое время пин Ocx устанавливается в "0".
  • Счетчик имеет какой-то внешний источник, например, фотодатчик, и может подсчитывать количество людей, которые прошли мимо фотодатчика.
  • Таймер выдает импульсы в точное время. Он используется для программирования часов.

TWI - двухпроводной интерфейс Использует тот же протокол, что и 2IC, и может использоваться в качестве интерфейса 2IC.

UART/USART UART может использоваться для связи RS232/RS485.

SPI - последовательный периферийный интерфейс

  • очень быстрая последовательная шина, которая используется для передачи данных связи с устройствами
  • через эту шину можно записывать/читать программы в/из памяти программ или EEPROM

USI - универсальный последовательный интерфейс

  • используется для двух- или трехпроводной синхронной передачи данных

JTAG

  • интерфейс для отладки в режиме онлайн

Цифро-аналоговый преобразователь

  • 12-битный (только XMEGA) с мультиплексированием до 2 каналов

Похожие страницы

  • Arduino

Вопросы и ответы

В: Когда была разработана архитектура микроконтроллера AVR?


О: Архитектура микроконтроллера AVR была разработана в 1996 году компанией Atmel.

В: На какой архитектуре основан микроконтроллер AVR?


О: Микроконтроллер AVR основан на гарвардской архитектуре микроконтроллеров.

В: Что отличает микроконтроллер AVR от других микроконтроллеров на момент его разработки?


О: В микроконтроллере AVR для хранения программ используется флэш-память на кристалле, в отличие от однократно программируемого ПЗУ, EPROM или EEPROM, которые использовались в других микроконтроллерах того времени.

В: Каково общепринятое значение аббревиатуры AVR?


О: Многие считают, что AVR означает процессор Risc Альфа (Эгиля Богена) и Вегарда (Воллана).

В: Какую архитектуру заменил микроконтроллер AVR?


О: Микроконтроллер AVR заменил более старую архитектуру MCS-51.

В: Сколько тактов занимает один машинный цикл MCS-51?


О: Один машинный цикл MCS-51 занимает 12 тактов.

В: В чем преимущество микроконтроллеров AVR перед MCS-51 с точки зрения производительности за тактовый цикл?


О: Производительность за тактовый цикл у микроконтроллеров AVR в 12 раз выше.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3