Отличительные особенности
Документация на Русском языке по микроконтроллерам семейства AVR
Rus Описание архитектуры микроконтроллеров семейства AVR | ||
Rus Система команд микроконтроллеров семейства AVR | ||
Програмное обеспечение для микроконтроллеров семейства AVR |
Общие сведения
КМОП микроконтроллеры семейства AT90S выполнены с AVR™ RISC архитектурой с раздельной памятью программ и данных и раздельными шинами для памяти программ и данных (Гарвардская архитектура). AVR ядро объединяет мощную систему команд с 32 регистрами общего назначения и конвейером (в одном цикле одна команда выполняется а другая выбирается) выборки из памяти программ. Все 32 регистра напрямую связаны с АЛУ, что позволяет выполнять обращение к двум независимым регистрам и возвращать результат одной командой, выполняемой в одном тактовом цикле. Два регистра приборов ATtiny10/11/12 могут использоваться как 16-разрядный указатель данных. В остальных приборах, кроме прибора AT90S1200, уже шесть регистров можно использовать в качестве трех 16-разрядных указателей адреса данных. Выполняя команды за один тактовый цикл, прибор обеспечивает производительность, приближающуюся к 1 MIPS на МГц, что на порядок больше, чем у CISC микроконтроллеров. Архитектура эффективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы, написанные на экстремально плотных языках ассемблера. Микроконтроллеры семейства оснащены встроенной загружаемой Flash памятью программ, обеспечивающей внутрисистемное перепрограммирование с использованием интерфейса SPI или программирование внешними стандартными программаторами энергонезависимой памяти. Поскольку все команды 16-разрядного или 32-разрядного формата, то Flash память программ имеет 16-разрядную организацию. В качестве памяти данных в микроконтроллерах семейства используется комбинация СОЗУ и ЭСППЗУ (у приборов AT90S1200 и ATtiny12 только EEPROM) в которых размещается также и пространство памяти ввода/вывода. Стек, предназначенный для хранения адресов возврата из подпрограмм и прерываний, выполнен аппаратно у приборов AT90S1200 и ATtiny10/11/12 и располагается в памяти данных у остальных приборов семейства. Ряд AVR микроконтроллеров имеют встроенный в арифметическую часть АЛУ перемножитель.
В середине 2001 года фирма Atmel сообщила о дальнейшем развитии своего семейства микроконтроллеров megaAVR, оснащенных революционной, по утверждению специалистов фирмы, самопрограммируемой Flash памятью. Семейство разрабатывается для поддержки программирования удаленных применений или применений, требующих обновления программ в условиях эксплуатации. CPU обеспечивает чтение памяти во время ее записи и способно программировать или перепрограммировать блоки Flash памяти через SPI, UART или 2-проводный интерфейс. Самопрограммирование может выполняться во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания.
Flash память приборов семейства подразделяется на секторы загрузочного блока и кодов программ. Объем секторов составляет 128 байтов - малый объем секторов позволяет существенно сократить время изменения программ
Тип | Напр. питания, В | Такт. Частота, МГц | I/O | Flash | EEPROM | SRAM | Интер- фейсы |
АЦП | Таймеры | ISP | Корпус |
2.7-5.5 | 2 | 6 | 1K | - | - | - | - | 1x8bit | - | PDIP8 SOIC8 | |
4.0-5.5 | 6 | 6 | 1K | - | - | - | - | 1x8bit | - | PDIP8 SOIC8 | |
1.8-5.5 | 1 | 6 | 1K | 64 | - | - | - | 1x8bit | I | PDIP8 SOIC8 | |
2.7-5.5 | 4 | 6 | 1K | 64 | - | - | - | 1x8bit | I | PDIP8 SOIC8 | |
2.7-5.5 | 1 | 6 | 1K | 64 | - | - | 4x10bit | 2x8bit | I | PDIP8 SOIC8 | |
1.8-5.5 | 16 | 15 | 2K | 128 | 128 | SPI UART |
- | 1x8bit 1x16bit |
I | PDIP20 SOIC20 MLF32 | |
2.7-5.5 | 8 | 16 | 1K | 128 | 128 | SPI UART |
11x10bit | 2x8bit | I | PDIP20 SOIC20 MLF32 | |
4.0-5.5 | 16 | 16 | 1K | 128 | 128 | SPI UART |
11x10bit | 2x8bit | I | PDIP20 SOIC20 MLF32 | |
1.8-5.5 | 1 | 20 | 2K | - | - | - | - | 1x8bit | - | PDIP20 SOIC20 MLF32 | |
2.7-5.5 | 4 | 20 | 2K | - | - | - | - | 1x8bit | - | PDIP20 SOIC20 MLF32 |
Тип | Напр. питания, В | Такт. Частота, МГц | I/O | Flash | EEPROM | SRAM | Интер- фейсы |
АЦП | Таймеры | ISP | Корпус |
2.7-6.0 4.0-6.0 |
4 12 |
15 | 1K | 64 | - | - | - | 1x8bit | I | DIP20 SO20 SSOP20 | |
2.7-6.0 4.0-6.0 |
4 10 |
15 | 2K | 128 | 128 | UART | - | 1x8bit 1x16bit |
I | DIP20 SO20 | |
2.7-6.0 | 4 | 3 | 2K | 128 | 128 | - | - | 1x8bit | I | DIP8 SO8 | |
4.0-6.0 | 10 | 3 | 2K | 128 | 128 | - | - | 1x8bit | I | DIP8 SO8 | |
2.7-6.0 | 4 | 5 | 2K | 128 | 128 | - | - | 1x8bit | I | DIP8 SO8 | |
4.0-6.0 | 10 | 5 | 2K | 128 | 128 | - | - | 1x8bit | I | DIP8 SO8 | |
2.7-6.0 | 4 | 20 | 4K | 256 | 128 | UART SPI |
6x10bit | 1x8bit 1x16bit |
I | DIP28 TQFP32 | |
4.0-6.0 | 8 | 20 | 4K | 256 | 128 | UART SPI |
6x10bit | 1x8bit 1x16bit |
I | DIP28 TQFP32 | |
2.7-6.0 | 4 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
I | DIP40 TQFP44 PLCC44 | |
4.0-6.0 | 8 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
I | DIP40 TQFP44 PLCC44 | |
2.7-6.0 | 4 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
I | DIP40 TQFP44 PLCC44 | |
4.0-6.0 | 8 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
I | DIP40 TQFP44 PLCC44 |
Тип | Напр. питания, В | Такт. Частота, МГц | I/O | Flash | EEPROM | SRAM | Интер- фейсы |
АЦП | Таймеры | ISP | Корпус |
2.7-5.5 | 8 | 23 | 8K | 512 | 1k | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP28 TQFP32 MLF32 | |
4.5-5.5 | 16 | 23 | 8K | 512 | 1k | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP28 TQFP32 MLF32 | |
2.7-5.5 | 8 | 32 | 16K | 512 | 1k | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
4.5-5.5 | 16 | 32 | 16K | 512 | 1k | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
2.7-5.5 | 8 | 32 | 32K | 1K | 2K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
4.5-5.5 | 16 | 32 | 32K | 1K | 2K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
2.7-5.5 | 8 | 53 | 64K | 2K | 4K | 2xUART SPI |
8x10bit | 2x8bit 2x16bit |
S | TQFP64 MLF64 | |
4.5-5.5 | 16 | 53 | 64K | 2K | 4K | 2xUART SPI |
8x10bit | 2x8bit 2x16bit |
S | TQFP64 MLF64 | |
4.0-5.5 | 6 | 48 | 128K | 4K | 4K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 2x16bit |
I | TQFP64 | |
2.7-5.5 | 8 | 53 | 128K | 4K | 4K | 2xUART SPI |
8x10bit | 2x8bit 2x16bit |
S | TQFP64 MLF64 | |
4.5-5.5 | 16 | 53 | 128K | 4K | 4K | 2xUART SPI |
8x10bit | 2x8bit 2x16bit |
S | TQFP64 MLF64 | |
2.7-5.5 | 4 | 35 | 16K | 512 | 1K | 2xUART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 | |
4.0-5.5 | 8 | 35 | 16K | 512 | 1K | 2xUART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 | |
2.7-5.5 | 8 | 35 | 16K | 512 | 1K | 2xUART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
4.5-5.5 | 16 | 35 | 16K | 512 | 1K | 2xUART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
1.8-3.6 | 1 | 35 | 16K | 512 | 1K | 2xUART SPI |
- | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
2.7-5.5 | 4 | 32 | 16K | 512 | 1K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 MLF44 | |
4.0-5.5 | 8 | 32 | 16K | 512 | 1K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | DIP40 TQFP44 | |
2.7-3.6 | 4 | 53 4x25 LCD |
16K | 512 | 1K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | TQFP64 | |
1.8-3.6 | 1 | 53 4x25 LCD |
16K | 512 | 1K | UART SPI |
8x10bit | 2x8bit 1x16bit |
S | TQFP64 | |
2.7-5.5 | 8 | 35 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
- | 1x8bit 1x16bit |
S | PDIP40 PLCC44 TQFP,MLF | |
4.5-5.5 | 16 | 35 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
- | 1x8bit 1x16bit |
S | PDIP40 PLCC44 TQFP MLF | |
2.7-5.5 | 8 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
8x10bit | 1x8bit 1x16bit |
S | PDIP40 PLCC44 TQFP MLF | |
4.5-5.5 | 16 | 32 | 8K | 512 | 512 | UART SPI |
8x10bit | 1x8bit 1x16bit |
S | PDIP40 PLCC44 TQFP MLF |
Все приборы семейства AT90S совместимы по исходным кодам и тактированию. Семейство обеспечено комплектом программ и системами отладки, включающими: макро-ассемблеры, отладчики/симуляторы программ, внутрисхемные эмуляторы, и отладочные устройства.
Микроконтроллеры семейства AT90S поставляются в очищенном состоянии - содержимое и Flash памяти программ и ЭСППЗУ данных находится в состоянии FF и готово к программированию.
Объединение на одном кристалле усовершенствованного 8-разрядного RISC ЦПУ с загружаемым Flash ПЗУ позволило фирме создать мощный микроконтроллер, обеспечивающий высокую гибкость и экономичность в использовании прибора в качестве встраиваемого контроллера.