på 2024/10/21 145

Hur atmega168 mikrokontroller fungerar

ATMEGA168 är en mycket effektiv 8-bitars mikrokontroller designad för användning med låg effekt, perfekt för en rad inbäddade applikationer.Kör på AVR® RISC -arkitektur och bearbetar instruktioner snabbt samtidigt som strömförbrukningen är låg, vilket gör den idealisk för både små projekt och mer komplexa system.Med inbyggda funktioner som minneslagring, kommunikationsstöd och olika kraftbesparande lägen erbjuder ATMEGA168 flexibilitet och prestanda för projekt som behöver tillförlitlig och lyhörd kontroll.Oavsett om du arbetar med robotik, automatisering eller utbildningsprojekt, levererar denna mikrokontroller en kraftfull och mångsidig lösning.

Katalog

Översikt över Atmega168

De Atmega168 är en 8-bitars mikrokontroller som använder CMOS-teknik och är designad för låg effektförbrukning.Den fungerar på AVR® RISC -arkitekturen, vilket gör att den kan utföra instruktioner i en enda klockcykel.Denna design hjälper till att optimera effekteffektiviteten samtidigt som bearbetningshastigheten bibehålls, vilket gör att enheten kan bearbeta upp till en miljon instruktioner per sekund per megahertz.Mikrokontrollern finns i tre pakettyper: PDIP, MLF och TQFP.PDIP- och MLF -paketen har 28 stift, medan TQFP -paketet innehåller 32 stift.

ATMEGA168 har 16KB flashminne för lagring av program, 1 kB RAM och 512 byte av EEPROM, vilket säkerställer långsiktig datalagring på cirka 20 år.Den innehåller också en ombord 10-bitars ADC-modul, som tillhandahåller 8 kanaler för att konvertera analoga signaler till digitala-användbara för sensorgränssnitt.

En av de framstående aspekterna av ATMEGA168 är att den stöder SPI, I2C och USART-kommunikationsprotokoll, vilket gör det flexibelt när det gäller kommunikation till enhet-till-enhet.Denna funktion gör det till ett mångsidigt val för projekt som kräver kommunikation med flera externa komponenter.

Andra användbara funktioner inkluderar en vakthundstimer, power-up timer, oscillatorstarttimer och brown-out detektion.Dessa inbyggda funktioner hjälper till att säkerställa att ditt system går smidigt utan oväntade avbrott.

ATMEGA168 skiljer sig från andra mikrokontroller som PIC -serien eftersom den utför de flesta instruktioner i en klockcykel, medan PIC -mikrokontroller kan ta flera cykler för liknande uppgifter.Dessutom kommer AVR-mikrokontrollern med 32 allmänna register, till skillnad från PIC: s "W" -register.Detta hjälper till att påskynda behandlingsuppgifterna och förbättrar flexibiliteten i programmeringen.

Pinout av atmega168

ATMEGA168 CAD -design

Atmega168 symbol

Atmega168 fotavtryck

ATMEGA168 3D -modell

Viktiga funktioner i Atmega168

Hög prestanda, lågeffekt AVR® 8-bitars mikrokontrollfamilj

ATMEGA168 tillhör en familj av mikrokontroller som är utformade för att erbjuda hög prestanda samtidigt som man konsumerar minimal kraft.Denna saldo gör att du kan använda den i applikationer där både effektivitets- och bearbetningskraft behövs utan att offra batteritid eller energianvändning.

Avancerad RISC -arkitektur

• 131 Instruktioner: Med 131 instruktioner tillgängliga, varav de flesta kan köras i en enda klockcykel, ger ATMEGA168 en lyhörd upplevelse, vilket gör ditt system snabbare.

• 32 x 8 arbetsregister: Du kan dra nytta av 32 allmänna register, så att du kan lagra och bearbeta data mer effektivt inom dina program.

• 20 MIPS -genomströmning: Vid 20MHz kan ATMEGA168 leverera upp till 20 miljoner instruktioner per sekund, vilket ger dig massor av hastighet för dina uppgifter.

• Multiplikator för 2-cykel: Den här funktionen hjälper dig att utföra multiplikationer snabbare och förbättra behandlingen i komplexa beräkningar.

Icke-flyktiga minnesegment

• Flash -minne: Du kan välja mellan 4KB, 8KB, 16KB eller 32KB flashminne, beroende på dina applikationsbehov.Detta möjliggör programmering i systemet, så att du kan uppdatera mikrokontrollens programvara utan att ta bort den från kretsen.

• EEPROM: Med 512 byte till 1KB EEPROM kan du lagra små mängder data som kalibreringsvärden, konfigurationer eller andra inställningar som behöver fortsätta mellan kraftcykler.

• SRAM: Den interna SRAM, som sträcker sig från 512 byte till 2KB, är tillgänglig för snabb datalagring under programmets exekvering.

Minneshållning och livslängd

• Skriv/radera cykler: Flashminnet stöder upp till 10 000 skriv-/raderingscykler, och EEPROM stöder 100 000 cykler, vilket ger dig hållbarhet i datalagring.

• Datanhållning: Data lagrade i EEPROM kan pågå i upp till 20 år vid 85 ° C eller 100 år vid 25 ° C, vilket gör det tillförlitligt för långsiktiga applikationer.

QTouch® -biblioteksstöd

• Kapacitiv beröring: ATMEGA168 stöder beröringssensorer som knappar, skjutreglage och hjul, så att du kan integrera beröringsinmatning i dina projekt.

• Sense -kanaler: Du kan ha upp till 64 beröringskanaler, vilket gör det möjligt att skapa komplexa beröringsgränssnitt för olika applikationer.

Perifera funktioner

• Timer/räknare: Den innehåller två 8-bitars timers och en 16-bitars timer, vilket ger dig flexibilitet när du hanterar tidsinställda uppgifter eller genererar exakta förseningar.

• PWM -kanaler: Det finns sex PWM (pulsbreddmodulering) kanaler, användbara för applikationer som motorstyrning eller dimning lysdioder.

• ADC-kanaler: Mikrokontrollern levereras med en 10-bitars ADC (analog-till-digital-omvandlare) med 8 kanaler i TQFP och QFN/MLF-paket eller 6 kanaler i PDIP-paket.Detta är perfekt för gränssnitt med sensorer.

• Seriell kommunikation: Du kan använda olika kommunikationsprotokoll som USART, SPI och I2C, vilket möjliggör enkel kommunikation med andra enheter.

• Watchdog -timer: Den här funktionen hjälper till att säkerställa systemtillförlitlighet genom att återställa mikrokontrollern om den slutar svara.

Speciella mikrokontrollfunktioner

• Power-On återställning och brun-out-upptäckt: Dessa funktioner säkerställer att ditt system börjar korrekt efter en strömcykel och att det kan hantera lågspänningsförhållanden på ett säkert sätt.

• Sömnlägen: ATMEGA168 erbjuder sex sömnlägen, inklusive tomgång, kraftspår och standby.Detta låter dig minska strömförbrukningen när full prestanda inte behövs, vilket sparar batteritid.

I/O- och paketalternativ

• Programmerbara I/O -linjer: Med 23 programmerbara ingångs-/utgångslinjer kan du enkelt ansluta olika sensorer, knappar eller andra kringutrustning till ditt system.

• Flera paketalternativ: ATMEGA168 finns i flera paket, till exempel 28-stifts PDIP och 32-ledande TQFP, så att du kan välja det lämpligaste paketet för ditt projekt.

ATMEGA168 Tekniska specifikationer

Microchip Technology ATMEGA168A-AU Tekniska specifikationer, attribut, parametrar och delar med liknande specifikationer som Microchip Technology Atmega168A-AU.

Typ	Parameter
Fabriksledning	8 veckor
Kontaktplätning	Tenn
Montera	Ytfäste
Monteringstyp	Ytfäste
Förpackning / fodral	32-TQFP
Antal stift	32
Datakonverterare	A/D 8x10b
Antal I/OS	23
Vakthundtider	Ja
Driftstemperatur	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Förpackning	Bricka
Serie	AVR® ATMEGA
Publicerad	1997
JESD-609 kod	e3
Pbfree -kod	ja
Delstatus	Aktiv
Fuktkänslighetsnivå (MSL)	3 (168 timmar)
Antal avslutningar	32
Terminalposition	Fyrhjuling
Terminalform	Gullvinge
Toppens återflödetemperatur (° C)	260
Leveransspänning	5V
Frekvens	20MHz
Time @ Peak Reflow Temperatur (max)	40S
Basdelnummer	Atmega168a
Tillförselspänning-max (VSUP)	5.5V
Strömförsörjning	2/5V
Tillförselspänning-min (VSUP)	4.5V
Gränssnitt	2-tråd, i2c, spi, serie, uart, USART
Minnesstorlek	16 kb
Oscillator	Inre
Ramstorlek	1k x 8
Spänning - leverans (VCC/VDD)	1.8V ~ 5.5V
UPS/UCS/perifer ICS -typ	Mikrokontroller, RISC
Grundprocessor	Avr
Kringutrustning	Brown-Out Detect/RESET, POR, PWM, WDT
Programminnetyp	FLASH
Kärnstorlek	8-bitars
Programminnesstorlek	16KB 8K x 16
Anslutning	I2c, spi, uart/uart
Bitstorlek	8
Har ADC	JA
DMA -kanaler	INGA
Databussbredd	8b
Antal timers/räknare	3
EEPROM -storlek	512 x 8
Gränsscanning	INGA
Låg effektläge	INGA
Formatera	Fastpunkt
Integrerad cache	INGA
Antal ADC -kanaler	8
Antal serie I/OS	1
Antal externa avbrott	2
Antal PWM -kanaler	6
Antal i2C -kanaler	1
Höjd	1,05 mm
Längd	7mm
Bredd	7mm
Nå SVHC	Ingen SVHC
Strålning härdning	Inga
ROHS -status	ROHS3 -kompatibel
Blyfri	Blyfri

Jämförbara delar med Atmega168

De tre delarna som listas till höger har specifikationer som liknar de för Microchip Technology ATMEGA168A-AU.

Artikelnummer	Atmega168a-au	Atmega88pa-au	Atmega48a-au	Atmega88a-au
Tillverkare	Mikrochip -teknik	Mikrochip -teknik	Mikrochip -teknik	Mikrochip -teknik
Förpackning / fodral	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Antal stift	32	32	32	32
Databussbredd	8 b	8 b	8 b	8 b
Antal I/O	23	23	23	23
Gränssnitt	2-tråd, i2c, spi, serie, uart	I2c, spi, serie, uart, uart	2-tråd, i2c, spi, serie, uart	I2C, SPI, USART
Minnesstorlek	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Leveransspänning	5 v	5 v	5 v	5 v
Kringutrustning	Brown-Out Detect/RESET	Brown-Out Detect/RESET	Brown-Out Detect/RESET	Brown-Out Detect/RESET
Visa jämför	Atmega168a-au vs atmega88pa-au	Atmega168a-au vs atmega88pa-au	Atmega168a-au vs atmega48a-au	Atmega168a-au vs atmeg

Funktionellt blockdiagram över atmega168

AVR-kärnan i ATMEGA168 är utformad med 32 allmänna register, som interagerar direkt med den aritmetiska logikenheten (ALU).Denna installation gör det möjligt att komma åt två oberoende register samtidigt och genomföra instruktioner på bara en klockcykel.Denna effektivitet gör ATMEGA168 mycket effektivare jämfört med traditionella CISC -mikrokontroller, vilket levererar bearbetningshastigheter upp till tio gånger snabbare.

ATMEGA168 tillhandahåller upp till 8KBytes in-system-programmerbart flashminne, 1Kbyte SRAM och 1KBytes eepprom.Det kommer också med 23 allmänna I/O-linjer, tre timer/räknare och en rad kommunikationsgränssnitt, såsom USART, SPI och I2C.Dessutom innehåller mikrokontrollern en 6-kanals, 10-bitars ADC för uppgifter som kräver analog till digital omvandling.

Enheten stöder olika kraftbesparande lägen för att optimera prestanda och förlänga batteritiden.I viloläge är CPU: er avstängd medan du håller kringutrustning som tidtagare och kommunikationsgränssnitt aktiva.POTER-DOW-läge stänger av alla funktioner förutom den asynkrona timern, vilket möjliggör minimal strömförbrukning.Power-Save-läge håller timern aktiv medan du lägger resten av enheten i sömn, och ADC-brusreduceringsläget minskar brus under analoga till digitala omvandlingar genom att stänga av onödiga komponenter.Standby Mode erbjuder snabb start medan du håller strömförbrukningen låg genom att låta oscillatorn köra medan resten av systemet sover.

Med stöd för läs-medan-skrivning kan du uppdatera applikationens blixtminne utan att avbryta startflaskoperationerna.Detta möjliggör kontinuerlig drift medan omprogrammering av minnet, vilket gör ATMEGA168 till ett fast val för inbäddade styrsystem.

Jämförelse: Atmega168 vs. Atmega328

Den primära skillnaden mellan ATMEGA168 och ATMEGA328 är mängden tillgängligt flashminne.ATMEGA168 har 16KB flashminne, medan ATMEGA328 erbjuder 32KB, vilket är idealiskt om du arbetar med större projekt som kräver mer lagringsutrymme för programdata.För de flesta hobbyistiska applikationer kan emellertid denna skillnad inte vara betydande.Båda mikrokontrollerna delar liknande funktioner, stiftkonfigurationer och prestandaegenskaper, vilket gör dem utbytbara i många fall.

Om ditt projekt kräver mer minne för att lagra en större kodbas eller mer omfattande datahantering, kan du välja ATMEGA328.Annars, för mindre applikationer eller när minnesbegränsningar inte är ett problem, kommer ATMEGA168 att fungera lika bra.

Alternativ till Atmega168

Artikelnummer	Beskrivning	Tillverkare
ATMEGA168-24AI MICROCONTROLLERS OCH processorer	RISC-mikrokontroller, 8-bitar, blixt, 24MHz, CMO, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm höjd, 0,80 mm tonhöjd, plast, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Applikationer av Atmega168

Studentprojekt

ATMEGA168 är ett utmärkt val för utbildningsprojekt.Dess användarvänlighet och omfattande funktioner gör det lämpligt för en mängd småskaliga applikationer, från enkla styrsystem till att lära sig att gränssnittssensorer och motorer.

Inbäddade och robotiksystem

Om du arbetar med inbäddade system eller robotik erbjuder ATMEGA168 alla de viktigaste komponenterna du behöver.Dess effektiva arkitektur och förmågan att hantera kommunikationsprotokoll som SPI och I2C gör det till ett utmärkt val för att kontrollera robotarmar, sensorer eller autonoma fordon.

Industriautomation

Vid industriell automatisering används ATMEGA168 ofta för att styra maskiner eller processer.Dess timers, ADC: er och kommunikationsgränssnitt låter dig bygga system som automatiserar repetitiva uppgifter eller kontrollenheter i tillverkningsmiljöer.

Hemsäkerhetssystem

Mikrokontrollern är idealisk för hemsäkerhetssystem, där det kan användas för att gränssnitt med sensorer, upptäcka intrång eller kontrolldörrlås.Med sin låga kraftförbrukning är den perfekt för batteridrivna enheter som måste köras pålitligt under långa perioder.

Designa quadcopters

Om du är i drone -design kan ATMEGA168 vara hjärnan i din quadcopter.Den kan hantera motorstyrning med hjälp av PWM -kanaler, processsensordata med sina ADC: er och kommunicerar trådlöst med andra enheter, vilket gör det till ett bra alternativ för lätta, effektiva quadcopters.

Förpackning av atmega168

Tillverkarinformation för Atmega168

Microchip Technology Inc. är företaget bakom ATMEGA168.Microchips huvudkontor, som är känd för att producera pålitliga och kostnadseffektiva mikrokontroller och analoga halvledarlösningar, ligger i Chandler, Arizona.Deras fokus är att tillhandahålla produkter som minskar utvecklingsriskerna, lägre övergripande systemkostnader och hjälper till att påskynda tiden för att marknadsföra för olika branscher.

Datablad pdf

ATMEGA168A-AU-datablad:

Atmega168a-au.pdf

ATMEGA88PA-AU-datablad:

Atmega88pa-au.pdf

ATMEGA48A-AU-datablad:

Atmega48a-au.pdf

ATMEGA88A-AU-datablad:

Atmega88a-au.pdf

Vanliga frågor [FAQ]

1. Vilka verktyg behöver jag för att utvecklas med ATMEGA168?

ATMEGA168 erbjuder en fullständig uppsättning verktyg för att göra din utveckling enklare.Dessa inkluderar C-språkkompilerare, makromonterare, programbedikare och simulatorer, emulatorer i krets och utvärderingsbrädor.Dessa verktyg hjälper dig att programmera, felsöka och testa ditt system effektivt.Mikrokontrollern i sig levereras med 16KB programmerbar blixt i systemet, 512 byte av EEPROM, 1K SRAM, 23 allmänna I/O-linjer och flera kommunikationsgränssnitt som USART, SPI och en 8-kanals 10-bitars ADC.

2. Vilken är bättre: ATMEGA8, ATMEGA48, ATMEGA88 eller ATMEGA168?

ATMEGA48, ATMEGA88 och ATMEGA168 skiljer sig huvudsakligen i minnesstorlek, startlaststöd och hur de hanterar avbrott.ATMEGA88 och ATMEGA168 stöder samtidigt läs- och skrivoperationer genom ett oberoende startlastareområde, medan ATMEGA48 inte gör det.Atmega8, å andra sidan, saknar några avbrottsfunktioner och har en mindre minnesstorlek.Alla fyra chips delar samma PIN -konfiguration, så att du enkelt kan uppgradera mellan dem så länge paketet är detsamma.

3. Vad är ATMEGA168V-10PU?

ATMEGA168V-10PU är en variation av ATMEGA168-mikrokontrollern, utformad för att arbeta vid lägre spänningar.Det används ofta i system där låg effektförbrukning är en prioritering, vilket gör det till ett utmärkt val för batteridrivna applikationer.