na 2024/10/21 135

Jak funguje mikrokontrolér Atmega168

Atmega168 je vysoce efektivní 8bitový mikrokontrolér navržený pro nízké využití energie, který je ideální pro řadu zabudovaných aplikací.Běží na architektuře AVR® RISC a zpracovává pokyny rychle a přitom udržuje nízkou spotřebu energie, takže je ideální jak pro malé projekty, tak pro složitější systémy.Atmega168 s vestavěnými funkcemi, jako je skladování paměti, podpora komunikace a různé režimy úspory energie, nabízí flexibilitu a výkon pro projekty, které vyžadují spolehlivou a citlivou kontrolu.Ať už pracujete na robotice, automatizaci nebo vzdělávacích projektech, tento mikrokontrolér přináší výkonné a všestranné řešení.

Katalog

Přehled Atmega168

The Atmega168 je 8bitový mikrokontrolér, který používá technologii CMOS a je navržen pro nízkou spotřebu energie.Funguje na architektuře AVR® RISC, která jí umožňuje provádět pokyny v jediném cyklu hodin.Tento návrh pomáhá optimalizovat energetickou účinnost při zachování rychlosti zpracování, což zařízení umožňuje zpracovat až jeden milion pokynů za sekundu na Megahertz.Mikrokontrolér je k dispozici ve třech typech balíčků: PDIP, MLF a TQFP.Balíčky PDIP a MLF jsou dodávány s 28 kolíky, zatímco balíček TQFP obsahuje 32 kolíků.

Atmega168 má 16 kB flash paměti pro ukládání programů, 1 kB RAM a 512 bajtů EEPROM, což zajišťuje dlouhodobé zachování dat asi 20 let.Zahrnuje také palubní 10bitový ADC modul, který poskytuje 8 kanálů pro převod analogových signálů na digitální-užitečné pro rozhraní senzorů.

Jedním ze standout aspektů ATMEGA168 je to, že podporuje komunikační protokoly SPI, I2C a USART, díky čemuž je flexibilní z hlediska komunikace mezi zařízeními.Tato funkce z něj dělá všestrannou volbu pro projekty, které vyžadují komunikaci s více externími komponenty.

Mezi další užitečné funkce patří časovač hlídacího psa, časovač zapnutí, časovač spuštění oscilátoru a detekce Brown-out.Tyto vestavěné funkce pomáhají zajistit, aby váš systém běžel hladce bez neočekávaných přerušení.

Atmega168 se liší od ostatních mikrokontrolérů, jako je řada PIC, protože provádí většinu pokynů v jednom hodinovém cyklu, zatímco mikrokontroléry PIC mohou trvat několik cyklů pro podobné úkoly.Kromě toho AVR MicroController přichází s 32 registry obecně účetního, na rozdíl od registru PIC 'W'.To pomáhá urychlit úkoly zpracování a zvyšuje flexibilitu v programování.

Pinout of the Atmega168

Atmega168 CAD Design

Atmega168 Symbol

Footprint Atmega168

Atmega168 3D model

Klíčové rysy ATMEGA168

Vysoký výkon, 8bitová mikrokontrolér s nízkým výkonem AVR®

Atmega168 patří do rodiny mikrokontrolérů navržených tak, aby nabízela vysoký výkon a zároveň spotřebovala minimální výkon.Tento zůstatek umožňuje jej používat v aplikacích, kde je nutná jak účinnost, tak i zpracování, aniž byste obětovali výdrž baterie nebo spotřebu energie.

Pokročilá architektura RISC

• 131 Pokyny: S dostupnými 131 pokyny, z nichž většina může být provedena v jednom cyklu hodin, poskytuje Atmega168 responzivní zážitek, díky čemuž je váš systém zrychleno.

• 32 x 8 Pracovní registry: Můžete využít 32 registrů obecného účelu, což vám umožní efektivněji ukládat a zpracovávat data v rámci vašich programů.

• 20 MIPS propustnost: Při 20 MHz může Atmega168 dodávat až 20 milionů pokynů za sekundu, což vám poskytne dostatek rychlosti pro vaše úkoly.

• Multiplikátor 2-cyklu na čipu: Tato funkce vám pomůže rychleji provádět multiplikace a zlepšit zpracování ve složitých výpočtech.

Nebezpečí segmenty paměti

• Flash Memory: V závislosti na potřebách aplikace si můžete vybrat z 4 kB, 8 kB, 16 kB nebo 32 kB paměti Flash.To umožňuje programování v systému, takže můžete aktualizovat software mikrokontroléru, aniž byste jej odstranili z obvodu.

• EEPROM: S 512 bajty na 1 kB EEPROM můžete ukládat malá množství dat, jako jsou kalibrační hodnoty, konfigurace nebo jiná nastavení, která potřebují přetrvávat mezi elektrickými cykly.

• SRAM: Interní SRAM, v rozmezí od 512 bajtů do 2 kB, je k dispozici pro rychlé ukládání dat během provádění programu.

Udržování paměti a dlouhověkost

• Cykly pro zápis/vymazání: paměť Flash podporuje až 10 000 cyklů zápisu/vymazání a EEPROM podporuje 100 000 cyklů, což vám poskytuje trvanlivost při ukládání dat.

• Udržování dat: Data uložená v EEPROM mohou trvat až 20 let při 85 ° C nebo 100 let při 25 ° C, což je spolehlivé pro dlouhodobé aplikace.

Podpora knihovny QTouch®

• Kapacitní dotyk: Atmega168 podporuje dotykové senzory, jako jsou tlačítka, posuvníky a kola, což vám umožňuje integrovat dotykový vstup do vašich projektů.

• Senzové kanály: Můžete mít až 64 dotykových smyslových kanálů, což umožňuje vytvořit složitá dotyková rozhraní pro různé aplikace.

Periferní rysy

• Časovač/čítače: Zahrnuje dva 8bitové časovače a jeden 16bitový časovač, což vám poskytuje flexibilitu při správě časovaných úkolů nebo generování přesných zpoždění.

• Kanály PWM: Existuje šest kanálů PWM (modulace šířky pulsu), které jsou užitečné pro aplikace, jako je řízení motoru nebo stmívání LED diody.

• ADC kanály: Mikrokontrolér je dodáván s 10bitovým ADC (analogovým převodníkem na digitální) s 8 kanály v balíčcích TQFP a QFN/MLF nebo 6 kanály v balíčcích PDIP.To je ideální pro propojení se senzory.

• Sériová komunikace: Můžete použít různé komunikační protokoly, jako jsou USART, SPI a I2C, což umožňuje snadnou komunikaci s jinými zařízeními.

• Časovač hlídacího psa: Tato funkce pomáhá zajistit spolehlivost systému resetováním mikrokontroléru, pokud přestane reagovat.

Speciální funkce mikrokontroléru

• Resetování a detekce vysílání na zapnutí: Tyto funkce zajišťují, že váš systém začne správně po napájecím cyklu a že dokáže bezpečně zvládnout podmínky s nízkým napětím.

• Režimy spánku: Atmega168 nabízí šest režimů spánku, včetně volnoběhu, síly a pohotovostního režimu.To vám umožní snížit spotřebu energie, když není nutný plný výkon, což šetří výdrž baterie.

I/O a možnosti balíčku

• Programovatelné I/O řádky: S 23 programovatelnými vstupními/výstupními vedeními můžete snadno připojit různé senzory, tlačítka nebo jiné periferie k vašemu systému.

• Možnosti více balíčků: Atmega168 je k dispozici v několika balíčcích, jako je 28-kolíková PDIP a 32-vedoucí TQFP, což vám umožní vybrat nejvhodnější balíček pro váš projekt.

Technické specifikace ATMEGA168

Technologie microchip ATMEGA168A-AU Technické specifikace, atributy, parametry a části s podobnými specifikacemi jako technologie Microchip Atmega168a-AU.

Typ	Parametr
Časová doba z továrny	8 týdnů
Kontaktní pokovování	Cín
Mount	Povrchová držák
Typ montáže	Povrchová držák
Balíček / pouzdro	32-TQFP
Počet kolíků	32
Převaděče dat	A/D 8x10B
Počet I/OS	23
Časovače hlídacího psa	Ano
Provozní teplota	-40 ° C ~ 85 ° C ta
Obal	Podnos
Série	Avr® Atmega
Publikováno	1997
JESD-609 kód	E3
Kód PBFree	Ano
Stav dílu	Aktivní
Úroveň citlivosti na vlhkost (MSL)	3 (168 hodin)
Počet zakončení	32
Poloha terminálu	Quad
Terminální forma	Gull Wing
Vrcholová reflow teplota (° C)	260
Napětí	5V
Frekvence	20MHz
Čas @ vrchol reflow teplota (max)	40s
Číslo základní dílu	Atmega168a
Přívodní napětí max (VSup)	5,5 V
Napájecí zdroje	2/5V
Přívodní napěťový min (VSup)	4,5V
Rozhraní	2-vodivo, I2C, SPI, Serial, UART, USART
Velikost paměti	16 kB
Typ oscilátoru	Vnitřní
Velikost RAM	1k x 8
Napětí - napájení (VCC/VDD)	1,8 V ~ 5,5 V.
UPS/UCS/periferní ICS typ	MicroController, RISC
Základní procesor	AVR
Periferie	Brown-Out Detect/Reset, Por, PWM, WDT
Typ programové paměti	BLIKAT
Velikost jádra	8-bit
Velikost paměti programu	16 kB 8k x 16
Připojení	I2C, SPI, UART/USART
Bitová velikost	8
Má ADC	ANO
DMA kanály	ŽÁDNÝ
Šířka datové sběrnice	8b
Počet časovačů/čítačů	3
Velikost EEPROM	512 x 8
Skenování hranic	ŽÁDNÝ
Režim nízkého napájení	ŽÁDNÝ
Formát	Pevný bod
Integrovaná mezipaměť	ŽÁDNÝ
Počet kanálů ADC	8
Počet sériového I/OS	1
Počet externích přerušení	2
Počet kanálů PWM	6
Počet kanálů I2C	1
Výška	1,05 mm
Délka	7 mm
Šířka	7 mm
Dosáhnout SVHC	Ne SVHC
Kalení záření	Žádný
Stav ROHS	Rohs3 vyhovující
Olovo zdarma	Olovo zdarma

Srovnatelné části s Atmega168

Tři díly uvedené napravo mají specifikace podobné specifikacím technologie Microchip Atmega168a-Au.

Číslo dílu	ATMEGA168A-AU	ATMEGA88PA-AU	ATMEGA48A-AU	ATMEGA88A-AU
Výrobce	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů	Technologie mikročipů
Balíček / pouzdro	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Počet kolíků	32	32	32	32
Šířka datové sběrnice	8 b	8 b	8 b	8 b
Počet I/O.	23	23	23	23
Rozhraní	2-vodivo, I2C, SPI, sériové, UART	I2C, SPI, Serial, UART, USART	2-vodivo, I2C, SPI, sériové, UART	I2C, SPI, USAART
Velikost paměti	16 KB	4 KB	8 KB	8 KB
Napětí	5 v	5 v	5 v	5 v
Periferie	Brown-out detect/reset	Brown-out detect/reset	Brown-out detect/reset	Brown-out detect/reset
Zobrazit porovnání	ATMEGA168A-AU vs ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU vs ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU vs ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU vs ATMEG

Funkční blokové schéma Atmega168

Jádro AVR ATMEGA168 je navrženo s 32 obecnými registry, které interagují přímo s aritmetickou logickou jednotkou (ALU).Toto nastavení umožňuje přístupu k dvěma nezávislým registrům současně a vyplňuje pokyny pouze v jednom cyklu hodin.Tato účinnost činí ATMEGA168 mnohem efektivnější ve srovnání s tradičními mikrokontroléry CISC, což zvyšuje rychlosti zpracování až desetkrát rychleji.

ATMEGA168 poskytuje až 8 kbytů programovatelné flash paměti v systému, 1kbytes SRAM a 1KBYTES EEPROM.Dodává se také s 23 obecnými linkami I/O, třemi časovači/čítači a řadou komunikačních rozhraní, jako jsou USART, SPI a I2C.Mikrokontrolér navíc obsahuje 6kanálový, 10bitový ADC pro úkoly, které vyžadují přeměnu analogové k digitálnímu.

Zařízení podporuje různé režimy úspory energie pro optimalizaci výkonu a prodloužení výdrže baterie.V nečinném režimu je CPU vypnuto a zároveň udržuje aktivní periferie, jako jsou časovače a komunikační rozhraní.Režim zapnutí vypne všechny funkce s výjimkou asynchronního časovače, který umožňuje minimální spotřebu energie.Režim napájení udržuje časovač aktivní a zároveň umisťuje zbytek zařízení do spánku a režim redukce šumu ADC snižuje šum během analogových k digitálního převodu vypnutím zbytečných komponent.Režim pohotovostního režimu nabízí rychlý start-up a přitom udržovat nízkou spotřebu energie tím, že umožňuje oscilátoru běžet, zatímco zbytek systému spí.

S podporou pro čtení-while-write můžete aktualizovat paměť aplikace Flash bez přerušení operací spouštěcího blesku.To umožňuje nepřetržitý provoz při přeprogramování paměti, díky čemuž je Atmega168 solidní volbou pro vložené řídicí systémy.

Srovnání: Atmega168 vs. Atmega328

Primární rozlišení mezi Atmega168 a Atmega328 je množství dostupné paměti Flash.Atmega168 má 16 kB flash paměti, zatímco Atmega328 nabízí 32 kB, což je ideální, pokud pracujete na větších projektech, které vyžadují více úložného prostoru pro programová data.Pro většinu hobbyistických aplikací však tento rozdíl nemusí být významný.Oba mikrokontroléry sdílejí podobné funkce, konfigurace pin a výkonové charakteristiky, což je v mnoha případech činí zaměnitelné.

Pokud váš projekt vyžaduje více paměti pro uložení větší kódové základny nebo rozsáhlejší zpracování dat, můžete se rozhodnout pro Atmega328.Jinak, pro menší aplikace nebo když omezení paměti nejsou problémem, bude ATMEGA168 fungovat stejně dobře.

Alternativy k Atmega168

Číslo dílu	Popis	Výrobce
Atmega168-24ai mikrokontroléry a procesory	RISC mikrokontrolér, 8bitový, blesk, 24MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, výška 1 mm, 0,80 mm rozteč, plast, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Aplikace Atmega168

Studentské projekty

Atmega168 je skvělou volbou pro vzdělávací projekty.Díky jeho snadnému použití a rozsáhlým funkcím je vhodný pro různé malé aplikace, od jednoduchých řídicích systémů až po učení, jak propojit senzory a motory.

Vestavěné a robotické systémy

Pokud pracujete na vestavěných systémech nebo robotice, Atmega168 nabízí všechny klíčové komponenty, které potřebujete.Díky jeho efektivní architektuře a schopnosti zvládnout komunikační protokoly, jako jsou SPI a I2C, z něj činí vynikající volbu pro ovládání robotických zbraní, senzorů nebo autonomních vozidel.

Průmyslová automatizace

Při průmyslové automatizaci se Atmega168 často používá k řízení strojů nebo procesů.Jeho časovače, ADC a komunikační rozhraní vám umožňují vytvářet systémy, které automatizují opakující se úkoly nebo řídicí zařízení ve výrobním prostředí.

Domácí bezpečnostní systémy

Mikrokontrolér je ideální pro domácí bezpečnostní systémy, kde může být použit k propojení se senzory, detekci narušení nebo ovládacího dveří.S nízkou spotřebou energie je ideální pro zařízení napájená z baterií, která musí spolehlivě běžet po dlouhou dobu.

Navrhování kvadrokoptérů

Pokud jste na designu dronů, může být Atmega168 mozkem vaší kvadrokoptéry.Dokáže zpracovávat ovládání motoru pomocí PWM kanálů, zpracovaných dat senzorů s ADC a bezdrátově komunikuje s jinými zařízeními, což z něj činí dobrou volbu pro lehké a efektivní kvadrokoptéry.

Balení Atmega168

Informace o výrobci pro Atmega168

Microchip Technology Inc. je společnost za Atmega168.Známé pro produkci spolehlivého a nákladově efektivního mikrokontroléru a analogových polovodičových řešení, sídlo Microchip se nachází v Chandler v Arizoně.Zaměřují se na poskytování produktů, které snižují rizika rozvoje, sníží celkové systémové náklady a pomáhají urychlit čas na trh pro různá průmyslová odvětví.

DataSheet PDF

Datasheet Datasheet ATMEGA168A-AU:

ATMEGA168A-AU.PDF

Datový list ATMEGA88PA-AU:

ATMEGA88PA-AU.PDF

Datasheet ATMEGA48A-AU:

ATMEGA48A-AU.PDF

Datasheet ATMEGA88A-AU:

ATMEGA88A-AU.PDF

Často kladené otázky [FAQ]

1. Jaké nástroje potřebuji pro vývoj s Atmega168?

Atmega168 nabízí úplnou sadu nástrojů, které usnadní váš vývoj.Patří mezi ně kompilátory jazyka C, makro sestavy, ladění programů a simulátory, emulátory v okruhu a hodnotící desky.Tyto nástroje vám pomáhají programovat, ladit a testovat váš systém efektivně.Samotný mikrokontrolér je dodáván s 16 kB insystémového programovatelného blesku, 512 bajtů EEPROM, 1K SRAM, 23 linek I/O obecně a více komunikacemi, jako je USART, SPI a 8-kanálový 10-bitový ADC.

2. Který je lepší: Atmega8, Atmega48, Atmega88 nebo Atmega168?

ATMEGA48, ATMEGA88 a ATMEGA168 se liší hlavně ve velikosti paměti, podpory nakládky na zavádění a způsobu, jakým zvládají přerušení.ATMEGA88 a ATMEGA168 podporují simultánní operace čtení a zápisu prostřednictvím nezávislé oblasti nakladače spouštění, zatímco Atmega48 ne.Na druhé straně Atmega8 postrádá některé funkce přerušení a má menší velikost paměti.Všechny čtyři čipy sdílejí stejnou konfiguraci PIN, takže mezi nimi můžete snadno upgradovat, pokud je balíček stejný.

3. Co je Atmega168V-10PU?

ATMEGA168V-10PU je variace mikrokontroléru ATMEGA168, která je určena k provozu při nižších napětích.Často se používá v systémech, kde je nízká spotřeba energie prioritou, což z něj činí skvělou volbu pro aplikace napájené baterií.