สถาปัตยกรรมไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR Atmega8 และการใช้งาน

คำย่อของ AVR Microcontroller คือ“ Advanced Virtual RISC” และ MCU เป็นคำเรียกสั้น ๆ ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กบนชิปตัวเดียวและเรียกอีกอย่างว่าอุปกรณ์ควบคุม เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงที่หลากหลายเช่นหน่วยอินพุตและเอาต์พุตหน่วยความจำตัวจับเวลาการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมโปรแกรมได้ แอปพลิเคชันของไมโครคอนโทรลเลอร์เกี่ยวข้องกับแอพพลิเคชั่นฝังตัวและอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยอัตโนมัติเช่นอุปกรณ์ทางการแพทย์อุปกรณ์ควบคุมระยะไกลระบบควบคุมเครื่องสำนักงานเครื่องมือไฟฟ้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ มี มีไมโครคอนโทรลเลอร์หลายชนิด ในตลาดเช่น 8051, PIC และ AVR ไมโครคอนโทรลเลอร์ . บทความนี้ให้ข้อมูลสั้น ๆ เกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR Atmega8

ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR Atmega8 คืออะไร

ในปีพ. ศ. 2539 ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ถูกผลิตโดย“ Atmel Corporation” ไมโครคอนโทรลเลอร์ประกอบด้วยสถาปัตยกรรม Harvard ที่ทำงานร่วมกับ RISC ได้อย่างรวดเร็ว คุณสมบัติของไมโครคอนโทรลเลอร์นี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างเมื่อเทียบกับโหมดสลีปอื่น ๆ เช่นโหมดสลีป -6 ADC ในตัว (ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล) ออสซิลเลเตอร์ภายในและการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมดำเนินการตามคำแนะนำในรอบการดำเนินการเดียว ไมโครคอนโทรลเลอร์เหล่านี้ทำงานได้รวดเร็วมากและใช้พลังงานต่ำเพื่อทำงานในโหมดประหยัดพลังงานต่างๆ มีการกำหนดค่าไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ที่แตกต่างกันเพื่อดำเนินการต่างๆเช่น 8 บิต 16 บิตและ 32 บิต โปรดดูลิงค์ด้านล่างสำหรับ ประเภทของไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR

ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8

ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR มีให้เลือกสามประเภทเช่น TinyAVR, MegaAVR และ XmegaAVR

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Tiny AVR มีขนาดเล็กมากและใช้ในแอพพลิเคชั่นง่ายๆมากมาย
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Mega AVR มีชื่อเสียงมากเนื่องจากมีส่วนประกอบในตัวจำนวนมากหน่วยความจำที่ดีและใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ทันสมัย
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Xmega AVR ถูกนำไปใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ยากซึ่งต้องการความเร็วสูงและหน่วยความจำโปรแกรมขนาดใหญ่

รายละเอียดพินไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8

คุณสมบัติหลักของไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 คือหมุดทั้งหมดของไมโครคอนโทรลเลอร์รองรับสัญญาณสองสัญญาณยกเว้น 5 พิน ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 ประกอบด้วย 28 พินโดยใช้พิน 9,10,14,15,16,17,18,19 สำหรับพอร์ต B, พิน 23,24,25,26,27,28 และ 1 ใช้สำหรับพอร์ต C และ หมุด 2,3,4,5,6,11,12 ใช้สำหรับพอร์ต D

การกำหนดค่าพินไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8

• พิน -1 คือพิน RST (รีเซ็ต) และการใช้สัญญาณระดับต่ำเป็นเวลานานกว่าความยาวพัลส์ขั้นต่ำจะทำให้เกิดการ RESET
• ใช้ Pin-2 และ Pin-3 ใน USART สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม
• Pin-4 และ Pin-5 ใช้เป็นอินเทอร์รัปต์ภายนอก หนึ่งในนั้นจะเปิดใช้งานเมื่อมีการตั้งค่าบิตแฟล็กการขัดจังหวะของการลงทะเบียนสถานะและอีกอันจะเปิดใช้งานตราบเท่าที่เงื่อนไขการบุกรุกสำเร็จ
• Pin-9 & pin-10 ใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ตัวนับตัวจับเวลาเช่นเดียวกับออสซิลเลเตอร์ภายนอกที่คริสตัลเชื่อมโยงโดยตรงกับพินทั้งสอง Pin-10 ใช้สำหรับคริสตัลออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำหรือคริสตัลออสซิลเลเตอร์ หากใช้ RC ออสซิลเลเตอร์ที่ปรับแล้วภายในเป็นแหล่งกำเนิด CLK และอนุญาตให้ใช้ตัวจับเวลาแบบอะซิงโครนัสพินเหล่านี้สามารถใช้เป็นพินออสซิลเลเตอร์จับเวลาได้
• Pin-19 ใช้เป็น Master CLK o / p ทาส CLK i / p สำหรับ SPI-channel
• Pin-18 ใช้เป็น Master CLK i / p ทาส CLK o / p
• Pin-17 ใช้เป็นข้อมูลหลัก o / p, ข้อมูลทาส i / p สำหรับ SPI-channel ใช้เป็น i / p เมื่อได้รับพลังจากทาสและเป็นแบบสองทิศทางเมื่อได้รับอนุญาตจากมาสเตอร์ พินนี้ยังสามารถใช้เป็น o / p เปรียบเทียบกับการจับคู่ o / p ซึ่งช่วยเป็น o / p ภายนอกสำหรับตัวจับเวลา / ตัวนับ
• Pin-16 ใช้เป็นตัวเลือกทาส i / p นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นตัวจับเวลาหรือตัวนับ 1 ได้โดยการจัดเรียง PB2 พินเป็น o / p
• Pin-15 สามารถใช้เป็น o / p ภายนอกของตัวจับเวลาหรือตัวนับเปรียบเทียบการจับคู่ A
• Pin-23 ถึง Pins28 ใช้สำหรับช่อง ADC (ค่าดิจิตอลของอินพุตอนาล็อก) Pin-27 ยังสามารถใช้เป็นอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม CLK & pin-28 สามารถใช้เป็นข้อมูลอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมได้
• Pin-12 และ pin-13 ใช้เป็น Analog Comparator i / ps
• Pin-6 และ pin-11 ใช้เป็นแหล่งจับเวลา / ตัวนับ

สถาปัตยกรรมไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 AVR

สถาปัตยกรรมไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega AVR ประกอบด้วยบล็อกต่อไปนี้

สถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8

หน่วยความจำ: มี SRAM ภายใน 1Kbyte, หน่วยความจำโปรแกรม Flash 8 Kb และ EEPROM 512 ไบต์

พอร์ต I / O: มีพอร์ตสามพอร์ต ได้แก่ พอร์ต B พอร์ต C และพอร์ต D และ 23 สาย I / O จากพอร์ตเหล่านี้

ขัดจังหวะ: แหล่งที่มาของการขัดจังหวะภายนอกทั้งสองอยู่ที่พอร์ต D เวกเตอร์อินเทอร์รัปต์ที่แตกต่างกันสิบเก้าตัวที่สนับสนุนเหตุการณ์ที่เกิดจากอุปกรณ์ต่อพ่วงภายใน

จับเวลา / ตัวนับ: มีตัวจับเวลาภายใน 3 ตัวที่สามารถเข้าถึงได้ 8 บิต -2 16 บิต 1 นำเสนอโหมดการทำงานมากมายและรองรับการตอกบัตรภายใน / ภายนอก

อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรม (SPI): ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8 มีอุปกรณ์สื่อสารในตัวสามตัว หนึ่งในนั้นคือ SPI ซึ่งมีการจัดสรร 4 พินให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อใช้ระบบการสื่อสารนี้

USART: USART เป็นหนึ่งในโซลูชั่นการสื่อสารที่ทรงพลังที่สุด ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8 รองรับทั้งแผนการส่งข้อมูลแบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัส มีสามพินที่จัดสรรไว้สำหรับสิ่งนั้น ในโครงการสื่อสารจำนวนมากโมดูล USART ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารกับ PC-Microcontroller

อินเทอร์เฟซสองสาย (TWI): TWI เป็นอุปกรณ์สื่อสารอื่นที่มีอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8 อนุญาตให้นักออกแบบตั้งค่าการสื่อสาร b / n อุปกรณ์สองเครื่องโดยใช้สายไฟสองเส้นพร้อมกับการเชื่อมต่อ GND ซึ่งกันและกันเนื่องจาก o / p ของ TWI ทำโดยใช้ open collector o / ps ดังนั้นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นภายนอกจึงเป็นสิ่งจำเป็น วงจร

ตัวเปรียบเทียบอนาล็อก: โมดูลนี้รวมอยู่ในวงจรรวมที่มีระบบความเปรียบต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าสองตัวที่เชื่อมโยงกับอินพุตสองตัวของตัวเปรียบเทียบผ่านหมุดภายนอกที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์

ADC: ADC ในตัว (ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล) สามารถเปลี่ยนสัญญาณ i / p แบบอะนาล็อกเป็นข้อมูลดิจิทัลที่มีความละเอียด 10 บิต สำหรับแอปพลิเคชันระดับล่างสูงสุดความละเอียดมากนี้เพียงพอแล้ว

แอพพลิเคชั่นไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8

ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 เพื่อสร้างโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ . โครงการไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR atmega8 บางส่วนมีการระบุไว้ด้านล่าง

โครงการตาม Atmega8

• AVR ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ LED Matrix Interfacing
• การสื่อสาร UART ระหว่าง Arduino Uno และ ATmega8
• การเชื่อมต่อของ Optocoupler กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8
• ระบบสัญญาณเตือนไฟไหม้ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR
• การวัดความเข้มของแสงโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR และ LDR
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ใช้แอมป์มิเตอร์ 100mA
• ATmega8 ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ระบบสัญญาณกันขโมย
• AVR Microcontroller ตามการเชื่อมต่อของจอยสติ๊ก
• การเชื่อมต่อโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ของ Flex Sensor
• Stepper Motor Control โดยใช้ AVR Microcontroller

ดังนั้นทั้งหมดนี้คือ เกี่ยวกับการสอนไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 ซึ่งรวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 สถาปัตยกรรมการกำหนดค่าพินและแอพพลิเคชั่นของมันคืออะไร เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือถึง ใช้โครงการที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR โปรดแสดงความคิดเห็นของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega8 และ Atmega 32 ต่างกันอย่างไร