Atmel AVR

AVR mikrokontrolleru arhitektūru 1996. gadā izstrādāja Atmel. Tās pamatā ir Hārvarda mikrokontrolleru arhitektūra. AVR bija viena no pirmajām mikrokontrolleru saimēm, kas izmantoja mikroshēmas zibatmiņu atmiņu programmas uzglabāšanai, pretstatā vienreiz programmējamam ROM, EPROM vai EEPROM, ko izmantoja citi tā laika mikrokontrolleri.

Daudzi domā, ka AVR ir Alfas (Egila Bogena) un Vegarda (Vollana) Risc procesors".

Šī arhitektūra aizstāj vecāko MCS-51 arhitektūru. Viens MCS-51 mašīnas cikls aizņem 12 takts ciklus, un lielākā daļa instrukciju tiek izpildītas vienā mašīnas ciklā.

AVR mikrokontrolieri (MCU) var izpildīt lielāko daļu instrukciju arī vienā mašīnas ciklā, taču viens mašīnas cikls aizņem tikai vienu takts ciklu. Ar AVR veiktspēja vienā taktā ir 12 reižu lielāka.

Kodolā ir 32 vispārējas nozīmes reģistri, kas tieši savienoti ar ALU. Tas ļauj piekļūt diviem neatkarīgiem reģistriem un izpildīt instrukcijas ar tiem vienā mašīntaktā.

Atmel AVR ATmega8 28-pin DIP.

Pamatģimenes

tinyAVR

0,5-8 kB programmas atmiņas
līdz 0,5 kB SRAM
līdz 0,5 kB EEPROM
līdz 20 MHz
6-32 adatu komplekts

megaAVR

4-256 kB programmas atmiņas
0,5-16 kB SRAM
0,5-4 kB EEPROM
līdz 20 MHz
20-100 adatu komplekts

XMEGA

16-384 kB programmas atmiņas
2-32 kB SRAM
ārējā kopnes saskarne līdz 16M baitu SRAM SDRAM atmiņai
1-4 kB EEPROM
līdz 32 MHz
44-100 adatu komplekts

Funkcijas

Katram AVR ir daži ieejas/izejas porti. Portam uz tā iepakojuma ir līdz 8 fiziskajiem kontaktiem. Katru pin var konfigurēt kā ieeju vai izeju. Ja kontakttīkls tiek izmantots kā ievade, tajā var ieslēgt iebūvētos vilkšanas rezistorus, izmantojot PORTx reģistru. Ja kontakttīkls ir konfigurēts kā izeja, tas var izturēt līdz 40 mA slodzi uz vienu kontakttīkla un ne vairāk kā 100 mA visiem portā esošajiem kontakttīkliem.

A/D pārveidotājs

10 bitu (tinyAVR, megaAVR) ar multipleksu līdz 8 kanāliem
12 bitu (XMEGA) ar multipleksu līdz 16 kanāliem

Taimeri/skaitītāji (8 bitu vai 16 bitu)

Lietotāji to var konfigurēt kā PWM, skaitītāju vai taimeri.
Vienkāršā PWM režīmā skaitīšanas reģistrs darbojas bez apstāšanās un tiek salīdzināts ar citu reģistru. Ja skaitīšanas reģistrs ir lielāks nekā otra reģistra kontakts Ocx tiek iestatīts uz "1". Citā gadījumā kontakts Ocx ir iestatīts uz "0".
Skaitītājam ir kāds ārējs avots, piemēram, foto sensors, un tas var saskaitīt cilvēku skaitu, kas iziet caur foto sensoru.
Taimeris dod impulsus precīzi noteiktā laikā. To izmanto pulksteņa programmēšanas lietojumprogrammām.

TWI - divu vadu interfeiss Izmanto tādu pašu protokolu kā ²IC, un to var izmantot kā ²IC interfeisu.

UART/USART UART var izmantot RS232/RS485 komunikācijai.

SPI - sērijveida perifērijas interfeiss

ļoti ātra sērijveida kopne, ko izmanto datu pārsūtīšanai saziņai ar ierīcēm.
izmantojot šo kopni, var ierakstīt/lasīt programmu no/uz programmas atmiņas vai EEPROM.

USI - universālā sērijveida saskarne

izmanto divu vai trīs vadu sinhronajai datu pārraidei.

JTAG

tiešsaistes atkļūdošanas saskarne

D/A pārveidotājs

12 bitu (tikai XMEGA) ar multipleksu līdz 2 kanāliem

Saistītās lapas

Arduino

Jautājumi un atbildes

J: Kad tika izstrādāta AVR mikrokontrolleru arhitektūra?

A: AVR mikrokontrolleru arhitektūru 1996. gadā izstrādāja Atmel.

Q: Uz kādas arhitektūras ir balstīts AVR mikrokontrolieris?

A: AVR mikrokontroliera pamatā ir Hārvarda mikrokontroliera arhitektūra.

J: Ar ko AVR mikrokontrolieris atšķiras no citiem mikrokontrolieriem tā izstrādes laikā?

A: AVR mikrokontrolierī programmu glabāšanai izmanto mikroshēmā iebūvētu zibatmiņu, nevis vienreiz programmējamu ROM, EPROM vai EEPROM, ko tajā laikā izmantoja citi mikrokontrolieri.

J: Kāda ir vispārpieņemtā saīsinājuma AVR nozīme?

A: Daudzi uzskata, ka AVR ir Alf (Egil Bogen) un Vegard (Wollan) Risc procesors.

J: Kādu arhitektūru aizstāja AVR mikrokontrolieris?

A: AVR mikrokontrolieris aizstāja vecāko MCS-51 arhitektūru.

Jautājums: Cik takts ciklu aizņem viens MCS-51 mašīnas cikls?

A: Viens MCS-51 mašīnas cikls aizņem 12 takts ciklus.

J: Kādas ir AVR mikrokontrolleru priekšrocības salīdzinājumā ar MCS-51 attiecībā uz veiktspēju vienā taktā?

A: AVR mikrokontrolleru veiktspēja uz taktāttaktometru ir 12 reižu lielāka.