trên 2024/03/21 1,449

Hướng dẫn toàn diện về bộ vi điều khiển AVR ATMEGA328P

ATMEGA328P là một bộ vi điều khiển được sử dụng rộng rãi, với mã xác của nó đề cập đến bố cục và mô tả chức năng của các chân của vi điều khiển.Tầm quan trọng của pinout atmega328p nằm ở đặc điểm kỹ thuật của các giao diện đầu vào/đầu ra của vi điều khiển, các chân và chân đất, đóng vai trò là một cơ sở quan trọng cho thiết kế mạch và lập trình.Bài viết này sẽ khám phá kiến ​​thức có liên quan về ATMEGA328P, bao gồm cấu hình pin, đặc điểm chức năng, thông số kỹ thuật, khu vực ứng dụng và sự khác biệt giữa atmega328p và atmega328pu.

Danh mục

Bộ vi điều khiển atmega328p

Atmega328p là một vi điều khiển 8 bit CMOS công suất thấp dựa trên kiến ​​trúc AVR RISC nâng cao, có nhiều chân và chức năng.Được phát triển bởi Atmel Corporation (nay là một phần của công nghệ vi mô), nó sử dụng công nghệ CMOS 8 bit và thiết kế CPU RISC, nâng cao hiệu suất và hiệu quả năng lượng của nó với các tính năng như ngủ tự động và cảm biến nhiệt độ bên trong.

Chip Atmega328p cung cấp bảo vệ nội bộ và các phương pháp lập trình khác nhau, cho phép ưu tiên bộ điều khiển này trong các trường hợp khác nhau.IC này cho phép các phương thức giao tiếp hiện đại với các mô -đun khác và chính vi điều khiển.Nhờ những chi tiết này, việc sử dụng bộ vi điều khiển ATMEGA328P đang tăng nhanh hàng ngày.

Cấu hình pin

Chip Atmega328p có 28 chân đầu vào/đầu ra mục đích chung (GPIO), với mỗi cấu hình sử dụng và sơ đồ pin của PIN được nêu chi tiết trong sơ đồ sau.

Các tính năng Atmega328p

Hiệu suất cao, bộ vi điều khiển 8 bit AVR công suất thấp:

- Kiến trúc RISC tiên tiến;

- Các phân đoạn bộ nhớ không bay hơi bền cao;

-Đặt lại năng lượng và phát hiện ra màu nâu có thể lập trình;

- Dao động hiệu chuẩn bên trong;

- Nguồn ngắt bên ngoài và bên trong;

-Sáu chế độ ngủ: nhàn rỗi, giảm tiếng ồn ADC, tiết kiệm điện, giảm sức mạnh, chờ và dự phòng mở rộng.

Thông số kỹ thuật Atmega328p

- Bộ nhớ flash: 32k

- SRAM: 2kb

- Bộ nhớ EEPROM: 1kb

- Tốc độ CPU: 20 MHz

- Loại giao diện: I2C, SPI, Usart

- Điện áp nguồn tối thiểu: 1,8V tối đa: 5,5V

- Nguồn điện cho các thiết bị gắn trên bề mặt: Giá treo bề mặt

- Loại gói: PDIP/TQFP

-Số pin: 28-PDIP, 32-TQFP

- Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40 ° C đến +85 ° C

- Các dòng đầu vào/đầu ra: 23

- Số lượng đầu vào ADC: 8

- Bộ đếm thời gian/bộ đếm 8 bit: 2

- Bộ đếm thời gian/bộ đếm 16 bit: 1

- PWM: 6

- Chế độ lập trình: ISP, IAP, H/PV

- Chế độ mô phỏng: Debugwire

Sơ đồ chức năng

Khu vực ứng dụng

Hầu hết các hệ thống nhúng, chẳng hạn như các hệ thống dựa trên công nghệ hệ thống nhúng, sử dụng ATMEGA328 để thực hiện các hoạt động khác nhau do các ví dụ rộng rãi và tài liệu trợ giúp có sẵn trực tuyến.

Nó được sử dụng trong Arduino, làm cho nó trở thành một trong những bộ điều khiển phổ biến nhất.

Sơ đồ thiết kế

Cách sử dụng atmega328p

Sử dụng ATMEGA328P tương tự như bất kỳ bộ điều khiển nào khác, về cơ bản tập trung vào lập trình.Ban đầu, bộ điều khiển được lập trình bằng cách viết các tệp chương trình có liên quan vào bộ nhớ flash của nó.Khi mã này được bỏ, bộ điều khiển thực hiện mã này và cung cấp các phản hồi phù hợp.

Toàn bộ quá trình sử dụng ATMEGA328 bao gồm:

Liệt kê các chức năng Bộ điều khiển sẽ thực hiện.

Viết các chức năng này bằng ngôn ngữ lập trình trong chương trình Môi trường phát triển tích hợp (IDE).

Lập trình atmega328p cũng có thể được thực hiện trong Arduino IDE.

Sau khi viết chương trình, giai đoạn tiếp theo liên quan đến việc biên dịch mã để xác định và sửa lỗi.

Có IDE tạo tệp hex cho chương trình viết sau khi biên dịch.

Tệp hex này chứa mã máy nên được ghi trong bộ nhớ flash của bộ điều khiển.

Chọn một thiết bị lập trình để thiết lập giao tiếp giữa PC và ATMEGA328P (thường là một lập trình viên SPI được tạo cho bộ điều khiển AVR).Bạn cũng có thể sử dụng bảng Arduino Uno cho lập trình ATMEGA328P.

Chạy phần mềm lập trình viên và chọn tệp hex thích hợp.

Sử dụng chương trình này để ghi tệp HEX vào bộ nhớ flash ATMEGA328P.

Ngắt kết nối lập trình viên, kết nối các thiết bị ngoại vi có liên quan của bộ điều khiển và sau đó cấp nguồn cho hệ thống.

Sự khác biệt giữa atmega328, atmega328p và atmega328pu

Đối với người dùng thông thường, thật khó hiểu tại sao có các dấu hiệu khác nhau trên các tinh thể và chọn loại nào.Hãy cố gắng làm rõ:

Sự khác biệt giữa hai mô hình tinh thể đầu tiên là tối thiểu trong các kịch bản ứng dụng truyền thống, làm cho chúng về cơ bản có thể hoán đổi cho nhau.

So với ATMEGA328, ATMEGA328P làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng, như được phản ánh trong các thông số kỹ thuật.Do đó, ATMEGA328P đã áp dụng một quy trình công nghệ tinh tế hơn trong giai đoạn đầu phát triển.Điều này thường có nghĩa là những con chip này đắt hơn.Các bộ vi điều khiển AVR công suất thấp được phân loại bằng công nghệ Picopower làm cho ATMEGA328P phù hợp hơn với các thiết bị chạy bằng pin, trong đó các biện pháp kiểm soát tiêu thụ năng lượng là cần thiết.

Chữ ký chip của các tùy chọn khác nhau khác nhau và khi đọc chúng với các chương trình như Avrdude, bạn có thể gặp các thông báo lỗi cho ATMEGA328P nếu loại vi điều khiển được chỉ định không chính xác.

Chỉ AtMEGA328P hỗ trợ gói TQFP32, trong khi gói TQFP328 không tương thích, liên quan đến kích thước tinh thể.Đối với cái sau, độ dày tinh thể là một yếu tố hạn chế.

Atmega328 thiếu cầu chì máy dò năng lượng thấp có thể làm giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng và vô hiệu hóa BOD (phát hiện ra nâu).Cầu chì này tồn tại trong mô hình thứ hai, một tính năng chỉ hiển thị trong các phiên bản loạt picopower kết thúc bằng 48Pa, 88Pa, 168Pa, 328p, v.v., và cũng áp dụng cho các cầu chì của BODS và Bodse.

Có sự khác biệt tinh tế trong hệ thống chỉ huy liên quan đến các hướng dẫn điều hướng, mặc dù, về mặt này, các chip của cả hai biến thể có thể chạy các chương trình biên dịch.

Các chữ cái "PU" đại diện cho loại gói của Crystal, tức là, gói nhựa DIP28.Atmega328 được cài đặt dễ dàng trong bao bì như vậy, do đó việc bổ sung hậu tố này.Hơn nữa, các biến thể gói khác được biểu thị bằng các kết hợp chữ cái như AU, MU, v.v.

Arduino dựa trên mini atmega328p là một lựa chọn đơn giản hóa vì nó bỏ qua phần USB thành phần nối tiếp.Atmega328p pro mini thường được biết đến là một dạng của atmega328p AU.Tuy nhiên, đối với một số thiết bị, kích thước này có thể quá nhỏ và mô hình PU phù hợp hơn.

Các bộ vi điều khiển được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị khác nhau, bao gồm bóng bán dẫn thử nghiệm Atmega328p và bộ điều khiển Nano 3.0 AtmegA328P.

1atmega328p thay thế

Atmega8535, atmega16, atmega32,

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Kiến trúc AVR của ATMEGA328P là gì?

Các hướng dẫn trong bộ nhớ chương trình được thực hiện bằng một đường ống cấp một.Trong khi một lệnh được thực thi, hướng dẫn tiếp theo được tìm kiếm trước từ bộ nhớ chương trình.Khái niệm này cho phép các hướng dẫn được thực hiện trong mỗi chu kỳ đồng hồ.

2. Nhược điểm của atmega328p là gì?

Một con chính cho sử dụng thương mại là nó là một nguồn duy nhất, kiến ​​trúc độc quyền.Ưu điểm: Chúng có thể như Atmega328 là một con chip đa năng.Nó có ADC, I2C, hỗ trợ PWM, IC 40 pin, v.v.Nhược điểm: Atmega328 rất đắt khi xem xét các nhiệm vụ nhỏ.

3. Atmega328p là chất tương tự hay kỹ thuật số?

Bộ vi điều khiển Atmel Atmega328p được sử dụng trên Arduino Uno có mô-đun chuyển đổi tương tự thành kỹ thuật số (ADC) có khả năng chuyển đổi điện áp tương tự thành số 10 bit từ 0 đến 1023 hoặc số 8 bit từ 0 đến 255.đến mô -đun có thể được chọn đến từ bất kỳ một trong sáu đầu vào trên chip.

4 .. Atmega328p có eeprom không?

Các bộ điều khiển vi mô được hỗ trợ trên các bảng Arduino và arnino khác nhau có số lượng EEPROM khác nhau: 1024 byte trên AtMEGA328P, 512 byte trên atmega168 và atmega8, 4 kB (4096 byte)Các bảng Arduino và Primino 101 có không gian EEPROM được mô phỏng là 1024 byte.