på 2024-03-21 1,455

Omfattende guide til ATMEGA328P AVR Microcontroller

ATMEGA328P er en meget anvendt mikrokontroller, hvor dens pinout henviser til layout og funktionsbeskrivelse af mikrokontrollerens stifter.Betydningen af ​​ATMEGA328P -pinout ligger i sin specifikation af mikrokontrollerens input/output -grænseflader, strøm og jordstifter, der tjener som et afgørende grundlag for kredsløbsdesign og programmering.Denne artikel vil undersøge den relevante viden om ATMEGA328P, herunder PIN -konfiguration, funktionelle egenskaber, specifikationer, applikationsområder og forskellene mellem ATMEGA328P og ATMEGA328PU.

Katalog

Atmega328p mikrokontroller

ATMEGA328P er en lavkraft CMOS 8-bit mikrokontroller baseret på den forbedrede AVR RISC-arkitektur med mange stifter og funktioner.Udviklet af Atmel Corporation (nu en del af Microchip Technology) bruger den 8-bit CMOS-teknologi og RISC CPU-design, hvilket forbedrer dens ydeevne og effekteffektivitet med funktioner som automatisk søvn og en intern temperatursensor.

ATMEGA328P -chip tilbyder intern beskyttelse og forskellige programmeringsmetoder, hvilket tillader prioritering af denne controller under forskellige omstændigheder.Denne IC muliggør moderne kommunikationsmetoder med andre moduler og selve mikrokontrolleren.Takket være disse detaljer øges brugen af ​​ATMEGA328P -mikrokontrolleren hurtigt dagligt.

Pin -konfiguration

ATMEGA328P-chip har 28 generelle indgang/output (GPIO) -stifter, med hver PIN's brug og pin-diagramkonfiguration detaljeret i det følgende diagram.

ATMEGA328P -funktioner

Høj ydeevne, lav effekt AVR 8-bit mikrokontroller:

- Avanceret RISC -arkitektur;

- High Endurance ikke-flygtige hukommelsessegmenter;

-Power-on Nulstil og programmerbar brun-out detektion;

- intern kalibreret oscillator;

- eksterne og interne afbrydelseskilder;

-Seks søvntilstande: Idle, ADC-støjreduktion, power-gem, power-down, standby og udvidet standby.

ATMEGA328P -specifikationer

- Flashhukommelse: 32k

- SRAM: 2KB

- Eeprom hukommelse: 1 kb

- CPU -hastighed: 20MHz

- Interfacetype: I2C, SPI, USART

- Strømforsyningsspænding Min: 1,8V Maks: 5,5V

- Strømforsyning til overflademonteringsenheder: overflademontering

- Pakketype: PDIP/TQFP

-Pin-tælling: 28-pdip, 32-tqfp

- Driftstemperaturområde: -40 ° C til +85 ° C

- Input/outputlinjer: 23

- Antal ADC -input: 8

- 8-bit timer/tæller: 2

- 16-bit timer/tæller: 1

- PWM: 6

- Programmeringstilstande: ISP, IAP, H/PV

- Simuleringstilstand: Debugwire

Funktionsdiagram

Anvendelsesområder

De fleste indlejrede systemer, såsom dem, der er baseret på indlejret systemteknologi, bruger ATMEGA328 til udførelse af forskellige operationer på grund af dets omfattende eksempler og hjælpemateriale tilgængeligt online.

Det bruges i Arduino, hvilket gør det til en af ​​de mest populære controllere.

Design skematisk

Sådan bruges ATMEGA328P

Brug af ATMEGA328P ligner enhver anden controller, grundlæggende centreret omkring programmering.Oprindeligt programmeres controlleren ved at skrive de relevante programfiler til sin flashhukommelse.Når denne kode er dumpet, udfører controlleren denne kode og giver passende svar.

Hele processen med at bruge ATMEGA328 inkluderer:

Liste over de funktioner, som controlleren er at udføre.

Skrivning af disse funktioner på et programmeringssprog inden for et integreret udviklingsmiljø (IDE) -program.

ATMEGA328P -programmering kan også udføres i Arduino IDE.

Efter at have skrevet programmet involverer det næste trin at udarbejde koden for at identificere og korrigere fejl.

Lad IDE generere en hex -fil til det skriftlige program efter udarbejdelse.

Denne hex -fil indeholder den maskinkode, der skal skrives i controllerens flashhukommelse.

Vælg en programmeringsenhed for at etablere kommunikation mellem pc'en og ATMEGA328P (normalt en SPI -programmør lavet til AVR -controllere).Du kan også bruge Arduino UNO -bestyrelsen til ATMEGA328P -programmering.

Kør programmeringssoftwaren, og vælg den relevante Hex -fil.

Brug dette program til at brænde hex -filen i ATMEGA328P -flashhukommelsen.

Frakobl programmereren, tilslut controllerens relevante perifere enheder, og styr derefter systemet op.

Forskelle mellem ATMEGA328, ATMEGA328P og ATMEGA328PU

For almindelige brugere er det svært at forstå, hvorfor der er forskellige markeringer på krystallerne, og hvilken man skal vælge.Lad os prøve at afklare:

Forskellen mellem de to første krystalmodeller er minimal i traditionelle applikationsscenarier, hvilket gør dem i det væsentlige udskiftelige.

Sammenlignet med ATMEGA328 reducerer ATMEGA328P markant strømforbruget, hvilket afspejles i de tekniske specifikationer.Derfor vedtog ATMEGA328P en mere raffineret teknologiproces i de tidlige udviklingsstadier.Dette betyder normalt, at disse chips er dyrere.AVR-mikrokontrollere med lav effekt klassificeret med picopower-teknologi gør ATMEGA328P mere velegnet til batteridrevne enheder, hvor energiforbrugskontrolforanstaltninger er nødvendige.

Chip -signaturerne af forskellige indstillinger varierer, og når du læser dem med programmer som Avrdude, kan du støde på fejlmeddelelser til ATMEGA328P, hvis mikrokontrolleretypen er specificeret forkert.

Kun ATMEGA328P understøtter TQFP32 -pakken, mens TQFP328 -pakken er uforenelig, relateret til krystalstørrelsen.For sidstnævnte er krystallykkelse en begrænsende faktor.

ATMEGA328 mangler en sikring med lav effekt, der yderligere kan reducere strømforbruget og deaktivere BOD (Brown-Out Detect).Denne sikring findes i den anden model, en funktion, der kun er synlig i versionerne af Picopower -serien, der slutter med 48PA, 88PA, 168PA, 328P osv., Og også gælder for Bods og Bodse Sikringer.

Der er subtile forskelle i kommandosystemet, der involverer navigationsinstruktioner, selvom chips af begge varianter i denne henseende kan køre kompilerede programmer.

Bogstaverne "PU" repræsenterer krystalens pakketype, dvs. en DIP28 -plastpakke.ATMEGA328 installeres let i sådan emballage, således tilføjelsen af ​​dette suffiks.Desuden er andre pakningsvarianter indikeret ved bogstavkombinationer som AU, MU osv.

Arduino baseret på atmega328p mini er et forenklet valg, da den udelader USB til seriel del.Atmega328p pro mini er almindeligt kendt for at være en form for atmega328p au.For nogle enheder kan denne størrelse dog være for lille, og PU -modellen er mere passende.

Mikrokontrollere er vidt brugt i forskellige enheder, herunder ATMEGA328P -testtransistoren og ATMEGA328P NANO 3.0 -controller.

1Atmega328p alternativer

ATMEGA8535, ATMEGA16, ATMEGA32,

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad er AVR -arkitekturen i ATMEGA328P?

Instruktioner i programhukommelsen udføres med en pipelining på ét niveau.Mens den ene instruktion udføres, er den næste instruktion forudbestemt fra programhukommelsen.Dette koncept gør det muligt at udføre instruktioner i hver urcyklus.

2. Hvad er ulempen ved atmega328p?

En vigtig ulempe til kommerciel brug er, at det er en enkelt kilde, proprietær arkitektur.Fordele: Disse kan være sådanne atmega328 er en alsidig chip.Det har ADC, I2C, PWM -support, 40 pin IC osv.Ulemper: ATMEGA328 er dyrt, når man overvejer små opgaver.

3. Er ATMEGA328P analog eller digital?

Atmel atmega328p mikrokontroller, der bruges på Arduino UNO, har en analog-til-digital konvertering (ADC) -modul, der er i stand til at konvertere en analog spænding til et 10-bit-nummer fra 0 til 1023 eller et 8-bit-nummer fra 0 til 255. InputTil modulet kan vælges til at komme fra en hvilken som helst af seks indgange på chippen.

4. Har ATMEGA328P EEPROM?

De understøttede mikrokontrollere på de forskellige Arduino- og Genuino-tavler har forskellige mængder EEPROM: 1024 bytes på atmega328p, 512 bytes på atmega168 og atmega8, 4 kb (4096 bytes) på atmega1280 og atmega2560.Arduino- og Genuino 101 -tavlerne har et emuleret EEPROM -rum på 1024 byte.