特征
•高性能、低功耗8位Atmel®AVR®微控制器
•先进的RISC架构
-131条强大的指令–大多数单时钟周期执行
-32×8通用工作寄存器
-全静态操作
-20MHz时高达20MIPS吞吐量
-片上2周期乘法器
•高持久性非易失性存储器段
-16/32/64/128KBytes系统内自编程闪存
-512/1K/2K/4K字节EEPROM
-1/2/4/16KBytes内部SRAM
-写入/擦除周期:10000个闪存/100000个EEPROM
-数据保存:85°C时20年/25°C时100年(1)
-带独立锁位的可选启动代码段
•通过片上引导程序进行系统内编程
•读写操作为真
-软件安全编程锁
•Atmel QTouch®库支持
-电容式触摸按钮、滑块和轮子
-QTouch和QMatrix采集
-多达64个感测通道
•JTAG(符合IEEE标准1149.1)接口
-符合JTAG标准的边界扫描能力
-广泛的片上调试支持
-通过JTAG编程闪存、EEPROM、保险丝和锁定位接口
•外围特征
-两个8位定时器/计数器,带有单独的预分频器和比较模式
-一个/两个16位定时器/计数器,带有单独的预分频器、比较模式和捕获模式
-带独立振荡器的实时计数器
-六个脉冲宽度调制通道8通道,10位ADC
-可选择增益为1×10×或200×的差分模式
-面向字节的二线串行接口
-两个可编程串行USART
-主/从SPI串行接口
-带独立片上振荡器的可编程看门狗定时器
-片上模拟比较器
-插针更换时中断并唤醒
•特殊微控制器特性
-上电复位和可编程褐化检测
-内部校准RC振荡器
-外部和内部中断源
-六种睡眠模式:空闲、ADC降噪、省电、断电、待机和扩展待机
•输入/输出和包
-32条可编程I/O线
-40针PDIP,44导TQFP,44垫VQFN/QFN/MLF
-44垫DRQFN
–49球VFBGA
•工作电压:1.8-5.5伏
•速度等级
0-4MHz@1.8-5.5V
0-10兆赫@2.7-5.5伏
0-20MHz@4.5-5.5V
•1MHz、1.8V、25℃时的功耗
有效:0.4毫安
断电模式:0.1微安
节电模式:0.6微安(含32kHz RTC)
注:1。有关详细信息,请参见第9页的“数据保留”。
概述
Atmel-ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P是基于AVR增强RISC架构的低功耗CMOS 8位微控制器。通过在一个时钟周期内执行强大的指令,ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P的吞吐量接近每兆赫1英里/秒,使系统设计师能够根据处理速度优化功耗。
方块图。
AVR核结合了丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有32个寄存器都直接连接到算术逻辑单元(ALU),允许在一个时钟周期内执行的一条指令中访问两个独立的寄存器。所得到的体系结构在获得比传统CISC微控制器快10倍的吞吐量的同时,具有更高的代码效率。
Atmel ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P具有以下特点:16/32/64/128Kbytes的系统内可编程闪存,具有读写功能,512/1K/2K/4Kbytes EEPROM,1/2/4/16Kbytes SRAM,32条通用I/O线,32个通用工作寄存器,实时计数器(RTC),三个(四个用于ATmega1284/1284P)带比较模式和脉冲宽度调制的灵活定时器/计数器,2个USART,一个面向字节的两线串行接口,一个8通道,10位ADC,带可编程增益的可选差分输入级,带内部振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI串行端口,符合IEEE标准1149.1的JTAG测试接口,还用于访问片上调试系统和编程以及六种软件可选的节能模式。空闲模式停止CPU,同时允许SRAM、定时器/计数器、SPI端口和中断系统继续工作。断电模式保存寄存器内容,但冻结振荡器,禁用所有其他芯片功能,直到下一次中断或硬件重置。在省电模式下,异步计时器继续运行,允许用户在设备的其余部分处于睡眠状态时保持计时器基数。ADC降噪模式停止CPU和除异步定时器和ADC外的所有I/O模块,以最小化ADC转换期间的开关噪声。在待机模式下,晶体/谐振器振荡器运行,而设备的其余部分则处于休眠状态。这允许非常快速的启动与低功耗相结合。在扩展待机模式下,主振荡器和异步定时器继续运行。
Atmel提供QTouch®库,用于将电容式触摸按钮、滑块和轮子功能嵌入AVR微控制器。获得专利的电荷转移信号采集提供强大的传感功能,包括触摸键的完全去噪报告,并包括相邻键抑制(AKS™) 关键事件的明确检测技术。易于使用的QTouch套件工具链允许您探索、开发和调试自己的触摸应用程序。
该设备采用Atmel的高密度非易失性存储器技术制造。片上ISP闪存允许程序存储器通过SPI串行接口、传统的非易失性存储器编程器或AVR内核上运行的片上引导程序在系统中重新编程。启动程序可以使用任何接口将应用程序下载到应用程序闪存中。中的软件启动闪存部分将在应用程序闪存部分更新时继续运行,提供真正的读写操作。Atmel ATmega164A/164PA/324A/324A/644A/644PA/1284/1284P是一款功能强大的微控制器,它将8位RISC CPU与系统内可自行编程的闪存结合在一起,为许多嵌入式控制应用提供了高度灵活和经济高效的解决方案。
ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P支持全套程序和系统开发工具,包括:C编译器、宏汇编程序、程序调试器/模拟器、电路内模拟器和评估工具包。
ATmega164A、ATmega164PA、ATmega324A、ATmega324PA、ATmega644A、ATmega1284和ATmega1284P的比较
表2-1。ATmega164A、ATmega164PA、ATmega324A、ATmega324PA、ATmega644A、ATmega1284和ATmega1284P之间的差异。
聚氯乙烯
数字电源电压。
接地
地面。
端口A(PA7:PA0)
端口A用作模数转换器的模拟输入。
端口A还用作8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻器(为每个位选择)。这个端口A输出缓冲区具有对称的驱动器特性,具有高接收器和高源容量。作为输入,如果上拉电阻器被激活,外部拉低的端口A引脚将产生电流。当复位状态变为激活状态时,端口A引脚为三态,即使时钟不运行。端口A还提供Atmel的各种特殊功能ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P。
端口B(PB7:PB0)
端口B是一个8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻器(为每个位选择)。端口B输出缓冲区具有对称的驱动特性,具有高的接收器和源容量。作为输入,如果上拉电阻器被激活,外部拉低的端口B引脚将产生电流。当复位条件激活时,端口B引脚处于三态,即使时钟不运行。
端口B还提供ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P,如第80页所列。
端口C(PC7:PC0)
端口C是一个8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻器(为每个位选择)。端口C输出缓冲器具有对称的驱动特性,具有高的接收和源容量。作为输入,如果上拉电阻器被激活,外部拉低的端口C引脚将产生电流。当复位条件激活时,端口C引脚处于三态,即使时钟不运行。
端口C还提供JTAG接口的功能,以及第83页所列Atmel ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P的特殊功能。
端口D(PD7:PD0)
端口D是一个8位双向I/O端口,带有内部上拉电阻器(为每个位选择)。端口D输出缓冲区具有对称的驱动特性,具有高的接收器和源容量。作为输入,如果上拉电阻器被激活,外部拉低的端口D引脚将产生电流。当复位条件激活时,即使时钟不运行,端口D引脚也处于三态。
端口D还提供ATmega164A/164PA/324A/324PA/644A/644PA/1284/1284P。
复位
重置输入。此引脚上的低电平超过最小脉冲长度将产生复位,即使时钟不运行。最小脉冲长度在第325页的“”中给出。短脉冲不能保证产生复位。
额外1
输入到反向振荡器放大器和输入到内部时钟操作电路。
额外2
从反向振荡器放大器输出。
平均成本
AVCC是端口A和模数转换器的电源电压引脚。它应该在外部连接到VCC,即使不使用ADC。如果使用ADC,它应该通过低通滤波器连接到VCC。
AREF
这是模数转换器的模拟参考引脚。
资源
可在/avr上下载一整套开发工具、应用程序说明和数据表。
关于代码示例
本文档包含简单的代码示例,简要说明如何使用设备的各个部分。请注意,并非所有C编译器供应商都在头文件中包含位定义,C中的中断处理依赖于编译器。有关详细信息,请与C编译器文档确认。
代码示例假设在编译之前包含了特定于零件的头文件。对于位于扩展I/O映射中的I/O寄存器,“输入”、“输出”、“SBI”、“SBIC”、“CBI”和“SBI”指令必须替换为允许访问扩展I/O的指令。通常“LDS”和“STS”与“SBR”、“SBRC”、“SBR”和“CBR”组合在一起。
数据保留
可靠性鉴定结果表明,在85°C温度下,20年内或25°C温度下,预计数据保留故障率远小于1ppm。
电容式触摸感应
Atmel QTouch库提供了一个简单易用的解决方案,可以在大多数Atmel AVR微控制器上实现触摸敏感接口。QTouch库包括对QTouch和QMatrix获取方法的支持。
通过链接AVR微控制器的适当Atmel QTouch库,可以将触摸感应添加到任何应用程序中。这是通过使用一组简单的API来定义触摸通道和传感器,然后调用触摸感应API来检索通道信息并确定触摸传感器的状态来完成的。
QTouch库是免费的,可以从Atmel网站的以下位置下载:/qtouchlibrary。有关实现细节和其他信息,请参阅Atmel QTouch库用户指南-也可从Atmel网站下载。