Atmel AVR

Az AVR mikrokontroller architektúrát az Atmel fejlesztette ki 1996-ban. A Harvard mikrokontroller-architektúrán alapul. Az AVR volt az egyik első olyan mikrokontroller-család, amely a program tárolására chipen belüli flashmemóriát használt, szemben az akkoriban más mikrokontrollerek által használt egyszer programozható ROM, EPROM vagy EEPROM memóriával.

Sokan úgy gondolják, hogy az AVR az Alf (Egil Bogen) és Vegard (Wollan) Risc processzorának rövidítése."

Ez az architektúra a régebbi MCS-51 architektúrát váltja fel. Az MCS-51 egy gépi ciklusa 12 órajelciklust vesz igénybe, és az utasítások többsége egy gépi ciklusban hajtódik végre.

Az AVR mikrokontrollerek (MCU-k) a legtöbb utasítást egyetlen gépi ciklusban is képesek végrehajtani, de egy gépi ciklus csak egy órajelciklust vesz igénybe. Az AVR esetében az egy órajelciklusra jutó teljesítmény 12-szer nagyobb.

A mag 32 általános célú regiszterrel rendelkezik, amelyek közvetlenül az ALU-hoz kapcsolódnak. Ez lehetővé teszi két független regiszter elérését és a velük kapcsolatos utasítások végrehajtását egy gépi ciklusban.

Atmel AVR ATmega8, 28 tűs DIP.

Alapvető családok

tinyAVR

0,5-8 kB program memória
legfeljebb 0,5 kB SRAM
legfeljebb 0,5 kB EEPROM
20 MHz-ig
6-32 tűs csomagolás

megaAVR

4-256 kB program memória
0,5-16kB SRAM
0,5-4 kB EEPROM
20 MHz-ig
20-100 tűs csomagolás

XMEGA

16-384kB program memória
2-32 kB SRAM
külső buszinterfész akár 16M byte SRAM SDRAM számára
1-4 kB EEPROM
32 MHz-ig
44-100 tűs csomagolás

Jellemzők

Minden AVR rendelkezik néhány bemeneti/kimeneti porttal. A port legfeljebb 8 fizikai érintkezővel rendelkezik a csomagolásán. Minden pin bemenetként vagy kimenetként konfigurálható. Ha egy pin bemenetként van használva, akkor a PORTx regiszteren keresztül bekapcsolhatja a beépített pull-up ellenállásokat. Ha egy pin kimenetként van konfigurálva, akkor a porton lévő összes pin legfeljebb 40mA terhelést képes kezelni pinenként és maximum 100mA terhelést a port összes pinjére.

A/D átalakító

10 bites (tinyAVR, megaAVR), akár 8 csatornás multiplexeléssel
12 bites (XMEGA) 16 csatornás multiplexeléssel

Időzítők/számlálók (8 vagy 16 bites)

A felhasználók konfigurálhatják PWM, számláló vagy időzítő.
Egyszerű PWM üzemmódban a számláló regiszter megállás nélkül fut, és egy másik regiszterhez hasonlít. Ha a számláló regiszter magasabb, mint a második regiszter, akkor az Ocx pin "1"-re áll. Máskor az Ocx pin "0"-ra van állítva.
A számlálónak van valamilyen külső forrása, például fotóérzékelője, és meg tudja számolni a fotóérzékelőn áthaladó emberek számát.
Az időzítő pontos időben adja az impulzusokat. Óraprogramozási alkalmazásokhoz használják.

TWI - Kétvezetékes interfész Ez ugyanazt a protokollt használja, mint az ²IC, és használható ²IC interfészként.

UART/USART Az UART használható RS232/RS485 kommunikációra.

SPI - soros perifériás interfész

nagyon gyors soros busz, amelyet az eszközökkel való kommunikáció adatátvitelére használnak.
ezen a buszon keresztül lehet programot írni/olvasni a programmemóriába vagy EEPROM-ba/ból

USI - Univerzális soros interfész

két- vagy háromvezetékes szinkron adatátvitelhez használatos

JTAG

interfész az online hibakereséshez

D/A átalakító

12 bites (csak XMEGA), akár 2 csatornás multiplexeléssel

Kapcsolódó oldalak

Arduino

Kérdések és válaszok

K: Mikor fejlesztették ki az AVR mikrokontroller architektúrát?

V: Az AVR mikrokontroller architektúrát 1996-ban fejlesztette ki az Atmel.

K: Milyen architektúrán alapul az AVR mikrokontroller?

V: Az AVR mikrokontroller a Harvard mikrokontroller-architektúrán alapul.

K: Mi különbözteti meg az AVR mikrokontrollert a fejlesztés idején a többi mikrokontrollertől?

V: Az AVR mikrokontroller a program tárolására chipen belüli flashmemóriát használ, szemben a többi akkori mikrokontroller által használt egyszer programozható ROM, EPROM vagy EEPROM memóriával.

K: Mi az AVR rövidítés általánosan elfogadott jelentése?

V: Sokan úgy vélik, hogy az AVR az Alf (Egil Bogen) és Vegard (Wollan) Risc processzorának rövidítése.

K: Milyen architektúrát váltott fel az AVR mikrokontroller?

V: Az AVR mikrokontroller a régebbi MCS-51 architektúrát váltotta fel.

K: Hány órajelciklust vesz igénybe az MCS-51 egy gépi ciklusa?

V: Az MCS-51 egy gépi ciklusa 12 órajelciklust vesz igénybe.

K: Mi az AVR mikrokontrollerek előnye az MCS-51-gyel szemben az egy órajelciklusra jutó teljesítmény tekintetében?

V: Az AVR mikrokontrollereknél az egy órajelciklusra jutó teljesítmény 12-szer nagyobb.