Atmega16 arduino: Использование МК ATMega163, ATMega163L, ATMega16 в Arduino IDE

Содержание

Использование МК ATMega163, ATMega163L, ATMega16 в Arduino IDE

Популярная среда разработки Arduino IDE привлекает большим количеством готовых библиотек и интересных проектов, которые можно найти на просторах Сети.

Некоторое время назад оказались в моем распоряжении несколько микроконтроллеров ATMEL ATMega163 и ATMega163L. Микросхемы были взяты из отслуживших свой срок девайсов. Данный контроллер очень похож на ATMega16, и фактически является его ранней версией.

Содержание / Contents

• Высокопроизводительные, мало потребляющие AVR 8- битные микроконтроллеры
• 130 исполняемых команд, большинство за один машинный такт
• 32 рабочих регистра общего назначения
• Полностью статический режим работы
• Производительность до 8 MIPS при 8 МГц
• Встроенный 2-х тактовый умножитель
• Энергонезависимая память программ и данных
• Внутрисистемно самопрограммируемая FLASH память
• 16К байт с количеством циклов перепрограммирования до10 000.
• Опционно загрузочная область памяти (256б-2Кб) с независимыми ключевыми битами, внутрисистемное программирование встроенной загрузочной программой, без внешнего программатора
• 512 байт EEPROM с допустимым количеством циклов стирания записи до 100 000.
• 1024 байт внутренней SRAM
• Программируемый ключ защиты программ
• Периферийные функции
два 8-битных таймера/счётчика с программируемым предделителем и режимом сравнения
один 16-битный таймер/счётчик с программируемым предделителем, режимом сравнения и захвата
счётчик реального времени с программируемым генератором
три ШИМ генератора
8-и канальный, 10-и битный АЦП
байт-ориентированный, двухпроводный интерфейс
программируемый USART
• Master/Slave SPI последовательный интерфейс

• Программируемыи Watchdog таймер с программируемым генератором
• Встроенный аналоговый компаратор
• Специальные функции
Reset по включению питания и выключение при снижении напряжения питания
Внутренний калиброванный RC генератор
• Внешние и внутренние источники прерывания
Четыре экономичных режима: Idle, подавления шумов АЦП, экономичный, режим Выкл.
• Потребляемый ток при 4 МГц, 3.0 В, 25°С
Активный — 5.0 мА
Idle — 1.9 мА
Выкл. — 1мА
• 32 программируемых вывода вход-выход
• 40 выводной корпус PDIP и 44 выводной корпус TQFP
• Напряжение питания:
2.7 В до 5.5 В для ATMega163L
4.5 В до 5.5 В для Atmega163
• Тактовая частота:
0-4 МГц Atmega163L
0-8 МГц Atmega163
Объем флеш-памяти и частота вдвое меньше, чем у ATMega328P, применяемом в наиболее популярном Arduino NANO. Однако этого вполне достаточно для большинства несложных проектов.
Поскольку данный МК является устаревшей моделью, современные средства разработки его как правило не поддерживают.
Из поддерживаемых можно отметить следующие:
• AVR CodeVision 3.12
• AVR Studio 4.19
• Программатор AVR DUDE PROG версии 1.0Естественно возникло желание использовать ATMega163 в проектах, созданных в Arduino IDE.
Поиск по Сети на данную тему ничего не дал, все закончилось тем, что никто не смог собрать загрузчик для данного МК. Все дело в том, что при использовании стороннего USB программатора, отпадает необходимость в загрузчике, что также сэкономит 2 КБ флеш-памяти.
В любом случае необходимо скомпилировать HEX-файл, необходимый для программирования данного МК.

Идем в папку установки Arduino IDE. Обычно это C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\Arduino\avr для 64 битных систем и C:\Program Files\Arduino\hardware\Arduino\avr для 32 битных соответственно. Предварительно сделав резервную копию файла boards.txt, добавляем в него следующие строки:

#######################################################################
atmega16.name=ATMega16
atmega16.bootloader.low_fuses=0xFF
atmega16.bootloader.high_fuses=0xCF
atmega16.bootloader.unlock_bits=0×3 °F
atmega16.bootloader.lock_bits=0×0 °F
atmega16.upload.maximum_size=16384
atmega16.build.mcu=atmega16
atmega16.build.f_cpu=4000000L
atmega16.build.core=Arduino:Arduino
atmega16.build.variant=standard

# Без загрузчика частота МК 4 МГц.
###########################################################################
###########################################################################
atmega163.name=ATMega163L
atmega163.bootloader.low_fuses=0xFF
atmega163.bootloader.high_fuses=0xCF
atmega163.bootloader.unlock_bits=0×3 °F
atmega163.bootloader.lock_bits=0×0 °F
atmega163.upload.maximum_size=16384
atmega163.build.mcu=atmega163
atmega163.build.f_cpu=4000000L
atmega163.build.core=Arduino:Arduino
atmega163.build.variant=standard

# Без загрузчика частота МК 4 МГц.
###########################################################################

Важно! В случае возникновения ошибок файла boards.txt, его необходимо сохранить в кодировке UTF-8 без BOM.

Теперь проверяем. Открываем проект blink, меняем порт на 0, выбираем плату ATMega16 компилируем.

Теперь проверим что у нас получилось в Proteus. Тестовая схема имеет следующий вид:
Скачать проект для Proteus можно внизу статьи. Скомпилированный файл распологается в папке скетчей, обычно это C:\Users\[User_name]\Documents\Arduino\Blink, загружаем полученный файл Blink.ino.standard.hex и убеждаемся, что все работает. Поскольку в Proteus нет модели для ATMega163, то для моделирования компилируем прошивку для ATMega16.

Прошивка микроконтроллера производится из программы USBASP AVRDUDE_PROG с помощью программатора USBASP, причем для МК ATMega163 необходимо использование старой версии 1.0, т. к. в более новых поддержка данного МК отсутствует.
Скачать USBASP AVRDUDE_PROG можно внизу статьи

FUSE биты для ATMega163L 4 MHz, установлены следующим образом:

Arduino Pin Mapping для МК ATMega16/ATMega163 в корпусах PDIP и TQFP

При использовании библиотек avr-netino необходимо помнить, что они имеют совершенно иной Arduino pin mapping.
При компиляции проектов под МК ATMega8, ATMega16, и аналогичных, в проектах, использующих таймер, ШИМ, UART, необходимо добавить в начало скетча следующий код:

#define TCCR2A TCCR2
#define TCCR2B TCCR2
#define TIFR2 TIFR
#define COM2A1 COM21
#define COM2A0 COM20
#define OCR2A OCR2
#define TIMSK2 TIMSK
#define OCIE2A OCIE2
#define TIMER2_COMPA_vect TIMER2_COMP_vect
#define TIMSK1 TIMSK

▼ atmega16_test.zip 15.54 Kb ⇣ 24
▼ usbasp_avrdude_prog1.zip 384.86 Kb ⇣ 22

Спасибо за внимание!
В следующей статье планирую рассказать о создании паяльной станции на МК ATMega16/ATMega163.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

У Вас есть Arduino? Значит у Вас есть программатор! / Блог им. Ghost_D / RoboCraft. Роботы? Это просто!

Все таки, поговорка «Век живи — век учись!» придумана неспроста! В свое время, начав интересоваться микроконтроллерами семейства AVR (и в частности, Arduino) я забеспокоился об инструменте для программирования оных. Т.е., программаторах. А ведь программатор (ну, может не в столь явном виде) у меня всегда был под рукой. Это плата Arduino.
ISP (In-system programming) — это способность микроконтроллера получать прошивку находясь уже непосредственно в собранной схеме. Программатором (устройством передающим прошивку от компьютера в контроллер) в нашем случае будет выступать Arduino.
Аргументы для сомневающихся (делать/не делать)
За:
1) этот шилд даст вторую жизнь «морально устаревшим» платам Arduino на Atmega8
2) У Вас появиться прекрасная возможность писать программы для микроконтроллеров серии Attiny в привычном Arduino IDE
3) это самый «копеечный» программатор (при условии наличия у Вас Arduino)
4) этот шилд ОЧЕНЬ прост в изготовлении, не содержит дефицитных деталей и не требует настройки
5) позволяет (в какой-то мере) сохранить порядок на Вашем рабочем месте 🙂
Против:
— я не нашел

Если готовы, то поехали.
Чтобы Arduino стала ISP программатором на нее необходимо залить специальную прошивку. Эта прошивка поставляется вместе с Arduino IDE. Напомню. Еще без какой-либо периферии Arduino подключаем к компьютеру и загружаем Arduino IDE. Выбираем [File] -> [Examples] -> [ArduinoISP]

Ну и далее, люди делают что-то примерно такое:

Кстати, я тоже так делал :). Собственно, после чего и появилась эта задумка. Вариант «клубкового» соединения, естественно, имеет право на жизнь. Но, скажем так:
-> Неудобно
-> ненадежно
-> некрасиво и все такое 🙁
Логично было бы предположить, что умные люди смекнули «что к чему» и наладили выпуск готовых ARDUINO ISP Shield-ов. Вот парочка примеров:

Я тоже хочу такую вещь! Но, «Это не наш метод! Мы все сделаем сами!!!«
Итак, я вспомнил все микроконтроллеры, с которыми мне приходилось сталкиваться. Это были Atmega8 (168/328), Atmega16, Attiny2313(4313), Attiny13(45/85). Итого, (для меня, по крайне мере) ограничимся корпусами DIP8, DIP20 и DIP28. Здоровенная Atmega16 — «пока нервно курит в сторонке». Поставим дополнительно стандартный ICSP разъем на 10 контактов, для возможности подключения внешнего адаптера. И для красоты установим светодиоды, отображающие текущее состояние программатора. Распиновку берем из скетча

ArduinoISP:

// This sketch turns the Arduino into a AVRISP
// using the following arduino pins:
//
// pin name:    not-mega:         mega(1280 and 2560)
// slave reset: 10:               53 
// MOSI:        11:               51 
// MISO:        12:               50 
// SCK:         13:               52 
//
// Put an LED (with resistor) on the following pins:
// 9: Heartbeat   - shows the programmer is running
// 8: Error       - Lights up if something goes wrong (use red if that makes sense)
// 7: Programming - In communication with the slave

Схема. Хм, конечно сложно это назвать схемой, но все же:

Разводка печатной платы много времени не заняла. Я фактически расположил нужные корпуса и разъемы на плату, подписал нужные выводы и тупо их соединял 🙂 Вот, что получилось:

Лут:

После запайки:

Вторая сторона:

Обращаю Ваше внимание, на наличие трех SMD перемычек (резисторы 0R).

Вот готовое изделие:

!!! ВАЖНЫЙ МОМЕНТ!!! Очень рекомендую установить панельки с цанговыми контактами!

Итак, все у нас готово для проведения «ходовых» испытаний. Подключаем наш шилд к ЗАРАНЕЕ «прошитую» Ардуино
.

Проверяем работоспособность с помощью GUI оболочки для AVRDUDE:

Для «гурманов», зеленой полоской я выделил соответствующие параметры для консольного варианта 🙂

Обращаю ваше внимание на правильный выбор типа программатора и типа соединения. Уточнить можно в IDE (выше приведен скриншот для самопальной COM-портовой платы).

Ниже картинки для варианта с CraftDuino (у меня CraftDuino общается через виртуальный COM N14. Естественно, у Вас может быть другой)

Все хорошо!!! Радуемся и хлопаем в ладоши 🙂 (честно говоря, получившаяся плата мне ОЧЕНЬ нравится. Я пишу эту статью и верчу ее в руках).
Пара полезных ссылок, о том, как подружить микроконтроллеры Attiny со средой программирования Arduino:
Attiny13
Attiny2313
Ну а дальше уже сами 🙂 Как говорится, Google Вам в помощь!

Весь материал проекта забираем ТУТ.
Все удачи и хорошего настроения!

Как работает деление по константе в avr-gcc?

Google: Джонс о взаимном умножении

Мы все знаем или должны знать из начальной школы, что деление на n-это то же самое, что умножение на 1/n. Мы также научились использовать десятичные знаки. И другие манипуляции, так что умножение на 1.234-это то же самое, что умножение на 1234, а затем деление на 1000 позже или нет, просто зная, что ваш результат равен 1000 к большому. Например, думать в пенни вместо долларов 12.34 доллара-это 1234 пенни. 6 часов-это 360 минут и т. Д.

Длинное деление в двоичном формате тривиально по сравнению с начальной школой. Для каждой цифры, когда вы двигаетесь вперед, может быть либо ровно ноль, либо ровно один раз, когда делитель вписывается в снятый числитель. В основном для 1/6 вы получаете двоичный файл 0.001010101010…in.

Поэтому, если я хочу 1234/6, я мог бы сделать 1234*0x2AAA = 0xCDA774. ответ на целое число/фиксированную точку равен 205, что равно 0xCD, так что имеет смысл, что 0x2AAA-это (1/6) 65536, так что (X ((1/6)*65536))/65536 = X/6 или (X*0x2AAA)>>16-приблизительно X/6.

А как насчет округления? 1234/6 на самом деле 205 и 2/3, так что, если вы хотите округлить. Ну, округление означает, что вы берете число после отсечения, и если оно равно или превышает половину, вы округляете правильно? ну 10101010 цифра после отсечки равна 1, 1/2 равна или выше половины, так почему бы не использовать 0x2AAB?

Также мы знаем, что 6 = 2*3. Эти два легко выходят из числа со сдвигом, так что вы можете сделать (N/3)/2 или (N/2)/3., А 1/3-это 0.01010101… двоичный код, где 1/6 была 0.001010101…

Таким образом, все это должно привести к приблизительному представлению о том, как вы можете умножать, чтобы делить, и приблизительному представлению о том, откуда мог взяться 0xAB, против которого они умножались. но там, вероятно, есть и другие элементарные математические тождества.

Обратите внимание, что вам не нужно делать ручное двоичное деление, 0x10000/6 = 0x2AAA на вашем калькуляторе. X/6 = (X*0X10000)/(6*0X10000) = (X/0X10000) (0X10000/6) = (X (0X10000/6))/0X10000., А затем вам просто нужно учитывать точность/округление при попытке использовать эту фиксированную точку. Иногда 16 бит недостаточно, вам нужно 24 или 32 или кто knows…depends на делителе.

При использовании Arduino Uno в качестве интернет-провайдера «Yikes! Недопустимая подпись устройства »означает плохое соединение, плохой конфиг или плохую версию avrdude?

Я использую Arduino UNO для программирования предварительно скомпилированного шестнадцатеричного изображения на ATTINY45, используя avrdude в каталоге Arduino IDE, в Windows 7. У Uno есть эскиз ISP, загруженный из каталога примеров, и это работает — индикатор сердцебиения пульс красиво.

С аппаратной стороны у меня есть эта установка , за исключением того, что ATTINY монтируется на поверхность, припаян к доске для серфинга, все контакты которой проверены и припаяны с помощью вольтметра. Я использую полосу с контактами, удерживаемую рукой, чтобы контакты касались доски для серфинга, чтобы передать сигналы от Uno в ATTINY.

Вот командные строки, которые я взял, посмотрев выходные данные отладки IDE:

REM set the fuse for 8MHz, so the ISP programmer can work
C:\Progra~1\Arduino\hardware\tools\avr\bin\avrdude -CC:\Progra~1\Arduino\hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -v -v -v -v -pattiny45 -cstk500v1 -P\\.\COM7 -b19200 -e -Uefuse:w:0xff:m -Uhfuse:w:0xdf:m -Ulfuse:w:0xe2:m 
REM load the program
C:\Progra~1\Arduino\hardware\tools\avr\bin\avrdude -CC:\Progra~1\Arduino\hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -v -pattiny45 -cstk500v1 -P\\.\COM7 -b19200 -Uflash:w:firefly.hex:i
REM set fuse for 1MHz, as the project requires
C:\Progra~1\Arduino\hardware/tools/avr/bin/avrdude -CC:\Progra~1\Arduino\hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -v -pattiny45 -cstk500v1 -P\\.\COM7 -b19200 -e -Uefuse:w:0xff:m -Uhfuse:w:0xdf:m -Ulfuse:w:0x62:m

-Я пытаюсь запустить их отдельно, но всегда получаю эту ошибку:

avrdude: Device signature = 0x000000
avrdude: Yikes!  Invalid device signature.
     Double check connections and try again, or use -F to override
     this check.

но иногда это число ff0000 или ffff00 или ffffff

Я читал, что «Arduino использует слегка модифицированную версию avrdude для загрузки эскизов на плату Arduino. Стандартная версия запрашивает сигнатуру устройства платы способом, не понятным загрузчику, что приводит к этой ошибке». Означает ли это, что использование Arduino avrdude с новым чипом ATTINY, без загрузчика, также вызовет ту же ошибку? Другими словами, способен ли модифицированный avrdude запрашивать не загружаемый Arduino чип AVR?

Или эта ошибка просто означает, что у меня нет хорошего контакта между всеми моими выводами программатора и ATTINY?

И действительно ли нужны настройки предохранителей, может ли Uno запрограммировать флэш-память на частоту 1 МГц и таким образом сэкономить мне несколько шагов?

(Я бы просто купил «настоящего» программиста, но мне нужно получить этот код в ближайшие два дня, и я нахожусь в сельской части Новой Шотландии)

схема и программа на С

Создание робота – это всегда волнующее событие для всех энтузиастов, увлекающихся электроникой. И это волнение усиливается если создаваемый робот может автоматически делать некоторые вещи без внешних команд. Одним из широко известных подобных роботов, доступных для создания новичками, является робот, движущийся вдоль линии. Данный робот способен следовать вдоль линии, нарисованной на некоторой поверхности. Линия не обязательно должна быть прямой. Линия может быть любого цвета.

Для обнаружения линии обычно используются инфракрасные сенсоры – они хорошо подходят для обнаружения (распознавания) белых или черных поверхностей. Но если вы будете использовать более сложные сенсоры, то вы можете сделать робота, который сможет следовать вдоль линии любого цвета. Робот должен распознавать линию даже если она поворачивает под каким то углом. Также он должен уметь останавливаться если встретит на линии зону остановки.

Движущиеся вдоль линии роботы в настоящее время часто используются в промышленности, медицине, домашних приложениях и на складских помещениях. Ожидается, что в будущем сфера применений подобных роботов еще больше расширится.

Также на нашем сайте можно прочитать про аналогичного робота, движущегося вдоль линии, реализованного на Arduino.

Принцип работы робота движущегося вдоль линии

Ключевую роль в этом роботе играют инфракрасные сенсоры. Они размещаются спереди робота чтобы он мог ехать вдоль нарисованной черной линии. Робот помещается таким образом чтобы линия была между его колесами и в дальнейшем с помощью инфракрасных сенсоров он будет следовать вдоль нее. Инфракрасные сенсоры передают информацию в микроконтроллер, который дает команду двигателям повернуть колеса робота влево или вправо чтобы он мог следовать вдоль линии.

Робот находит путь вдоль линии благодаря инфракрасным сенсорам. Каждый такой сенсор имеет в своем составе инфракрасный передатчик и инфракрасный приемник. Инфракрасный передатчик (роль которого выполняет инфракрасный светодиод) излучает свет, а инфракрасный приемник (роль которого выполняет фотодиод) ждет когда отраженный свет возвратится назад к сенсору. Инфракрасный свет возвратится назад только если он отразится поверхностью. Но не все поверхности отражают инфракрасный свет. К примеру, поверхность белого цвета полностью отражает такой свет, а поверхность черного цвета полностью поглощает его. Этот эффект продемонстрирован на следующих рисунках.

Внешний вид подобного инфракрасного сенсора показан на этом рисунке:

Таким образом, мы будем использовать два инфракрасных сенсора чтобы проверять находится ли робот на пути вдоль линии, и два двигателя чтобы корректировать движение робота если он отклонится от этого маршрута. Поскольку эти двигатели требуют достаточно большого тока и должны быть двунаправленными (реверсивными) мы будем использовать драйвер мотора, например, L293D. Микроконтроллер будет нам необходим для управления двигателями основываясь на показаниях инфракрасных сенсоров. Упрощенные диаграммы этого процесса показаны на рисунках ниже.

Эти инфракрасные сенсоры будут обнаруживать черную линию то с одной, то с другой стороны. Если ни один из сенсоров не будет обнаруживать черную линию, то в этом случае микроконтроллер AVR ATmega16 будет давать команды двигателям чтобы робот двигался прямо. Эта ситуация показана на нижеприведенном рисунке.

Если левый сенсор обнаруживает черную линию, микроконтроллер дает команду роботу чтобы он повернул влево при помощи вращения правого колеса (левое колесо в это время должно оставаться неподвижным).

Если правый сенсор обнаруживает черную линию, микроконтроллер дает команду роботу чтобы он повернул вправо при помощи вращения левого колеса (правое колесо в это время должно оставаться неподвижным).

Если оба сенсора обнаруживают черную линию, робот останавливается.

Необходимые компоненты

Микроконтроллер ATmega16 (купить на AliExpress).
Батарейка или аккумулятор с напряжением 5 Вольт.
Программатор AVR-ISP (купить на AliExpress), USBASP (купить на AliExpress) или другой подобный.
Двигатель постоянного тока (2 шт.).
Инфракрасный датчик (2 шт.) (купить на AliExpress).
Драйвер двигателя L293D (купить на AliExpress).
Кварцевый генератор 16 МГц (купить на AliExpress).
Конденсатор 100 нФ (2 шт.) (купить на AliExpress).
Конденсатор 22 пФ (2 шт.) (купить на AliExpress).
Шасси робота.
Кнопка.
Макетная плата и соединительные провода.

Работа схемы

Схема устройства приведена на следующем рисунке.

Инфракрасные сенсоры подключаются к PORTA микроконтроллера. Управляющие команды на драйвер мотора L293D подаются с PORTC микроконтроллера. Оба электродвигателя управляются при помощи драйвера L293D.

Исходный код программы на языке С (Си) с пояснениями

Мы постараемся сделать код программы настолько коротким насколько это возможно. Для этого мы будем использовать макросы (Macros) и регистры специальных функций.

if(bit_is_clear(PINA,leftSen)){ // проверить выключен ли левый сенсор

Это выражение проверяет находится ли контакт PA0 микроконтроллера, к которому подсоединен левый сенсор, в состоянии LOW или HIGH.

Существует четыре условия, которые мы должны проверять при взаимодействии с инфракрасными сенсорами. Инфракрасные сенсоры названы в соответствии с их расположением на передней стороне робота – то есть левый и правый сенсоры. Представленные в следующей таблице условия определяют алгоритм движений робота.

В представленном далее коде программы эти условия запрограммированы. Отличие будет состоять лишь в том, что мы используем только два входных контакта драйвера мотора L293D чтобы управлять обоими двигателями.

#include<avr/io.h> #define leftSen PA0 // подсоединить левый сенсор к PA0 #define rightSen PA1 // подсоединить правый сенсор к PA1 int main(void) { DDRA=0xFC; // конфигурируем контакты PA0,PA1 на вход поскольку мы подсоединяем к ним сенсоры 0x0b11111100 DDRC=0xFF; // конфигурируем PortC на выход поскольку с его контактов мы будем управлять электродвигателями (с помощью драйвера мотора) while(1) { PINA=0x03; // инициализируем PA0 и PA1 if(bit_is_clear(PINA,leftSen)){ // проверяем выключен ли левый сенсор (на нем 0) if(bit_is_clear(PINA,rightSen)) { // проверяем выключен ли правый сенсор (на нем 0) PORTC=0b00000000; // если на обоих сенсорах 0 } // останавливаем робота else{ PORTC=0b00000001; // если на правом сенсоре 1 то поворачиваем вправо } } else // проверяем если на левом сенсоре 1 { if(bit_is_clear(PINA,rightSen)) { // проверяем если на правом сенсоре 0 PORTC=0b00000010; // на левом сенсоре 1 } // поворачиваем влево else{ PORTC=0b00000011; // если на обоих сенсорах 1 } // робот продолжает ехать прямо } } }

#include<avr/io.h>

#define leftSen PA0 // подсоединить левый сенсор к PA0

#define rightSen PA1 // подсоединить правый сенсор к PA1

int main(void)

{

DDRA=0xFC; // конфигурируем контакты PA0,PA1 на вход поскольку мы подсоединяем к ним сенсоры 0x0b11111100

DDRC=0xFF; // конфигурируем PortC на выход поскольку с его контактов мы будем управлять электродвигателями (с помощью драйвера мотора)

while(1)

{

PINA=0x03; // инициализируем PA0 и PA1

if(bit_is_clear(PINA,leftSen)){ // проверяем выключен ли левый сенсор (на нем 0)

if(bit_is_clear(PINA,rightSen)) { // проверяем выключен ли правый сенсор (на нем 0)

PORTC=0b00000000; // если на обоих сенсорах 0

} // останавливаем робота

else{

PORTC=0b00000001; // если на правом сенсоре 1 то поворачиваем вправо

}

else // проверяем если на левом сенсоре 1

{

if(bit_is_clear(PINA,rightSen)) { // проверяем если на правом сенсоре 0

PORTC=0b00000010; // на левом сенсоре 1

} // поворачиваем влево

else{

PORTC=0b00000011; // если на обоих сенсорах 1

} // робот продолжает ехать прямо

}

Видео, демонстрирующее работу схемы

Загрузка… 1 458 просмотров

Arduino ATtmega8: плата, характеристики, распиновка

Микроконтроллеры – отличная основа для большого количества устройств. По сути своей они напоминают компьютер: постоянная память; оперативная память; вычислительное ядро; тактовая частота.

Среди многих семейств и видов МК новички часто выбирают контроллеры AVR Atmega. Однако язык программирования может показаться сложным, поэтому преподаватель из Италии решил разработать простую и удобную плату для обучения.

Родилась Arduino ATmega8, на основе которой можно собрать очень удобное и простое устройство.

Arduino NG — вариант платы Arduino на микроконтроллере ATmega8

С этими платами от Ардуино вы получаете целый ряд преимуществ:

готовая разведенная печатная плата со всеми необходимыми компонентами и разъёмами;
микроконтроллеры Atmega;
возможность программировать без программаторов – через ЮСБ порт;
питание от любого источника 5-20 вольт;
простой язык программирования и возможность использования чистой C AVR без переделок платы и прошивки.

Характеристики чипа

Частота ATmega8: 0-16 МГц
Напряжение ATmega8: 5 В
Частота ATmega8L: 0-8 МГц
Частоат ATmega8A: 0-16 МГц

В реальности почти все микроконтроллеры при рабочем напряжении в 5 вольт работают с частотой 16 мегагерц, если участвует внешний кварцевый резонатор. Если брать внутренний генератор, то частоты составят: 8, 4, 2 и 1 МГц.

Распиновка Arduino ATmega8

Ниже приводим распиновку атмега8, которую можно также найти на официальном сайте производителя:

Добавление устройств АТмега

Есть один нюанс по работе с эти чипом — нам нужно внести некоторые изменений в один файл, чтобы дальше можно было бы программировать микроконтроллеры Arduino ATmega8.

Вносим следующие изменения в файл hardware/arduino/boards.txt:

atmega8o.name=ATmega8 (optiboot 16MHz ext)
atmega8o.upload.protocol=arduino
atmega8o.upload.maximum_size=7680
atmega8o.upload.speed=115200
atmega8o.bootloader.low_fuses=0xbf
atmega8o.bootloader.high_fuses=0xdc
atmega8o.bootloader.path=optiboot50
atmega8o.bootloader.file=optiboot_atmega8.hex
atmega8o.bootloader.unlock_bits=0x3F
atmega8o.bootloader.lock_bits=0x0F
atmega8o.build.mcu=atmega8
atmega8o.build.f_cpu=16000000L
atmega8o.build.core=arduino:arduino
atmega8o.build.variant=arduino:standard

##############################################################

a8_8MHz.name=ATmega8 (optiboot 8 MHz int)
a8_8MHz.upload.protocol=arduino
a8_8MHz.upload.maximum_size=7680
a8_8MHz.upload.speed=115200
a8_8MHz.bootloader.low_fuses=0xa4
a8_8MHz.bootloader.high_fuses=0xdc
a8_8MHz.bootloader.path=optiboot
a8_8MHz.bootloader.file=a8_8MHz_a4_dc.hex
a8_8MHz.build.mcu=atmega8
a8_8MHz.build.f_cpu=8000000L
a8_8MHz.build.core=arduino
a8_8MHz.build.variant=standard

##############################################################

a8_1MHz.name=ATmega8 (optiboot 1 MHz int) 
a8_1MHz.upload.protocol=arduino 
a8_1MHz.upload.maximum_size=7680 
a8_1MHz.upload.speed=9600 
a8_1MHz.bootloader.low_fuses=0xa1 
a8_1MHz.bootloader.high_fuses=0xdc 
a8_1MHz.bootloader.path=optiboot 
a8_1MHz.bootloader.file=a8_1MHz_a1_dc.hex 
a8_1MHz.build.mcu=atmega8
a8_1MHz.build.f_cpu=1000000L 
a8_1MHz.build.core=arduino 
a8_1MHz.build.variant=standard

##############################################################

a8noboot_8MHz.name=ATmega8 (no boot 8 MHz int)
a8noboot_8MHz.upload.maximum_size=8192
a8noboot_8MHz.bootloader.low_fuses=0xa4
a8noboot_8MHz.bootloader.high_fuses=0xdc
a8noboot_8MHz.build.mcu=atmega8
a8noboot_8MHz.build.f_cpu=8000000L
a8noboot_8MHz.build.core=arduino
a8noboot_8MHz.build.variant=standard

Таким образом, если мы перейдем в меню Сервис → Плата, то увидим устройства:

ATmega8 (optiboot 16MHz ext)
ATmega8 (optiboot 8 MHz int)
ATmega8 (optiboot 1 MHz int)
ATmega8 (no boot 8 MHz int)

Платы Arduino

Ардуино продаётся во множестве вариантов; главное, что объединяет платы, – это концепция готового изделия. Вам не нужно травить плату и паять все её компоненты, вы получаете готовое к работе изделие. Можно собирать любые устройства, не используя паяльник. Все соединения в базовом варианте выполняются с помощью макетной платы и перемычек.

Сердце платы – микроконтроллер семейства AVR. Изначально был применён микроконтроллер atmega8, но его возможности не безграничны, и плата подвергалась модернизации и изменениям. Стандартная плата, которая наиболее распространена у любителей – это плата версии UNO, существует много её вариаций, а её размеры сравнимы с кредитной карточкой.

Плата Arduino Nano – полный аналог большего собрата, но в гораздо меньших размерах, версия arduino atmega168 была самой популярной и недорогой, но её сменила другая модель – arduino atmega328, стоимость которой аналогична, а возможности больше.

Следующей важной деталью является печатная плата. Разведена и запаяна на заводе, позволяет избежать проблем с её созданием, травлением и пайкой. Качество платы зависит от производителя конкретного экземпляра, но, в основном, оно на высоком уровне. Питание платы осуществляется с помощью пары линейных стабилизаторов, типа L7805, или других LDO стабилизаторов напряжения.

Клеммная колодка – отличный способ сделать надёжное разъёмное соединение и быстро выполнить изменения в схеме прототипов ваших устройств. Для тех, кому не хватает стандартных разъёмов, есть более крупные и мощные платы, например, на atmega2560, у которой доступно полсотни портов для работы с периферией.

На фото изображена плата Arduino Mega 2560. На её основе можно собрать довольно сложного робота, систему умного дома или 3d-принтер на ардуино.

Не стоит думать, что младшие версии слабы, например, микроконтроллер atmega328, на котором построены модели Uno, nano, mini и другие, имеет вдвое больше памяти по сравнению с 168 моделью – 2 кб ОЗУ и 32 кб Flash памяти. Это позволяет записывать более сложные программы в память микроконтроллера.

Проекты на основе Arduino ATmega

Микроконтроллер в современной электронике – основа для любого устройства, начиная от простой мигалки на светодиодах, до универсальных измерительных приборов и даже средств автоматизации производства.

Пример 1

Можно сделать тестер с 11 функциями на микроконтроллере atmega32.

Устройство имеет крайне простую схему, в которой использовано немногим более дюжины деталей. Однако вы получаете вполне функциональный прибор, которым можно производить измерения. Вот краткий перечень его возможностей:

Прозвонка цепи с возможностью измерять падение напряжения на переходе диода.
Омметр.
Измеритель ёмкости.
Измерение активного сопротивления конденсатора или ESR.
Определение индуктивности.
Возможность счёта импульсов.
Измерение частоты – пригодится в диагностике, например, для проверки ШИМ источника питания.
Генератор импульсов – тоже полезен в ремонте.
Логический анализатор позволит просмотреть содержимое пачек цифровых сигналов.
Тестер стабилитронов.

Пример 2

Для радиолюбителей будет полезно иметь качественное оборудование, но станция стоит дорого. Есть возможность собрать паяльную станцию своими руками, для этого нужна плата Arduino, имеющая в своем составе микроконтроллер atmega328.

Пример 3

Для продвинутых радиолюбителей есть возможность собрать более чем бюджетный осциллограф. Мы опубликуем данный урок в дальнейших статьях.

Для этого вам понадобится:

Arduino uno или atmega
Tft дисплей 5 дюйма.
Небольшой набор обвязки.

Или его упрощенный аналог на плате Nano и дисплее от nokia 5110.

Такой осциллографический пробник станет полезным для автоэлектрика и мастера по ремонту радиоэлектронной аппаратуры.

Пример 4

Бывает, что управляемые модули удалены друг от друга или возможностей одной ардуино не хватает – тогда можно собрать целую микроконтроллерную систему. Чтобы обеспечить связь двух микроконтроллеров стоит использовать стандарт RS 485.

На фото приведен пример реализации такой системы и ввода данных с клавиатуры.

Цветомузыка на микроконтроллере Arduino ATmega8

Для школьной дискотеки можно собрать ЦМУ на 6 каналов.

Транзисторы VT1-VT6 нужно подобрать с учетом мощности ваших светодиодов. Это силовые компоненты – они нужны, потому что мощности микроконтроллера не хватит, чтобы запустить мощные лампы или светодиоды.

Если вы хотите коммутировать сетевое напряжение и собрать цветомузыку на лампах накаливания, вместо них нужно установить симисторы и драйвер. Дополнить каждый канал ЦМУ вот такой конструкцией:

Ардуино своими руками

Atmega2560 – хоть и мощный и продвинутый контроллер, но проще и быстрее собрать первую плату на atmega8 или 168.

Левая часть схемы – это модуль связи по USB, иначе говоря, USB-UART/TTL конвертер. Его, вместе с обвязкой, можно выбросить из схемы, для экономии места, собрать на отдельной плате и подключать только для прошивки. Он нужен для преобразования уровней сигнала.

DA1 – это стабилизатор напряжения L7805. В качестве основы можно использовать целый ряд avr микросхем, которые вы найдете, например, серии, arduino atmega32 или собрать arduino atmega16. Для этого нужно использовать разные загрузчики, но для каждого из МК нужно найти свой.

Можно поступить еще проще, и собрать всё на беспаечной макетной плате, как это показано здесь, на примере 328-й атмеги.

Микроконтроллеры – это просто и весело – вы можете сделать кучу приятный и интересных вещей или даже стать выдающимся изобретателем, не имея при этом ни образования, ни знаний о низкоуровневых языках. Ардуино – шаг в электронику с нуля, который позволяет перейти к серьезным проектам и изучению сложных языков, типа C avr и других.

esp8266 как ISP и программа загрузки модулем Wi-Fi

Я пытался загрузить программу мерцания на ATmega16 при помощи esp8266 как ISP. Я загрузил программу ESP8266AVRISP в esp8266. Выполненный ниже указанного avrdude командуют, чтобы загрузить программу в ATmega16.

F:\SIMBU\IoT\arduino-1.8.4\hardware\tools\avr\bin\avrdude -C F:\SIMBU\IoT\arduino-1.8.4\hardware\tools\avr\etc/avrdude.conf -v -c arduino -b115200 -p atmega16 -P net:192.168.225.156:328 -U flash:w:C:\Users\KAVIG~1.LAP\AppData\Local\Temp\arduino_build_189695/Blink.ino.hex:i

Я попробовал ниже вариантов.

Измененная различная скорость в бодах как 115200, 9600 и ни один, удаляя-b варианты.
Испытанный различный программист при помощи-c вариантов. Испытанный программист как arduino, stk500v1 и stk500v2

Все мои варианты не работали на меня. Пожалуйста, покажите некоторый свет на этом?

OS: Windows 10 Ардуино IDE: 1.8.4

C:\Users\kavig.LAPTOP-2AR9L79K>F:\SIMBU\IoT\arduino-1.8.4\hardware\tools\avr\bin\avrdude -C F:\SIMBU\IoT\arduino-1.8.4\hardware\tools\avr\etc/avrdude.conf -v -c arduino -p atmega16 -P net:192.168.225.156:328 -U flash:w:C:\Users\KAVIG~1.LAP\AppData\Local\Temp\arduino_build_189695/Blink.ino.hex:i

avrdude: Version 6.3, compiled on Jan 17 2017 at 12:00:53
         Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
         Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

         System wide configuration file is "F:\SIMBU\IoT\arduino-1.8.4\hardware\tools\avr\etc/avrdude.conf"

         Using Port                    : net:192.168.225.156:328
         Using Programmer              : arduino
avrdude: ser_drain(): read error: The parameter is incorrect.

avrdude: ser_drain(): read error: The parameter is incorrect.

avrdude: ser_drain(): read error: The parameter is incorrect.

         AVR Part                      : ATmega16
         Chip Erase delay              : 9000 us
         PAGEL                         : PD7
         BS2                           : PA0
         RESET disposition             : dedicated
         RETRY pulse                   : SCK
         serial program mode           : yes
         parallel program mode         : yes
         Timeout                       : 200
         StabDelay                     : 100
         CmdexeDelay                   : 25
         SyncLoops                     : 32
         ByteDelay                     : 0
         PollIndex                     : 3
         PollValue                     : 0x53
         Memory Detail                 :

                                  Block Poll               Page                       Polled
           Memory Type Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
           ----------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
           eeprom         4    10   128    0 no        512    4      0  9000  9000 0xff 0xff
           flash         33     6   128    0 yes     16384  128    128  4500  4500 0xff 0xff
           lock           0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           lfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           hfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           signature      0     0     0    0 no          3    0      0     0     0 0x00 0x00
           calibration    0     0     0    0 no          4    0      0     0     0 0x00 0x00

         Programmer Type : Arduino
         Description     : Arduino

avrdude: stk500_getparm(): (a) protocol error, expect=0x14, resp=0x14

avrdude: stk500_getparm(): (a) protocol error, expect=0x14, resp=0x10
         Hardware Version: 4728160
         Firmware Version: 0.2
         Topcard         : STK502
         Vtarget         : 1.8 V
         Varef           : 0.0 V
         Oscillator      : Off
         SCK period      : 0.1 us

avrdude: stk500_initialize(): (b) protocol error, expect=0x10, resp=0x01
avrdude: initialization failed, rc=-1
         Double check connections and try again, or use -F to override
         this check.

avrdude: stk500_disable(): protocol error, expect=0x14, resp=0x10

avrdude done.  Thank you.


C:\Users\kavig.LAPTOP-2AR9L79K>

Схема контактов

, особенности и применение

Чтобы сначала узнать больше о ATmega16, нам нужно узнать немного истории о микроконтроллере. Собственно что это такое? Нам, человеческим существам, нужен мозг, чтобы жить здесь, и он должен как-то функционировать. То же самое для запуска встроенного устройства или любого электронного оборудования, которому требуется мозг, то есть микроконтроллер. Это самоуправляемое устройство с процессором, блоком памяти, программируемой памятью (например, RAM, PROM и т. Д.) И т. Д.Первый микроконтроллер изобрел Гэри Бун из Texas Instruments. Технологии расширяются день ото дня, и все мы предпочитаем устройства меньшего размера и исключительной производительности. Итак, это новейший микроконтроллер из семейства Mega AVR компании Atmel. До сих пор микроконтроллер 8051 является супергероем во всех микроконтроллерах, это означает, что он является долговечным микроконтроллером, потому что все еще некоторые устройства работают на этом микроконтроллере 8051 безумно. Здесь будет обсуждаться, что такое ATmega16, его особенности, схема контактов, интерфейс и его техническое описание.

Что такое ATmega16?

Корпорация Atmel выпустила микроконтроллер ATmega16, который входит в семейство Atmel Advanced Virtual RISC. Он имеет усовершенствованную систему RISC (вычисление с сокращенным набором команд) и высокопроизводительный микроконтроллер. Это усовершенствованная версия микроконтроллера 8051, которая по своим характеристикам превосходит микроконтроллер 8051. Это компьютер со встроенным ЦП, ОЗУ, ПЗУ, EEPROM, таймерами, счетчиками, АЦП и последними четырьмя 8-битными портами, такими как порт A, порт B, порт C, порт D.Каждый порт имеет 8 входных и выходных контактов для дополнительной производительности. В следующем разделе мы можем наблюдать особенности этого микроконтроллера.

atmega16 — микроконтроллер

Характеристики

Характеристики ATmega16 включают следующее.

Это 40-контактный микроконтроллер. У каждого пина есть свои характеристики. Они поддерживают входные или выходные соединения, и они разделены на четыре порта. Это порты A, B, C, D. Сорок контактов относятся к этим четырем портам.Мы можем наблюдать на его выводной диаграмме.

8-битный микроконтроллер — ATmega16 — это высокопроизводительный микроконтроллер, который может обрабатывать 8-битные данные за раз. Требуется 8 бит данных из памяти. И используйте низкое энергопотребление.

Его архитектура основана на улучшенной архитектуре RISC. Он имеет 131 мощную инструкцию. Эти инструкции могут выполняться за один цикл для упрощения процесса.
Он может обрабатывать до 16 миллионов инструкций в секунду (MIPS).Его максимальная рабочая частота 16 МГц.
Имеет 32 встроенных регистра. Эти регистры помогают подключать ЦП к внешним периферийным устройствам.
ATmega16 предлагает самые необходимые периферийные устройства, такие как АЦП (аналого-цифровой преобразователь), USART, SPI и аналоговый компаратор. Благодаря этим встроенным функциям это было бы более предпочтительным и экономичным, чем другие.

Память — Имеет 16 КБ программируемой флэш-памяти, SRAM (статическая память доступа для чтения) имеет 1 КБ внутренней памяти, 512 байт EEPROM.Благодаря этому он может иметь 10 000 циклов записи / стирания соответственно.

Два 8-битных таймера / счетчика и один 16-битный таймер / счетчик — Таймеры могут измерять время работы синхронно с системными / внешними часами. А счетчики служат для подсчета событий на всех интервалах.

ATmega16 имеет четыре канала ШИМ — Они полезны для восстановления аналогового сигнала на уровнях нагрузки относительно цифровых сигналов.

Программируемый USART — Он может быть известен как универсальный синхронный асинхронный приемник и передатчик.Этот USART обеспечивает асинхронную связь между передатчиком и приемником.

Специальные функции микроконтроллеров — Внутренний RC-генератор, сброс при включении и программируемое обнаружение сбоев, оба источника прерываний и шесть различных спящих режимов.

Ввод-вывод и пакеты — Он имеет 32 программируемых линии ввода-вывода для различного использования.

Рабочее напряжение — Диапазон рабочего напряжения от 4,5 В до 5,5 В

Потребляемая мощность — Он может использовать напряжение 3 В при частоте 1 МГц при 25 ° C

Схема выводов ATmega16

Этот микроконтроллер имеет 40 контактов, и каждый контакт имеет свое значение.У этих 40 контактов 32 контакта ввода / вывода. И они делятся на 4 порта. Каждый порт имеет 8 контактов ввода / вывода.

Atmega16 — контакт — схема

4 PORT-A 8 контактов (контакт 33-40)
1 ПОРТ-B 8 контактов (контакты 1-8)
3 ПОРТА-C 8 контактов (контакты 22-29)
2 PORT-D 8 контактов (контакты 14-21)

PORT-A: Здесь PIN 33–40 поступают на PORT-A. Этот порт A действует как аналоговый вход для аналого-цифрового преобразователя. Порт A может использоваться как 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода. Он имеет внутренний подтягивающий резистор.

ПОРТ — B: Он имеет контакты с 1 по 8. Этот порт B используется для двунаправленных контактов ввода / вывода.

ПОРТ — C: Этот порт C имеет восемь двунаправленных контактов ввода / вывода.

ПОРТ — D: Контакты порта D могут использоваться как входные или выходные контакты. К этому порту подключаются дополнительные периферийные устройства, такие как каналы ШИМ, таймер / счетчик, USART.

RESET — Контакт 9 предназначен для вывода сброса.

Вывод 10 — Этот вывод используется для питания.Через этот вывод к микроконтроллеру можно подключить источник питания 5В.

Выводы 12 и 13 — Высокие тактовые импульсы могут генерироваться кварцевым генератором. И этот кварцевый генератор подключен к этим контактам. Этот микроконтроллер работает на частоте 1 МГц.

ATmega16 Технический паспорт

Таблица данных — это часть полной информации об этом устройстве. Эти листы данных могут быть выпущены поставщиками. Здесь технический паспорт ATmega16 можно найти по ссылке ниже.

Программирование ATmega16

Существует несколько способов программирования микроконтроллеров ATmega16 и AVR. Вот способы программирования ATmega16. Следующие методы помогут записать код в микроконтроллер ATmega16. Их:

Установка драйверов программатора USBASP версии 2.0 на компьютеры.
Это можно сделать с помощью установочного пакета Atmel studio.
Разработка и обновление Sketch в Atmega16.
Наконец, может быть дополнен ATmega16 с одним светодиодом и схемой осциллятора.

Приложения

Благодаря своим расширенным функциям ATmega16 имеет широкий спектр приложений. Это маленький компьютер. Вот некоторые из приложений ATmega16

ATmega16 в основном используется во встроенных системах, медицинском оборудовании, устройствах домашней автоматизации, автомобильных устройствах, промышленной автоматизации, бытовой технике, системах безопасности и устройствах с контролем температуры, системах управления двигателем, цифровой обработке сигналов, системах периферийных интерфейсов и проектах на основе Arduino, а также во многих других. более.

ATmega16 — самый популярный и новейший контроллер в микроконтроллерах серии AVR. ATmega16 — это продвинутая версия категории микроконтроллеров. ATmega16 имеет шесть различных типов спящих режимов. Они очень полезны для экономии энергии при срабатывании. Он имеет огромный блок памяти, которого вполне достаточно для выполнения множества операций за короткое время, и мы можем выполнять проекты с интерфейсом ATmega16, такие как интерфейс GSM-модуля с ATmega16, интерфейс GPS-модуля с ATmega16, интерфейс Bluetooth-модуля с ATmega16, Интерфейс датчика температуры с ATmega16, интерфейс Wi-Fi модуля с ATmega16 и многое другое.

ATmega16 ATmega32 ISP Минимальная плата разработки системы ввода-вывода AVR Мини-системный модуль без чипа для Arduino: Электроника

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
Товар хорошего качества.Проверено перед отправкой. Вес упаковки: 0,056 кг (0,12 фунта).
Мы проверим продукт перед отправкой. Расчетный срок доставки: 6-24 дня (отслеживаемый) —— Мы предоставляем ускоренную доставку: 2-7 дней. (без учета времени обработки) .Если сумма заказа превышает 120 долларов США, мы будет пользоваться услугой ускоренной доставки бесплатно.
Мы профессиональный дистрибьютор электронных компонентов. Мы также продаем другие виды продукции.просто найдите номер модели в нашем магазине.
Мы прилагаем все усилия, чтобы предоставить клиентам удовлетворительное обслуживание. Любой вопрос, пожалуйста, свяжитесь со мной.

]]>

Характеристики данного продукта

Фирменное наименование	Пайалу
Ean	4552302212026
Номер детали	paiModule_11161
Код UNSPSC	43201513

Введение в Atmega16 — Инженерные проекты

Привет, ребята! Надеюсь у тебя все хорошо.Микроконтроллеры играют важную роль в разработке встраиваемых систем. Они используются там, где автоматизация является неотъемлемой частью системы. Сегодня я собираюсь раскрыть подробности о Introduction to Atmega16.

Это 40-контактный 8-разрядный микроконтроллер малой мощности, разработанный с использованием технологии CMOS и основанный на архитектуре AVR. Это наиболее часто используемый микроконтроллер AVR, принадлежащий к семейству Atmel Mega.

Обратите внимание на микроконтроллер под названием Atmega328, который также принадлежит к семейству мега.

Другие микроконтроллеры, которые легко доступны и подпадают под категорию AVR, — это Atmega 8 и Atmega 32. Все эти контроллеры выполняют схожие задачи, однако они отличаются только объемом памяти и стоимостью.

Я расскажу обо всем, что связано с этим контроллером, чтобы вам не пришлось копаться в Интернете и искать всю информацию в одном месте. Давайте углубимся и разберемся, что это такое, его основные функции, схема контактов и все, что вам нужно знать.

Знакомство с Atmega16

Atmega16 — это 40-контактный микроконтроллер малой мощности, разработанный с использованием технологии CMOS.
CMOS — это передовая технология, которая в основном используется для разработки интегральных схем. Он отличается низким энергопотреблением и высокой помехоустойчивостью.
Atmega16 — это 8-битный контроллер, основанный на архитектуре AVR Advanced RISC (Reduced Instruction Set Computing). AVR — это семейство микроконтроллеров, разработанных Atmel в 1996 году.
Это однокристальный компьютер с ЦП, ПЗУ, ОЗУ, EEPROM, таймерами, счетчиками, АЦП и четырьмя 8-битными портами, называемыми PORTA, PORTB, PORTC, PORTD, где каждый порт состоит из 8 контактов ввода-вывода.
Atmega16 имеет встроенные регистры, которые используются для установления соединения между процессором и внешними периферийными устройствами. CPU не имеет прямого соединения с внешними устройствами. Он может принимать входные данные путем чтения регистров и выдавать выходные данные путем записи в регистры.
Atmega16 поставляется с двумя 8-битными таймерами и одним 16-битным таймером. Все эти таймеры могут использоваться как счетчики, если они оптимизированы для подсчета внешнего сигнала.

Большинство необходимых периферийных устройств, необходимых для выполнения автоматических функций, встроены в это устройство, например АЦП (аналого-цифровой преобразователь), аналоговый компаратор, USART, SPI, что делает его экономичным по сравнению с микропроцессором, требующим внешнего периферийные для выполнения различных функций.
Atmega16 поставляется с 1 КБ статической ОЗУ, которая является энергозависимой памятью, то есть хранит информацию в течение короткого периода времени и сильно зависит от постоянного источника питания. В то время как 16 КБ флэш-памяти, также известной как ПЗУ, также встроены в устройство, которое является энергонезависимым по своей природе и может хранить информацию в течение длительного периода времени и не теряет никакой информации при отключении питания.
Atmega16 работает на максимальной частоте 16 МГц, где инструкции выполняются за один машинный цикл.

Архитектура Atmega16

На следующем рисунке показана архитектура Atmega16, основанная на Гарвардской архитектуре и имеющая отдельные шины и память. Инструкции хранятся в памяти программы.

1. ЦП

ЦП подобен мозгу контроллера, который помогает выполнять ряд инструкций. Он может обрабатывать прерывания, выполнять вычисления и управлять периферийными устройствами с помощью регистров. Atmega16 поставляется с двумя шинами, которые называются шиной инструкций и шиной данных.

ЦП считывает инструкции в шине команд, в то время как шина данных используется для чтения или записи соответствующих данных. ЦП в основном состоит из счетчика программ, регистров общего назначения, указателя стека, регистра команд и декодера команд.

2. ПЗУ

Программа контроллера хранится в ПЗУ, также известном как энергонезависимая программируемая флэш-память. Флэш-память имеет разрешение не менее 10 000 циклов записи / стирания. Флэш-память в основном разделена на две части, известные как флеш-секция приложений и флеш-секция кабины.

Программа контроллера хранится во флеш-секции приложений. В то время как секция фотовспышки оптимизирована для работы непосредственно при включении контроллера.

3. RAM

SRAM (статическая оперативная память) используется для временного хранения информации и имеет 8-битные регистры. Это похоже на обычную оперативную память компьютера, которая используется для передачи данных во время выполнения.

4. EEPROM

EEPROM (электронно стираемое постоянное запоминающее устройство) — это энергонезависимая память, используемая для длительного хранения.Он не участвует в выполнении основной программы. Он используется для хранения конфигурации системы и параметров устройства, которые продолжают работать при сбросе процессора приложения.

EEPROM поставляется с ограниченным циклом записи до 100 000, в то время как циклы чтения не ограничены. При использовании EEPROM напишите минимум инструкций в соответствии с требованиями, чтобы вы могли использовать эту память в течение более длительного времени.

5. Прерывание

Прерывание используется для аварийной ситуации, которая приостанавливает выполнение основной функции и выполняет необходимые инструкции в это время.После вызова и выполнения прерывания код возвращается к основной программе.

6. Модули аналогового и цифрового ввода / вывода

Модули цифрового ввода / вывода используются для установки цифровой связи между контроллером и внешними устройствами. В то время как аналоговые модули ввода / вывода используются для передачи аналоговой информации. Аналоговые компараторы и АЦП относятся к категории аналоговых модулей ввода / вывода.

7. Таймер / счетчик

Таймеры используются для расчета внутреннего сигнала в контроллере.Atmega16 поставляется с двумя 8-битными таймерами и одним 16-битным таймером. Все эти таймеры работают как счетчики, когда они оптимизированы для внешних сигналов.

8. Сторожевой таймер

Сторожевой таймер — замечательное дополнение к этому контроллеру, которое используется для генерации прерывания и сброса таймера. Он поставляется с отдельным источником CLK 128 кГц.

9. Последовательная связь

Atmega16 поставляется с модулями USART и SPI, которые используются для развития последовательной связи с внешними устройствами.

Распиновка Atmega16

На следующем рисунке показана схема выводов микроконтроллера AVR Atmega16.

Atmega16 предпочтительнее других микроконтроллеров, таких как Atmel 8051, потому что он обладает гораздо более быстрой способностью выполнять инструкции и состоит из модифицированного процессора RISC.
Он имеет встроенную флэш-память с функциями загрузчика. Он имеет встроенный 10-битный АЦП, SPI, PWM и EEPROM.

Описание выводов Atmega16

Atmega16 поставляется с 40 выводами, каждый вывод которых используется для выполнения определенной задачи.Всего имеется 32 контакта ввода / вывода и четыре порта. Каждый порт состоит из 8 контактов ввода / вывода.

ПОРТА = 8 контактов (контакты 33-40)
PORTB = 8 контактов (контакты 1-8)
PORTC = 8 контактов (контакты 22-29)
PORTD = 8 контактов (контакты 14-21)

Ниже приведены основные функции, связанные с контактами.

ПОРТА. Пины с 33 по 40 подпадают под PORTA. Он действует как аналоговый вход для аналого-цифрового преобразователя. Однако при отсутствии аналого-цифрового преобразователя PORTA используется как 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода.Поставляется с внутренними подтягивающими резисторами.

ПОРТБ. Контакты с 1 по 8 принадлежат PORTB. Это двунаправленные контакты ввода-вывода. Этот порт также состоит из внутренних подтягивающих резисторов.

PORTC. PORTC — это двунаправленный порт ввода-вывода, состоящий из 8 контактов. Пин с 22 по 29 принадлежит этому порту. Как и другие порты, он оснащен внутренними подтягивающими резисторами.

PORTD. Пин с 14 по 21 принадлежит этому порту.Это двунаправленный порт, в котором каждый вывод может использоваться как входной или выходной. Однако с этим портом связаны дополнительные функции, такие как прерывания, последовательная связь, таймер и ШИМ.

Сброс. Pin9 — это активный контакт сброса низкого уровня. Импульс низкого уровня, длина которого превышает минимальную, приведет к сбросу. Короткие импульсы вряд ли приведут к сбросу.

VCC. Pin10 — это вывод питания для этого контроллера. Для приведения этого контроллера в рабочее состояние требуется источник питания 5 В.

ЗЕМЛЯ. Pin11 — это контакт заземления.

AREF. Pin32 — это аналоговый опорный вывод, который в основном используется для аналого-цифрового преобразователя.

AVCC. Pin30 — это AVCC, который является выводом напряжения питания для PORTA и ADC. Он подключен к VCC через фильтр нижних частот в присутствии АЦП. Однако при отсутствии АЦП AVCC подключается к VCC извне.

Выводы 12 и 13. К этим выводам подключен кварцевый генератор. Atmega16 работает на внутренней частоте 1 МГц; Генератор добавлен для генерации высоких тактовых импульсов и частоты.

Приложения

Контроллеры

AVR имеют широкий спектр приложений, где требуется автоматизация. Ниже приведены основные приложения Atmega16.

Медицинское оборудование
Домашняя автоматизация
Встраиваемые системы
Проекты Ардуино
Используется в автомобилях и промышленной автоматизации
Бытовая техника и системы безопасности
Приборы контроля температуры и давления

На сегодня все.Надеюсь, у вас достаточно информации об Atmega16. Если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной в разделе комментариев ниже. Я хотел бы помочь вам чем могу. Не стесняйтесь держать нас в курсе ваших ценных предложений и отзывов. Они помогают нам предоставлять вам качественный контент. Спасибо, что прочитали статью.

Автор: Аднан Акил

Он блоггер и технический писатель, который любит исследовать новые вещи из любопытства. Он верит в упорный труд, честность и энтузиазм, которые являются важными составляющими достижения окончательного успеха.Он не хвастается своими писательскими способностями, но своим мастерством хвастается. [helloworld]

AVR против Arduino — Какой из них вам подходит?

Многие люди на Земле путают AVR и Arduino. Эта статья предназначена для них. Если вы один из них, поздравляю, вы нашли подходящее место, чтобы развеять свое замешательство. В этой статье я собираюсь указать на разницу между AVR и Arduino.

Микроконтроллеры AVR

Микроконтроллеры AVR — это семейство микроконтроллеров, разработанных Atmel в 1996 году.Это был один из первых микроконтроллеров, которые использовали флэш-память ON CHIP для хранения программ, в отличие от своих конкурентов, которые в то время использовали программируемое ПЗУ. Есть много микроконтроллеров, которые относятся к этому семейству — Atmega16, Atmega 32, Atmega 328 и т.д. микроконтроллер того же семейства. Например, все программы, написанные для микроконтроллера Atmega-16, также работают в микроконтроллере Atmega-32.Это обеспечивает определенную степень независимости от платформы (она не полностью независима от платформы).

Для получения дополнительной информации о микроконтроллере AVR

Arduino

Arduino — это компания по производству аппаратного и программного обеспечения с открытым исходным кодом, которая производит электронные платы DIY (сделай сам) для создания цифровых устройств. Эта компания предлагает различные платы — Arduino UNO, Arduino Mega. В большинстве этих плат Arduino используется особый тип микроконтроллеров — AVR .Да, вы правильно прочитали. Arduino UNO использует Atmega328, а Arduino Mega использует микроконтроллер ATmega2560 . Некоторые платы также используют чип ARM.

Arduino предлагает полный набор программного и аппаратного обеспечения для энтузиастов встраиваемых систем . Они предлагают целую IDE (интегрированную среду разработки) для программирования микроконтроллера. У них есть собственное программное обеспечение для программирования микроконтроллера под названием «Arduino-Software». Излишне говорить, что у них есть свои собственные команды для выполнения конкретной задачи на микроконтроллере.

«Хотя Arduino использует микроконтроллер AVR в своем MCU, в этой статье я использую AVR как микроконтроллер AVR без Arduino IDE».

Вы можете купить Arduino по очень низкой цене, нажав здесь.

Преимущества Arduino

Arduino — это IDE (интегрированная среда разработки) для микроконтроллера, который он имеет. Программное обеспечение, которое он использует для программирования микроконтроллера, — это Arduino-IDE. Поэтому у него есть собственный набор команд для его программирования.Некоторые из преимуществ перечислены ниже:

Готовность к использованию
Примеры кодов
Отличная поддержка сообщества
Легче, чем использование AVR
Нет необходимости использовать внешний программатор

Преимущества AVR над Arduino

Основные Преимущества AVR перед Arduino в том, что вы можете написать программу для любого другого микроконтроллера AVR. Вам просто нужно техническое описание конкретного микроконтроллера. Например, я могу написать программу для Atmega 16, Atmega 32, Atmega 8, Atmega 328.Мне может понадобиться или не понадобится плата разработки для программирования конкретного микроконтроллера. Имея небольшой опыт, я могу разработать свою собственную доску. С Arduino я могу написать программу только для микроконтроллера, который он использует в качестве микроконтроллера.

Какой выбрать?

Ну это зависит от вас. Если вы хотите узнать о микроконтроллере и его программе, я бы порекомендовал изучить AVR вместо Arduino. Но если вы хотите знать некоторые базовые вещи и создавать с ними потрясающие проекты, Arduino будет лучшим выбором, потому что у него отличная поддержка онлайн-сообщества.Кроме того, эта программа проще, чем AVR.

Связанные

Распиновка микроконтроллера ATmega16, программирование, функции, приложения

ATMega16 — один из самых дешевых и наиболее часто используемых микроконтроллеров благодаря множеству контактов и особенностям. Он наиболее близок к ATmega328P, но меньше по объему памяти и больше по контактам. ATMEL разработала ATMega16 с использованием процессора RSIC и 8-битной технологии CMOS, которая помогает ему работать с другими устройствами TTL / CMOS, потребляя меньше энергии.Его внутренняя структура позволяет разработчику использовать спящий режим, методы сравнения мощности и производительности, чтобы использовать его эффективно, потребляя меньше энергии. Микроконтроллер поставляется в пакете, и их контакты в разных упаковках различаются.

Введение в микроконтроллер ATmega16

AVR ATmega16 — это маломощный 8-битный CMOS-микроконтроллер, основанный на архитектуре RISC, улучшенной AVR. Пропускная способность AVR ATmega16 составляет около 1 MIPS на МГц при использовании одного тактового сигнала на инструкцию, что позволяет разработчику системы оптимизировать энергопотребление в зависимости от скорости обработки.AVR имеет 32 рабочих регистра общего назначения и богатый набор команд. Они напрямую подключены к ALU и позволяют обращаться к двум независимым регистрам в одной инструкции, выполняемой за один такт. Начало работы с микроконтроллером Avr Учебное пособие поможет вам понять примеры в реальном времени. Atmel Studio 6 используется для написания кода c и генерации шестнадцатеричного файла.

Схема расположения выводов микроконтроллера

ATmega16

Этот раздел содержит информацию о конфигурации контактов , и пошаговую информацию о каждом контакте GPIO.

Питание: Каждому микроконтроллеру требуется питание для работы, а ATMega16 имеет три контакта питания, один — для входа питания, а остальные два — для заземления, они внутренне связаны друг с другом. Эти контакты в микроконтроллере:

VCC — контакт 10
GND — Pin11, Pin31

Осциллятор: ATMega16 имеет внутренний сменный осциллятор на 8 МГц, но для увеличения тактовой частоты будет использоваться внешний осциллятор на выводах осциллятора микроконтроллера, которые указаны ниже:

XTAL2 — GPIO12
XTAL1 — GPIO13

Цифровой ввод / вывод: Ввод и вывод — это требование каждого устройства, и микроконтроллеру эти функции необходимы для связи с внешними устройствами.В ATMega16 есть четыре порта (A, B, C и D), которые имеют в общей сложности 32 входа / выхода. Все эти контакты можно использовать для любой функции управления вводом / выводом с помощью внешних периферийных устройств. Эти контакты в ATMega16 приведены ниже:

PA0 — GPIO40
PA1 — GPIO39
PA2 — GPIO38
PA3 — GPIO37
PA4 — GPIO36
PA5 — GPIO35
PA6 — GPIO34
PA7 — GPIO33
PB0 — GPIO1
PB1 — GPIO2
PB2 — GPIO3
PB3 — GPIO4
PB4 — GPIO5
PB5 — GPIO6
PB6 — GPIO7
PB7 — GPIO8
PC0 — GPIO22
ПК1 — GPIO23
ПК2 — GPIO24
PC3 — GPIO25
PC4 — GPIO26
PC5 — GPIO27
PC6 — GPIO28
PC7 — GPIO29
PD0 — GPIO14
PD1 — GPIO15
PD2 — GPIO16
PD3 — GPIO17
PD4 — GPIO18
PD5 — GPIO19
PD6 — GPIO20
PD7 — GPIO21

Прерывание: Это одна из наиболее часто используемых функций при изменении высокого напряжения, но основная цель этой функции — привлечь внимание ЦП.В этом микроконтроллере есть всего три функции прерывания, которые могут использоваться внешними модулями или внешней кнопкой для привлечения внимания ЦП. Эти контакты в ATmega16 перечислены ниже:

INT0 — GPIO16
INT1 — GPIO17
INT2 — GPIO3

USART: Внешним устройствам необходимо обмениваться данными с микроконтроллером для выполнения нескольких видов операций. ATMega16 предоставляет метод последовательной связи для связи и программирования.Контакты UART доступны в микроконтроллере для последовательной работы с устройствами. Он использует два коммуникационных контакта и некоторое внутреннее программирование для связи, но эти контакты также могут использоваться для программирования с помощью третьего контакта, известного как контакты часов. Выводы часов также можно использовать для простой передачи данных вместо программирования. Все эти контакты микроконтроллера перечислены ниже:

TX (выход) — GPIO15
RX (вход) — GPIO14
XCK (ввод / вывод часов) — GPIO1

SPI: Протокол SPI — один из лучших протоколов последовательной связи для нескольких модулей.Его можно использовать в случае нескольких периферийных устройств для эффективного взаимодействия с микроконтроллером. Коммуникационные провода состоят из трех проводов, два для данных и один для часов, но у него также есть третий провод, который используется для выбора устройства. Вывод выбора устройства известен как вывод выбора ведомого устройства, и он предопределен в микроконтроллере, но любой выходной вывод может быть сделан как вывод выбора ведомого устройства путем программирования. Протокол SPI используется не только для связи, но также может использоваться для программирования микроконтроллера.Все выводы SPI ATMega16:

SS ’- GPIO5
MOSI — GPIO6
MISO — GPIO7
SCK — GPIO8

I ² C: Некоторые датчики и сервоприводы поставляются с другим протоколом последовательной связи, называемым I ² C. Для связи с этими периферийными устройствами ATMega16 также предоставляет интерфейс контактов I ² C. Один вывод используется для передачи данных, а другой — для часов. Оба контакта перечислены ниже:

SDA — GPIO23
SCL — GPIO22

JTAG: Эти контакты присутствуют на большей части платы для тестирования.Причина создания JTAG заключалась в том, чтобы протестировать устройство и печатную плату после того, как производитель завершит проектирование. JTAG подключен к внутреннему тестовому порту, но его также можно использовать для программирования микроконтроллера и даже загрузчика. Контакты JTAG в микроконтроллере:

TDI (тестовые данные в) — GPIO27
TDO (выход тестовых данных) — GPIO26
TMS (выбирается тестовый режим) — GPIO25
TCK (тестовые часы) — GPIO24

Таймер: Микроконтроллер имеет три внутренних таймера / счетчика.Они могут работать с использованием внутреннего генератора или они также могут работать с генераторами, используемыми микроконтроллером, но они также могут выполнять счетчик, используя свой собственный внешний генератор. Два таймера являются 8-битными и один из 16 контактов, только два таймера поддерживают работу контактов внешнего импульсного входа. Все таймеры и выводы генератора для таймеров приведены ниже:

Т0 — GPIO1
Т1 — GPIO2
TOSC1 — GPIO28
TOSC2 — GPIO29

Аналоговый компаратор: Для сравнения аналогового сигнала в микроконтроллере используется компаратор.Компаратор принимает два входа одного и того же сигнала, и вход будет в инвертирующей и неинвертирующей форме. После внутреннего сравнения аналогового сигнала их выход можно использовать для внутреннего использования или для выполнения любых других функций на выходных контактах, но все они будут обрабатываться посредством программирования. Выводы аналогового компаратора в ATMega16 перечислены ниже:

AN0 — GPIO3
AN1 — GPIO4

Захват / Сравнение / ШИМ: ШИМ становится основной функцией для большинства устройств управления их напряжением.В ATMega16 есть четыре вывода ШИМ, которые используют предделитель для генерации желаемого выходного сигнала. Эти контакты:

OC0 — GPIO4
OC1A — GPIO19
OC1B — GPIO18
OC2 — GPIO21

Входной захват: ATMega16 может рассчитать рабочий цикл и частоту внешнего импульсного импульса. Этот калькулятор можно использовать для выполнения дальнейших операций. В микроконтроллере есть только один вывод, который может это сделать, он указан ниже:

Аналого-цифровой преобразователь: АЦП является требованием каждого микроконтроллера из-за вывода нескольких модулей в виде аналогового сигнала, а ATMega16 предоставляет 8 аналого-цифровых каналов.В микроконтроллере все АЦП могут использоваться для аналогового преобразователя по отдельности, но первый аналоговый преобразователь потребует внешнего питания для работы на его выводах AVCC. Все эти пины приведены ниже:

AVCC — GPIO30
АЦП0 — GPIO33
АЦП1 — GPIO34
АЦП2 — GPIO35
АЦП3 — GPIO36
АЦП4 — GPIO37
АЦП5 — GPIO38
АЦП6 — GPIO39
АЦП7 — GPIO40

AREF: Максимальное значение аналогового сигнала определяется напряжениями питания, которые иногда влияют на выход из-за разных уровней напряжения аналогового устройства вывода.Чтобы решить эту проблему, будет использоваться аналоговый опорный вывод, на котором напряжения аналогового выходного устройства будут использоваться для измерения выходного сигнала в соответствии с заданными напряжениями. Вывод Aref в микроконтроллере указан ниже:

СБРОС: Для сброса микроконтроллера ATMega16 используется внешний или внутренний сброс. Внутренний сброс можно использовать через программирование, но для использования внешнего потребуется импульсный сигнал низкого уровня.

Характеристики микроконтроллера

ATmega16

AVR ATmega16 обеспечивает следующие функции:

Мы использовали Atmega16 из-за следующих характеристик:

Он имеет 8-битный CMOS-контроллер малой мощности с AVR RISC
Его пропускная способность до 16MIPS на
Он имеет 32 регистра общего назначения, напрямую подключенных к
16 Кбайт программируемая внутрисистемная флэш-память
512 байт EEPROM, 1 Кбайт SRAM, JTAG
Три таймера / счетчика для сравнения
Внутренние и внешние прерывания
Последовательный программируемый протокол USART + I2C

ХАРАКТЕРИСТИКИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Архитектура ЦП	8-битная архитектура RISC
Частота процессора	16 МГц
Диапазон рабочего напряжения	(4.5 В — 5,5 В)
ПОРТЫ GPIO	32 контакта ввода / вывода
Прерывания	3
Таймеры	3 (два 8-битных и один 16-битный таймер)
ШИМ	4 ККТ
ICP	Один контакт ICP
USART	Один канал USART
Последовательный интерфейс	Один последовательный интерфейс (два проводных)
I2C	Один канал I2C
SPI	Один канал SPI
JTAG	В наличии
Самостоятельное программирование	В наличии
Сторожевой таймер	В наличии
LAN	Нет в наличии
CAN	Нет в наличии
АЦП	8 каналов
Расширенный модуль USART	1 канал
SRAM	1 КБ
FLASH (память программ)	16Kb
EEPROM	512 байт
Компаратор	1
Пакеты	PDIP (40 контактов), TQFP (44 контакта) и MLF (44 контакта)

Порты GPIO для микроконтроллера ATmega16 и периферийные устройства

Порт A (PA7-PA0) Используется для аналоговых входов A / D.Но если аналого-цифровой преобразователь не включен, он также служит в качестве 8-битного двунаправленного порта для ввода и вывода. Контакты порта могут иметь внутренние подтягивающие резисторы (выбираемые для каждого бита).

Порт B (PB7-PB0) Порт B используется как 8-битный двунаправленный порт ввода / вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта B обладают симметричными характеристиками привода и имеют высокую пропускную способность как приемника, так и источника. При работе в качестве входных контактов контакты порта B; если тянуть внешне низко; будет источником тока, если активированы подтягивающие резисторы.

Порт C (PC7-PC0) Особенностью порта C является интерфейс JTAG. Если интерфейс JTAG включен, подтягивающие резисторы на контактах PC5 (TDI), PC3 (TMS) и PC2 (TCK) будут активированы, даже если произойдет сброс. Наряду с этим порт C может также использоваться как 8-битный двунаправленный порт ввода / вывода, имеющий внутренние подтягивающие резисторы.

Порт D (PD7-PD0) Порт D выполняет функции различных специальных функций ATmega16, таких как ввод прерываний, вывод таймера / счетчика и UART.В дополнение к этому порт D используется как 8-битный двунаправленный порт ввода / вывода, имеющий внутренние подтягивающие резисторы.

ИСТОЧНИКИ ЧАСОВ для микроконтроллера

ATmega16 имеет следующие параметры источника синхронизации, выбираемые битами Flash Fuse, как показано ниже. Тактовая частота от выбранного источника вводится в тактовый генератор AVR и направляется в соответствующие модули. В устройстве вариант синхронизации для внешнего кварцевого резонатора или комбинации керамического резонатора для бит составляет 1111 или 1010. Для внешнего низкочастотного кристалла это 1001, а для внешнего RC-генератора — 1000 или 0101.Откалиброванный внутренний RC-генератор 0100 или 0001, а для внешних часов — 0000. Бит «1» означает незапрограммированный, а «0» означает запрограммированный.

Модуль USART микроконтроллера

Основной функцией микроконтроллера является USART, используемый для последовательной связи между контроллером и модемом GSM. Универсальный синхронный и асинхронный последовательный приемник и передатчик (USART) представляет собой очень гибкое устройство последовательной связи. Поддерживаются общие скорости передачи данных: 1200, 1800, 2400, 4800, 7200, 9600, 14400, 19200, 38400, 57600, 115200.В нашем проекте мы используем 9600. Аппаратные элементы последовательного USART включают:

Генератор тактовых импульсов USART для обеспечения источника тактовых импульсов и установки скорости передачи данных с использованием UBRR
Передатчик USART для отправки символа через вывод TxD и обработки кадрирования старт / стоп-бит, бит четности, сдвиг
USART для приема символа через вывод RxD и выполняет операцию, обратную
Регистры USART для настройки управления и мониторинга последовательного порта

Регистры скорости передачи USART состоит из двух регистров, UBRRH и UBRRL, т.е.е. всего 16 бит. Регистр UBRRH имеет то же расположение ввода-вывода, что и регистр UCSRC. Для обслуживания этого бита используется 15-й бит (URSEL), т.е. выбор регистра. Этот бит выбирает между доступом к UBRRH или к регистру UCSRC. При чтении UBRRH он читается как ноль. URSEL должен быть равен нулю при записи UBRRH. Бит 14:12 — зарезервированные биты для использования в будущем. Для совместимости с будущими устройствами эти биты должны быть записаны в ноль при записи UBRRH. Биты 11-0 содержат скорость передачи USART. UBRRH содержит четыре старших бита, а UBRRL содержит 8 младших битов скорости передачи USART.Текущие передачи передатчика и приемника будут повреждены, если скорость передачи будет изменена. Запись UBRRL вызовет немедленное обновление предделителя скорости передачи.

Регистры управления и состояния USART состоит из трех регистров; UCSRA, UCSRB и UCSRC; и удерживать флаги и биты управления для USART. UCSRA содержит следующие флаги: RXC (завершение приема USART), TXC (завершение передачи USART), UDRE (пустой регистр данных USART), FE (ошибка кадра), DOR (переполнение данных), PE (ошибка четности), MPCM (многопроцессорность). Режим связи) и управляющий бит U2X (удвоение скорости передачи USART).UCSRB содержит следующие управляющие биты: RXCIE (разрешение прерывания при завершении приема), TXCIE (разрешение прерывания при завершении передачи), UDRIE (разрешение прерывания при пустом регистре данных USART), RXEN (включение приемника), TXEN (включение передатчика), UCSZ2 (размер символа), RXB8 (бит данных приема 8) и TXB8 (бит данных передачи 8). UCSRC содержит следующие управляющие биты: URSEL (выбор регистра), UPM1: 0 (режим четности), USBS (выбор стопового бита), UCSZ1: 0 (размер символа) и UCPOL (полярность тактовой частоты).

Регистр данных USART — это буфер для символов, отправленных или полученных через последовательный порт.Чтобы начать отправку символа, запишите его в UDR. Затем, чтобы проверить полученный символ, прочтите его из UDR. Основные задачи последовательного USART — это инициализация последовательного порта, отправка символа, получение символа и отправка / получение форматированных строк. Инициализация последовательного порта включает в себя настройку параметров связи USART (бит данных, стоповый бит и бит четности), включение передатчика и приемника, настройку USART для асинхронного режима и установку скорости передачи данных. Для отправки символа флаг UDRE был установлен в 1, а затем записать символ в регистр UDR для передачи.Для приема символа флаг RXC был установлен в 1 и затем считывался принятый символ из регистра UDR.

Блок-схема ATMega16

Блок-схема ATMega16 приведена ниже:

Приложения

Микроконтроллер, используемый в коммерческих продуктах.
Он совместим с мультисенсорными устройствами, поскольку большинство контактов выполняет только одну операцию.
Интеллектуальные промышленные машины также используют ATMega16 из-за его дешевизны и функциональности.
Для расчета частоты и рабочего цикла внешнего устройства используется ATMega16.

2D Габаритная диаграмма

Это двухмерная диаграмма физических размеров для пакета DIP.

Использование Arduino в качестве программиста ISP для программирования микроконтроллеров AVR, отличных от Arduino

После прочтения моего недавнего руководства по использованию кода Arduino в микроконтроллерах, отличных от Arduino, один из моих читателей спросил меня, можно ли использовать Arduino в качестве программиста ISP для программирования этих микроконтроллеров вместо использования отдельного специализированного программатора AVR.

Ответ однозначно положительный, и я использую его постоянно, так как у меня есть много Arduinos. Я подумал о написании учебника, чтобы он был полезен другим, желающим это сделать.

В этом руководстве я покажу, как можно запрограммировать микроконтроллер AVR, отличный от Arduino, например AtMega 16 / 16A, используя Arduino в качестве программиста ISP.

Загрузка скетча Arduino ISP

По умолчанию Arduino IDE поставляется со скетчем ISP. Все, что вам нужно сделать, это открыть его в вашей Arduino IDE (или использовать мой make-файл Arduino), затем подключить Arduino к компьютеру и затем загрузить эскиз на ваш Arduino.

На этом этапе вам не следует подключать к Arduino что-либо еще, и вы найдете эскиз Arduino ISP в Файл -> Примеры -> ArduinoISP

Установка ядра Arduino на микроконтроллер

Следующий шаг — найти поддержку ядра Arduino для микроконтроллера, который вы хотите запрограммировать, а затем установить его.

Если вам нужна программа ATMega 16 / 16A, то вы можете использовать мое «дополнительное ядро Arduino». Я также написал отдельное руководство, объясняющее, как его использовать.Или, если вы хотите запрограммировать микроконтроллеры ATtiny, вы можете использовать ядро ATtiny Дэвида Меллиса, одного из соучредителей Arduino.

В большинстве случаев вам просто нужно поместить эти файлы ядра в каталог / hardware в папке скетчей, но проконсультируйтесь с документацией по фактической основной библиотеке, которую вы используете.

Подключить цепь

Следующим шагом является подключение микроконтроллера к вашей Arduino. На схеме ниже показано, как подключить ATMega 16 / 16A.В целом принцип остается таким же и для других микроконтроллеров.

Программирование ATMega 16 с использованием Arduino в качестве ISP Programmer

Ниже приведены различные соединения контактов

Вывод 13 Arduino на вывод 8 ATMega 16 (или SCK другого микроконтроллера)
Вывод 12 Arduino на вывод 7 ATMega 16 (или MISO другого микроконтроллера)
Вывод 11 Arduino на вывод 6 ATMega 16 (или MOSI другого микроконтроллера)
Вывод 10 Arduino на вывод 9 ATMega 16 (или СБРОС другого микроконтроллера)
Arduino 5+ к ATMega 16 Pin 10 (или Vcc другого микроконтроллера)
Arduino Gnd к ATMega 16 Pin 11 (или Gnd другого микроконтроллера)
Конденсатор 10 мкФ между контактом сброса Arduino и контактом Gnd (положительная ветвь конденсатора должна идти к контакту сброса)
через соответствующий резистор на любом контакте микроконтроллера, которым вы будете управлять с помощью кода

Вот так выглядит у меня подключение

Программирование ATMega 16 с использованием Arduino в качестве ISP Programmer

Записать загрузчик / предохранитель

Следующим шагом будет записать загрузчик и / или предохранители.Для большинства ядер вам не нужно использовать загрузчик.

Дополнительное ядро My Arduino не требует никакого загрузчика, а требует установки только некоторых предохранителей.

Вы можете записать загрузчик и / или предохранители, выбрав Инструменты -> Записать загрузчик. Прежде чем сделать это, убедитесь, что вы выбрали правильный тип платы.

Загрузите свой эскиз

Теперь все готово, и все, что вам нужно сделать, это написать свой скетч, а затем загрузить его. Об остальном позаботится эскиз ISP, который вы записали в Arduino.

Чтобы использовать последовательный монитор с вашим микроконтроллером, вы можете использовать мой другой учебник, который показывает, как вы можете использовать другой Arduino в качестве моста.

Загрузите свой скетч с помощью makefile

Мой make-файл Arduino также поддерживает загрузку эскизов через программатор Arduino ISP. Следуйте всем обычным инструкциям, а затем определите ALTERNATE_CORE и ISP_PORT в своем make-файле и запустите make ispload target.

Happy Hacking 😉

Установите плату ATMEGA16 / 32 pada Arduino IDE

Sebelum saya posting artikel project-project lebih lanjut.alangkah lebih baik dimulai dari dasar terlebih dahulu. Пада Артикель Кали Ини Сая Акан Менулис Себуах Учебник Багаймана мемпрограмма Mikrokontroler ATMEGA16 / 32 dengan Menggunakan Arduino IDE. Сеперти ян кита кетахуи дари секиан баньяк доска ардуино тидак ада ян menggunakan чип микроконтроллер dengan тип Mega16 ataupun 32, олех карена иту баньяк пенггуна янь мераса кецева, дигарена кенапа чип мега пиджаи ябаги пиновый чип 16/32 ябаги пин. Maka pada tutorial Kali ini Saya akan memberikan tips bagaimana menambahkan board ATMEGA16 / 32 pada Arduino IDE.Langsung saja berikut tutorialnya. Pertama buatlah sebuah Minimum System ATMEGA16 anda dapatmbaca artikel tentang Mininum System dan Data Sheet ATMEGA16 / 32/8535. Setelah pembuatan Minimal Sistem Selesai, lanjut pada tahap berikutnya yaitu menginstall konfigurasi pin ATMEGA13 / 32 pada arduino. Berikut ini langkah demi langkah proses installasinya.

Buka aplikasi Arduino IDE, jika belum memilikinya dapat anda download disini.
Buka menu Preference, kemudian paste link dibawah pada form Additional Boards Manager URLs.

  https://raw.githubusercontent.com/vanbwodonk/Gelatino.github.io/master/package_Gelatino_1.6.x_index.json

Buka Tools> Board> Boards Manager… Платформа Tunggu индексирует возможность загрузки (портативный компьютер / компьютер и Интернет-приложение).
Carilah board GELATINO, setelah ketemu klik install.

Kemudian Tutup Board Manager, buka Tools> Board dan pilih gelatino-16 w / ATMEGA16 atau 32, sesuaikan dengan чип микроконтроллер ян анда гунакан.
Kembali Инструменты> Доска, rubahlah nilai Часы sesuai dengan XTAL yang anda gunakan.
Disini saya menggunakan USBasp sebagai programmer, karena compatibel dengan dengan Arduino IDE, masuk Tools> Programmer ganti menjadi USBasp.

No related posts.

Использование МК ATMega163, ATMega163L, ATMega16 в Arduino IDE

Содержание / Contents

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

У Вас есть Arduino? Значит у Вас есть программатор! / Блог им. Ghost_D / RoboCraft. Роботы? Это просто!

Как работает деление по константе в avr-gcc?

При использовании Arduino Uno в качестве интернет-провайдера «Yikes! Недопустимая подпись устройства »означает плохое соединение, плохой конфиг или плохую версию avrdude?

схема и программа на С

Принцип работы робота движущегося вдоль линии

Необходимые компоненты

Работа схемы

Исходный код программы на языке С (Си) с пояснениями

Видео, демонстрирующее работу схемы

Arduino ATtmega8: плата, характеристики, распиновка

Характеристики чипа

Распиновка Arduino ATmega8

Добавление устройств АТмега

Платы Arduino

Проекты на основе Arduino ATmega

Пример 1

Пример 2

Пример 3

Пример 4

Цветомузыка на микроконтроллере Arduino ATmega8

Ардуино своими руками

esp8266 как ISP и программа загрузки модулем Wi-Fi

, особенности и применение

Что такое ATmega16?

Характеристики

Схема выводов ATmega16

ATmega16 Технический паспорт

Программирование ATmega16

Приложения

ATmega16 ATmega32 ISP Минимальная плата разработки системы ввода-вывода AVR Мини-системный модуль без чипа для Arduino: Электроника

Характеристики данного продукта

Введение в Atmega16 — Инженерные проекты

Знакомство с Atmega16

Архитектура Atmega16

1. ЦП

2. ПЗУ

3. RAM

4. EEPROM

5. Прерывание

6. Модули аналогового и цифрового ввода / вывода

7. Таймер / счетчик

8. Сторожевой таймер

9. Последовательная связь

Распиновка Atmega16

Описание выводов Atmega16

Приложения

Автор: Аднан Акил

AVR против Arduino — Какой из них вам подходит?

Микроконтроллеры AVR

Arduino

Преимущества Arduino

Преимущества AVR над Arduino

Какой выбрать?

Распиновка микроконтроллера ATmega16, программирование, функции, приложения

Введение в микроконтроллер ATmega16

ATmega16

ATmega16

Порты GPIO для микроконтроллера ATmega16 и периферийные устройства

ИСТОЧНИКИ ЧАСОВ для микроконтроллера

Модуль USART микроконтроллера

2D Габаритная диаграмма

Использование Arduino в качестве программиста ISP для программирования микроконтроллеров AVR, отличных от Arduino

Загрузка скетча Arduino ISP

Установка ядра Arduino на микроконтроллер

Подключить цепь

Записать загрузчик / предохранитель

Загрузите свой эскиз

Загрузите свой скетч с помощью makefile

Установите плату ATMEGA16 / 32 pada Arduino IDE

Оставить комментарийОтменить комментарий