trên 2024/10/21 144

Cách thức hoạt động của vi điều khiển atmega168

ATMEGA168 là một bộ vi điều khiển 8 bit hiệu quả cao được thiết kế để sử dụng công suất thấp, hoàn hảo cho một loạt các ứng dụng nhúng.Chạy trên kiến ​​trúc AVR® RISC, nó xử lý các hướng dẫn nhanh chóng trong khi giữ mức tiêu thụ năng lượng thấp, làm cho nó trở nên lý tưởng cho cả các dự án nhỏ và các hệ thống phức tạp hơn.Với các tính năng tích hợp như lưu trữ bộ nhớ, hỗ trợ giao tiếp và các chế độ tiết kiệm năng lượng khác nhau, ATMEGA168 mang lại sự linh hoạt và hiệu suất cho các dự án cần kiểm soát đáng tin cậy và đáp ứng.Cho dù bạn đang làm việc trên các dự án robot, tự động hóa hoặc giáo dục, bộ vi điều khiển này cung cấp một giải pháp mạnh mẽ và linh hoạt.

Danh mục

Tổng quan về Atmega168

Các Atmega168 là một bộ vi điều khiển 8 bit sử dụng công nghệ CMOS và được thiết kế để tiêu thụ điện năng thấp.Nó hoạt động trên kiến ​​trúc AVR® RISC, cho phép nó thực hiện các hướng dẫn trong một chu kỳ đồng hồ duy nhất.Thiết kế này giúp tối ưu hóa hiệu quả năng lượng trong khi duy trì tốc độ xử lý, cho phép thiết bị xử lý tối đa một triệu hướng dẫn mỗi giây trên mỗi megahertz.Bộ vi điều khiển có sẵn trong ba loại gói: PDIP, MLF và TQFP.Các gói PDIP và MLF đi kèm với 28 chân, trong khi gói TQFP bao gồm 32 chân.

ATMEGA168 có bộ nhớ flash 16KB để lưu trữ các chương trình, RAM 1kb và 512 byte EEPROM, đảm bảo lưu giữ dữ liệu dài hạn khoảng 20 năm.Nó cũng bao gồm một mô-đun ADC 10 bit trên bo mạch, cung cấp 8 kênh để chuyển đổi tín hiệu tương tự thành các mô-đun kỹ thuật số hữu ích cho các giao diện cảm biến.

Một trong những khía cạnh nổi bật của ATMEGA168 là nó hỗ trợ các giao thức truyền thông SPI, I2C và USART, làm cho nó linh hoạt về mặt giao tiếp từ thiết bị.Tính năng này làm cho nó trở thành một lựa chọn đa năng cho các dự án yêu cầu giao tiếp với nhiều thành phần bên ngoài.

Các tính năng hữu ích khác bao gồm bộ đếm thời gian theo dõi, hẹn giờ bật nguồn, hẹn giờ khởi động dao động và phát hiện ra nâu.Các tính năng tích hợp này giúp đảm bảo rằng hệ thống của bạn chạy trơn tru mà không bị gián đoạn bất ngờ.

ATMEGA168 khác với các bộ vi điều khiển khác như chuỗi PIC vì nó thực hiện hầu hết các hướng dẫn trong một chu kỳ đồng hồ, trong khi các bộ vi điều khiển PIC có thể mất nhiều chu kỳ cho các tác vụ tương tự.Ngoài ra, bộ vi điều khiển AVR đi kèm với 32 thanh ghi mục đích chung, không giống như thanh ghi pic '' W '.Điều này giúp tăng tốc các nhiệm vụ xử lý và tăng cường tính linh hoạt trong lập trình.

Pinout của Atmega168

Thiết kế CAD Atmega168

Biểu tượng Atmega168

Dấu chân Atmega168

Mô hình 3D Atmega168

Các tính năng chính của Atmega168

Hiệu suất cao, gia đình vi điều khiển 8 bit AVR AVR®

ATMEGA168 thuộc về một gia đình vi điều khiển được thiết kế để cung cấp hiệu suất cao trong khi tiêu thụ công suất tối thiểu.Sự cân bằng này cho phép bạn sử dụng nó trong các ứng dụng trong đó cả hiệu quả và khả năng xử lý là cần thiết mà không phải hy sinh thời lượng pin hoặc sử dụng năng lượng.

Kiến trúc RISC tiên tiến

• 131 Hướng dẫn: Với 131 hướng dẫn có sẵn, hầu hết trong số đó có thể được thực hiện trong một chu kỳ đồng hồ duy nhất, ATMEGA168 cung cấp trải nghiệm đáp ứng, làm cho hệ thống của bạn nhanh hơn.

• 32 x 8 Đăng ký làm việc: Bạn có thể tận dụng 32 thanh ghi đa năng, cho phép bạn lưu trữ và xử lý dữ liệu hiệu quả hơn trong các chương trình của mình.

• Thông lượng 20 MIPS: Ở 20 MHz, ATMEGA168 có thể cung cấp tới 20 triệu hướng dẫn mỗi giây, mang lại cho bạn nhiều tốc độ cho các nhiệm vụ của mình.

• Hệ số nhân 2 chu kỳ trên chip: Tính năng này giúp bạn thực hiện phép nhân nhanh hơn, cải thiện xử lý trong các tính toán phức tạp.

Các phân đoạn bộ nhớ không bay hơi

• Bộ nhớ flash: Bạn có thể chọn từ bộ nhớ flash 4kb, 8kb, 16kb hoặc 32kb, tùy thuộc vào nhu cầu ứng dụng của bạn.Điều này cho phép lập trình trong hệ thống, vì vậy bạn có thể cập nhật phần mềm của vi điều khiển mà không cần xóa nó khỏi mạch.

• EEPROM: Với 512 byte đến 1kb EEPROM, bạn có thể lưu trữ một lượng nhỏ dữ liệu như giá trị hiệu chuẩn, cấu hình hoặc các cài đặt khác cần phải tồn tại giữa các chu kỳ nguồn.

• SRAM: SRAM nội bộ, từ 512 byte đến 2kb, có sẵn để lưu trữ dữ liệu nhanh trong quá trình thực hiện chương trình của bạn.

Lưu giữ bộ nhớ và tuổi thọ

• Chu kỳ ghi/xóa: Bộ nhớ flash hỗ trợ tối đa 10.000 chu kỳ ghi/xóa và EEPROM hỗ trợ 100.000 chu kỳ, cho bạn độ bền trong lưu trữ dữ liệu.

• Lưu giữ dữ liệu: Dữ liệu được lưu trữ trong EEPROM có thể kéo dài tới 20 năm ở 85 ° C hoặc 100 năm ở 25 ° C, làm cho nó đáng tin cậy cho các ứng dụng dài hạn.

Hỗ trợ thư viện QTouch®

• Touch Tolitive: ATMEGA168 hỗ trợ các cảm biến cảm ứng như nút, thanh trượt và bánh xe, cho phép bạn tích hợp đầu vào cảm ứng vào các dự án của mình.

• Kênh cảm giác: Bạn có thể có tới 64 kênh cảm ứng, giúp tạo ra các giao diện cảm ứng phức tạp cho các ứng dụng khác nhau.

Các tính năng ngoại vi

• Bộ đếm thời gian/bộ đếm: Nó bao gồm hai bộ đếm thời gian 8 bit và một bộ đếm thời gian 16 bit, mang lại cho bạn sự linh hoạt trong việc quản lý các nhiệm vụ thời gian hoặc tạo ra sự chậm trễ chính xác.

• Các kênh PWM: Có sáu kênh PWM (Điều chế độ rộng xung), hữu ích cho các ứng dụng như điều khiển động cơ hoặc đèn LED làm mờ.

• Các kênh ADC: Bộ vi điều khiển đi kèm với ADC 10 bit (bộ chuyển đổi tương tự sang số) với 8 kênh trong các gói TQFP và QFN/MLF hoặc 6 kênh trong các gói PDIP.Điều này là hoàn hảo để giao tiếp với các cảm biến.

• Giao tiếp nối tiếp: Bạn có thể sử dụng các giao thức giao tiếp khác nhau như Usart, SPI và I2C, cho phép giao tiếp dễ dàng với các thiết bị khác.

• Bộ định thời theo dõi: Tính năng này giúp đảm bảo độ tin cậy của hệ thống bằng cách đặt lại bộ vi điều khiển nếu nó ngừng phản hồi.

Các tính năng vi điều khiển đặc biệt

• Đặt lại nguồn và phát hiện ra ngoài: Các tính năng này đảm bảo rằng hệ thống của bạn bắt đầu chính xác sau chu kỳ nguồn và nó có thể xử lý các điều kiện điện áp thấp một cách an toàn.

• Chế độ ngủ: ATMEGA168 cung cấp sáu chế độ ngủ, bao gồm nhàn rỗi, tiết kiệm điện và chế độ chờ.Điều này cho phép bạn giảm mức tiêu thụ năng lượng khi hiệu suất đầy đủ là cần thiết, tiết kiệm thời lượng pin.

I/O và các tùy chọn gói

• Các dòng I/O có thể lập trình: Với 23 dòng đầu vào/đầu ra có thể lập trình, bạn có thể dễ dàng kết nối các cảm biến, nút khác nhau hoặc các thiết bị ngoại vi khác với hệ thống của bạn.

• Nhiều tùy chọn gói: ATMEGA168 có sẵn trong một số gói, chẳng hạn như PDIP 28 chân và TQFP 32-LEAD, cho phép bạn chọn gói phù hợp nhất cho dự án của mình.

Thông số kỹ thuật ATMEGA168

Công nghệ vi mô Atmega168a-AU Thông số kỹ thuật, thuộc tính, tham số và các bộ phận có thông số kỹ thuật tương tự với công nghệ vi mô ATMEGA168A-AU.

Kiểu	Tham số
Thời gian dẫn đầu của nhà máy	8 tuần
Liên hệ mạ	Thiếc
Gắn kết	Núi bề mặt
Loại gắn kết	Núi bề mặt
Gói / trường hợp	32-TQFP
Số lượng ghim	32
Bộ chuyển đổi dữ liệu	A/D 8x10b
Số lượng I/OS	23
Đồng hồ bấm giờ	Đúng
Nhiệt độ hoạt động	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Bao bì	Khay
Loạt	AVR® atmega
Xuất bản	1997
Mã JESD-609	E3
Mã PBFREE	Đúng
Trạng thái một phần	Tích cực
Mức độ nhạy cảm độ ẩm (MSL)	3 (168 giờ)
Số lượng chấm dứt	32
Vị trí thiết bị đầu cuối	Quad
Mẫu đầu cuối	Cánh Gull
Nhiệt độ phản xạ cực đại (° C)	260
Cung cấp điện áp	5V
Tính thường xuyên	20MHz
Thời gian @ Nhiệt độ phản xạ đỉnh (Max)	Thập niên 40
Số phần cơ sở	Atmega168a
Cung cấp điện áp-Max (VSUP)	5.5V
Nguồn cung cấp điện	2/5V
Cung cấp điện áp-phút (VSUP)	4.5V
Giao diện	2 dây, i2c, spi, sê-ri, uart, usart
Kích thước bộ nhớ	16kb
Loại dao động	Nội bộ
Kích thước ram	1K x 8
Điện áp - Cung cấp (VCC/VDD)	1.8V ~ 5,5V
UPS/UCS/Loại ICS ngoại vi	Vi điều khiển, RISC
Bộ xử lý cốt lõi	AVR
Ngoại vi	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu, por, pwm, wdt
Loại bộ nhớ chương trình	Flash
Kích thước cốt lõi	8 bit
Kích thước bộ nhớ chương trình	16kb 8k x 16
Kết nối	I2C, SPI, UART/USART
Kích thước bit	8
Có ADC	ĐÚNG
Kênh DMA	KHÔNG
Chiều rộng xe buýt dữ liệu	8b
Số lượng bộ đếm thời gian/quầy	3
Kích thước Eeprom	512 x 8
Quét ranh giới	KHÔNG
Chế độ công suất thấp	KHÔNG
Định dạng	Điểm cố định
Bộ đệm tích hợp	KHÔNG
Số kênh ADC	8
Số I/OS nối tiếp	1
Số lượng ngắt bên ngoài	2
Số kênh PWM	6
Số kênh i2c	1
Chiều cao	1.05mm
Chiều dài	7 mm
Chiều rộng	7 mm
Đạt được SVHC	Không có SVHC
Bức xạ cứng	KHÔNG
Trạng thái Rohs	Rohs3 tuân thủ
Dẫn đầu miễn phí	Dẫn đầu miễn phí

Các bộ phận có thể so sánh với atmega168

Ba phần được liệt kê ở bên phải có thông số kỹ thuật tương tự như phần của công nghệ vi mô Atmega168a-au.

Số phần	Atmega168a-au	Atmega88pa-au	Atmega48a-au	Atmega88a-au
Nhà sản xuất	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch	Công nghệ vi mạch
Gói / trường hợp	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Số lượng ghim	32	32	32	32
Chiều rộng xe buýt dữ liệu	8 b	8 b	8 b	8 b
Số lượng I/O.	23	23	23	23
Giao diện	2 dây, i2c, spi, sê-ri, uart	I2c, spi, sê -ri, uart, usart	2 dây, i2c, spi, sê-ri, uart	I2C, SPI, USART
Kích thước bộ nhớ	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Cung cấp điện áp	5 v	5 v	5 v	5 v
Ngoại vi	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu	Phát hiện/thiết lập lại màu nâu
Xem so sánh	Atmega168a-au vs atmega88pa-au	Atmega168a-au vs atmega88pa-au	Atmega168a-au vs atmega48a-au	Atmega168a-au vs atmeg

Sơ đồ khối chức năng của Atmega168

Lõi AVR của ATMEGA168 được thiết kế với 32 thanh ghi mục đích chung, tương tác trực tiếp với đơn vị logic số học (ALU).Thiết lập này cho phép hai thanh ghi độc lập được truy cập đồng thời, hoàn thành các hướng dẫn chỉ trong một chu kỳ đồng hồ.Hiệu quả này làm cho ATMEGA168 hiệu quả hơn nhiều so với các bộ vi điều khiển CISC truyền thống, cung cấp tốc độ xử lý nhanh hơn gấp mười lần.

ATMEGA168 cung cấp tới 8kbytes bộ nhớ flash lập trình trong hệ thống, 1kbytes của SRAM và 1kbyte EEPROM.Nó cũng đi kèm với 23 dòng I/O có mục đích chung, ba bộ đếm thời gian/bộ đếm và một loạt các giao diện giao tiếp, chẳng hạn như Usart, SPI và I2C.Ngoài ra, bộ vi điều khiển bao gồm ADC 6 kênh, 10 bit cho các tác vụ yêu cầu chuyển đổi tương tự thành kỹ thuật số.

Thiết bị hỗ trợ các chế độ tiết kiệm năng lượng khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài thời lượng pin.Trong chế độ nhàn rỗi, CPU bị tắt trong khi giữ các thiết bị ngoại vi như bộ định thời và giao diện giao tiếp hoạt động.Chế độ giảm nguồn tắt tất cả các chức năng ngoại trừ bộ hẹn giờ không đồng bộ, cho phép tiêu thụ năng lượng tối thiểu.Chế độ lưu điện giữ cho bộ đếm thời gian hoạt động trong khi đặt phần còn lại của thiết bị vào giấc ngủ và chế độ giảm nhiễu ADC làm giảm nhiễu trong quá trình chuyển đổi tương tự sang số bằng cách tắt các thành phần không cần thiết.Chế độ chờ cung cấp khởi động nhanh trong khi giữ mức tiêu thụ điện năng thấp bằng cách cho phép bộ tạo dao động chạy trong khi phần còn lại của hệ thống ngủ.

Với sự hỗ trợ cho Read-WHILE-WRITE, bạn có thể cập nhật bộ nhớ flash ứng dụng mà không làm gián đoạn các hoạt động flash khởi động.Điều này cho phép hoạt động liên tục trong khi lập trình lại bộ nhớ, làm cho ATMEGA168 trở thành một lựa chọn vững chắc cho các hệ thống điều khiển nhúng.

So sánh: Atmega168 so với Atmega328

Sự khác biệt chính giữa ATMEGA168 và ATMEGA328 là lượng bộ nhớ flash có sẵn.ATMEGA168 có bộ nhớ flash 16kb, trong khi ATMEGA328 cung cấp 32kb, điều này rất lý tưởng nếu bạn làm việc trên các dự án lớn hơn yêu cầu nhiều không gian lưu trữ hơn cho dữ liệu chương trình.Tuy nhiên, đối với hầu hết các ứng dụng có sở thích, sự khác biệt này có thể không đáng kể.Cả hai vi điều khiển đều chia sẻ các tính năng tương tự, cấu hình pin và đặc điểm hiệu suất, làm cho chúng có thể hoán đổi cho nhau trong nhiều trường hợp.

Nếu dự án của bạn yêu cầu nhiều bộ nhớ hơn để lưu trữ cơ sở mã lớn hơn hoặc xử lý dữ liệu rộng hơn, bạn có thể chọn ATMEGA328.Mặt khác, đối với các ứng dụng nhỏ hơn hoặc khi các ràng buộc bộ nhớ không phải là vấn đề, ATMEGA168 cũng sẽ hoạt động tốt.

Các lựa chọn thay thế cho atmega168

Số phần	Sự miêu tả	Nhà sản xuất
Atmega168-24ai vi điều khiển và bộ xử lý	Bộ vi điều khiển RISC, 8 bit, flash, 24 MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, chiều cao 1 mm, cao 0,80 mm, nhựa, MS-026ABA, TQFP-32	Tập đoàn Atmel

Ứng dụng của Atmega168

Dự án sinh viên

ATMEGA168 là một lựa chọn tuyệt vời cho các dự án giáo dục.Dễ sử dụng và các tính năng rộng rãi của nó làm cho nó phù hợp cho nhiều ứng dụng quy mô nhỏ, từ các hệ thống điều khiển đơn giản đến học cách giao diện cảm biến và động cơ.

Hệ thống nhúng và robot

Nếu bạn làm việc trên các hệ thống nhúng hoặc robot, ATMEGA168 cung cấp tất cả các thành phần chính bạn cần.Kiến trúc hiệu quả của nó và khả năng xử lý các giao thức giao tiếp như SPI và I2C làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời để kiểm soát vũ khí robot, cảm biến hoặc phương tiện tự trị.

Tự động hóa công nghiệp

Trong tự động hóa công nghiệp, ATMEGA168 thường được sử dụng để điều khiển máy móc hoặc quy trình.Bộ hẹn giờ, ADC và giao diện truyền thông của nó cho phép bạn xây dựng các hệ thống tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại hoặc điều khiển thiết bị trong môi trường sản xuất.

Hệ thống an ninh gia đình

Bộ vi điều khiển là lý tưởng cho các hệ thống an ninh gia đình, nơi nó có thể được sử dụng để giao diện với các cảm biến, phát hiện các xâm nhập hoặc khóa cửa điều khiển.Với mức tiêu thụ năng lượng thấp, nó hoàn hảo cho các thiết bị chạy bằng pin một cách đáng tin cậy trong thời gian dài.

Thiết kế Quadcopters

Nếu bạn vào thiết kế máy bay không người lái, ATMEGA168 có thể là bộ não của bộ tứ của bạn.Nó có thể xử lý điều khiển động cơ bằng các kênh PWM, xử lý dữ liệu cảm biến với ADC và giao tiếp không dây với các thiết bị khác, làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt cho các bộ tứ nhẹ, hiệu quả.

Bao bì của Atmega168

Thông tin nhà sản xuất cho ATMEGA168

Microchip Technology Inc. là công ty đằng sau ATMEGA168.Được biết đến với việc sản xuất các giải pháp vi điều khiển và chất bán dẫn tương tự đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí, trụ sở của Microchip, được đặt tại Chandler, Arizona.Trọng tâm của họ là cung cấp các sản phẩm làm giảm rủi ro phát triển, giảm chi phí hệ thống tổng thể và giúp tăng tốc thời gian để tiếp thị cho các ngành công nghiệp khác nhau.

Biểu dữ liệu PDF

Dương dữ liệu Atmega168a-Au:

Atmega168a-au.pdf

Dương dữ liệu Atmega88PA-AU:

Atmega88pa-au.pdf

Atmega48a-au dữ liệu:

Atmega48a-au.pdf

Dương dữ liệu Atmega88a-Au:

Atmega88a-au.pdf

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Tôi cần những công cụ nào để phát triển với ATMEGA168?

ATMEGA168 cung cấp một bộ công cụ đầy đủ để làm cho sự phát triển của bạn dễ dàng hơn.Chúng bao gồm các trình biên dịch ngôn ngữ C, trình lắp ráp macro, trình gỡ lỗi chương trình và trình mô phỏng, trình giả lập trong mạch và bảng đánh giá.Những công cụ này giúp bạn lập trình, gỡ lỗi và kiểm tra hệ thống của bạn một cách hiệu quả.Bản thân bộ vi điều khiển đi kèm với 16kb flash lập trình trong hệ thống, 512 byte EEPROM, 1K SRAM, 23 dòng I/O có mục đích chung và nhiều giao diện truyền thông như usart, SPI và ADC 10 bit 8 kênh.

2. Cái nào tốt hơn: atmega8, atmega48, atmega88 hoặc atmega168?

ATMEGA48, ATMEGA88 và ATMEGA168 khác nhau chủ yếu về kích thước bộ nhớ, hỗ trợ bộ tải khởi động và cách chúng xử lý các ngắt.ATMEGA88 và ATMEGA168 hỗ trợ các hoạt động đọc và ghi đồng thời thông qua khu vực bộ tải khởi động độc lập, trong khi ATMEGA48 thì không.Mặt khác, Atmega8 thiếu một số chức năng ngắt và có kích thước bộ nhớ nhỏ hơn.Tất cả bốn chip có chung cấu hình pin, vì vậy bạn có thể dễ dàng nâng cấp giữa chúng miễn là gói là như nhau.

3. ATMEGA168V-10PU là gì?

ATMEGA168V-10PU là một biến thể của vi điều khiển Atmega168, được thiết kế để hoạt động ở điện áp thấp hơn.Nó thường được sử dụng trong các hệ thống trong đó mức tiêu thụ năng lượng thấp là ưu tiên hàng đầu, làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng chạy bằng pin.