ATMEGA16A中文资料

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ATMEGA16A中文资料

高性能,低功耗AVR 8-bit微控制器

高级RISC建筑

– 131条指令–绝大多数为单时钟周期执行

– 32 x 8通用工作寄存器

–全静态工作

–高达16吞吐量在MIPS 16 MHz

–片2—cycle乘数

高耐久性非易失性内存段

– 16K字节的程序存储器,在系统内可编程Flash

– 512字节的EEPROM

– 1K字节内部SRAM

–写/擦除周期:10,000闪光/ 100,000的EEPROM

–数据保存:在20年85°C/100年在25°C

(1)

–可选引导具有独立锁定Bits代码段

•在系统编程的片上引导程序

•真Read-While-Write操作

–锁编程软件安全

JTAG (IEEE std。 1149.1兼容)接口

–边界扫描功能根据JTAG标准

–广泛的片上调试支持

–编程闪存,EEPROM,熔丝位和锁定Bits通过JTAG接口

外设特点

–两个8—bit定时器/计数器具有独立预分频器和比较模式

–一个16-bit定时器/计数器具有独立预分频器,比较功能和捕捉

模式

–实时计数器具有独立振荡器

–四PWM频道

– 8-channel, 10-bit ADC

• 8单端通道

• 7在TQFP 包装差分通道只有

• 2在1x, 10x,差分通道具有可编程增益或200x

–面向字节的两线串行接口

可编程串行USART的–

–主/从串行接口SPI

–可编程看门狗定时器具有独立片内振荡器

–片内模拟比较器

单片机的特殊功能

–上电复位和可编程的掉电检测

–内部振荡器校准RC –外部和内部中断源

– 6种睡眠模式:空闲,ADC降噪,省电,省电,待机

和扩展待机

I / O和封装

– 32可编程I / O线

– 40—pin PDIP, 44—lead TQFP,和44—pad QFN/MLF

工作电压

– 2。7为- 5。5V ATmega16A

速度等级

– 0 —为16 MHz ATmega16A

功耗@ 1 MHz, 3V,和25°C为ATmega16A

–活动:0。6 mA

–空闲模式:0。2 mA

–掉电模式:〈 1µA

1。引脚配置

图1—1。

接脚分布 ATmega16A

2。概述

该ATmega16A是一种低功耗微控制器CMOS 8—bit关于加强AVR基础的RISC

架构.通过执行在一个时钟周期,ATmega16A强大的指令

实现吞吐量接近每1 MIPS MHz允许系统设计师能够优化

功耗与处理速度.

2。1 框图

该AVR内核具有丰富的指令与32一般工作寄存器的设置.所有

32寄存器都直接连接到算术逻辑单元(ALU),允许两个独立

寄存器进行访问的,单一的在一个时钟周期执行的指令。由此产生的

建筑是提高了代码效率,同时实现吞吐量达快十倍con-

ventional CISC微控制器.

该ATmega16A提供了以下功能:16K字节的系统内可编程Flash

程序存储器Read-While—Write能力,512字节EEPROM,1K字节SRAM, 32

通用I / O线,32通用工作寄存器,用于边界JTAG接口 扫描,片上调试支持和编程,三个灵活定时器/计数器与com-

削减模式,内部和外部中断,串行可编程的USART,一个字节为导向

两线串行接口,一个8—channel, 10-bit ADC可选差分输入级与

可编程增益(TQFP 包装只),一个可编程看门狗定时器内部振荡器的

振荡器,一个SPI串行端口,以及六个软件设置省电模式。空闲模式停止

在CPU同时允许的USART,两线接口,A / D转换器,SRAM,定时器/计数器,

SPI口,外中断系统继续工作。掉电模式,保存寄存器

内容,但冻结振荡器,禁用,直到下一个外部间的所有其他芯片功能,

rupt或硬件复位。在省电模式下,异步定时器继续运行,

允许用户保持一个时间基准,而其余的设备正在睡觉。该ADC

降噪模式停止CPU和所有的I /除了异步定时器和O模块

ADC,以最大限度地降低开关噪声在ADC转换.在待机模式下,crystal/reso—

nator振荡器运行,而在器件其它部分在睡觉。这允许非常快速启动

结合低功耗。在扩展待机模式下,主振荡器

和异步定时器继续运行。

该设备是采用Atmel的高密度非易失性内存技术.在上

闪存芯片ISP允许程序存储器进行重新编程,通过SPI串行在系统

接口,由传统的非易失性存储器编程,或者通过片内引导程序

运行在AVR核心.引导程序可以使用任何下载的应用程序接口

在应用程序闪存方案。在Boot区软件将继续运行

而应用Flash区更新,提供真正的Read—While-Write操作。通过

结合一8-bit RISC CPU与系统内可编程闪存集成在一个芯片,

Atmel的ATmega16A是一个功能强大的单片机, 它提供了高度灵活和成本

有效解决了许多嵌入式控制应用.

该ATmega16A AVR是支持了若干方案和系统开发工具套件

包括:C编译器,宏汇编,程序调试器/模拟器,在线仿真器,

和评价kits.

2。2

2。2。1

引脚说明

VCC

数字供电电压.

2。2.2

GND

地面.

2。2.3

端口A (PA7:PA0)

作为一个港口的A / D转换器的模拟输入.

端口A也可作为8—bit双向I / O端口,如果A / D转换器不使用.港口pins

可提供内部上拉电阻(每个位选中)。 PA口输出缓冲器具有sym—

既吸收大电流驱动器和源能力韵律特征.当pins PA0到PA7

作为投入使用的和被外部拉低,将输出电流,如果他们的内部上拉

电阻器被激活。港口是一个pins三态时,复位过程中,

即使系统时钟没有运行. 2。2。4

港口B (PB7:PB0)

港口B是8-bit双向I /内部上拉电阻(每个位选中)O端口。该

港口B输出缓冲器具有高汇和源对称的驱动特性

能力.作为输入,端口B pins被外部拉低时将输出电流若拉

电阻器被激活.港口B pins为三态时,复位过程中,

即使系统时钟没有运行.

港口B也可以用不同的特殊功能的ATmega16A作为上市职能

页面

57.

2.2.5

港口C (PC7:PC0)

港口C是8-bit双向I /内部上拉电阻(每个位选中)O端口.该

港口C输出缓冲器具有高汇和源对称的驱动特性

能力.作为输入,端口C pins被外部拉低时将输出电流若拉

电阻器被激活。港口C pins为三态时,复位过程中,

即使系统时钟没有运行。如果JTAG接口使能,上拉电阻器pins

PC5(TDI), PC3(TMS)和PC2(TCK)将被激活,即使发生复位.

港口C还担任了JTAG接口功能和其他的特殊功能

ATmega16A作为上市

页面60.

2.2。6

港口D (PD7:PD0)

港口D是8-bit双向I /内部上拉电阻(每个位选中)O端口.该

港口D输出缓冲器具有高汇和源对称的驱动特性

能力。作为输入,端口D pins被外部拉低时将输出电流若拉

电阻器被激活。港口D pins为三态时,复位过程中,

即使系统时钟没有运行.

港口D也可以用不同的特殊功能的ATmega16A作为上市职能

页面

62

2。2。7

复位

复位输入。此管脚上出现了比最小脉冲长度较长的低级别将产生

复位,即使系统时钟没有运行.最小脉冲宽度是由于在

表27—2页

296。

更短的脉冲则不能保证可靠复位.

2。2.8

XTAL1

输入到反相振荡放大器和输入到内部时钟工作电路。

2。2.9

XTAL2

振荡器的输出反相放大器. 2.2.10

AVCC

AVCC是端口A和A / D转换的电源。它应该从外部con—

连接到V

CC

,即使ADC不使用.如果ADC使用,它应该连接到V

CC

通过一个低通滤波器。

2。2.11

AREF

AREF是为A / D转换器的模拟参考引脚。

3。资源

一个开发工具,应用手册和说明书一整套可供

下载http:///avr.

注意:

1.

4.数据保留

可靠性鉴定结果表明,该预测数据保留故障率要少得多

比1 PPM对在20或85°C年100年在25°C

5. 寄存器摘要 注释:

1。当OCDEN保险丝未编程,OSCCAL的寄存器总是访问该地址.请参阅调试

ger具体文件的详细信息如何使用OCDR 寄存器.

2。请参考详细的USART如何访问UBRRH与UCSRC寄存器的描述.

3.对于未来的产品兼容,保留bits应写入零,如果访问。保留的I / O内存地址

不应该被写入.

4。状态标志清零记录一些人对他们的逻辑.请注意,CBI和SBI指示将操作

所有在我bits / O的寄存器,记录一旗一回任何内容设置,从而扫清了国旗。指令的CBI和SBI

与寄存器$00工作$1F只。

6.指令集汇总