Atmel AVR

Mikrokontrolersko arhitekturo AVR je leta 1996 razvil Atmel. Temelji na harvardski arhitekturi mikrokrmilnikov. AVR je bila ena prvih družin mikrokrmilnikov, ki je za shranjevanje programov uporabljala bliskovni pomnilnik na čipu v nasprotju z enkratno programirljivim pomnilnikom ROM, EPROM ali EEPROM, ki so jih takrat uporabljali drugi mikrokrmilniki.

Mnogi mislijo, da je AVR kratica za Alfov (Egil Bogen) in Vegardov (Wollan) procesor Risc".

Ta arhitektura nadomešča starejšo arhitekturo MCS-51. En strojni cikel MCS-51 traja 12 urnih taktov in večina ukazov se izvede v enem strojnem ciklu.

Mikrokrmilniki AVR (MCU) lahko večino ukazov izvedejo tudi v enem strojnem ciklu, vendar en strojni cikel traja le en takt. Zmogljivost na taktni cikel je pri AVR 12-krat večja.

Jedro ima 32 splošnih namenskih registrov, ki so neposredno povezani z ALU. To omogoča dostop do dveh neodvisnih registrov in izvajanje ukazov z njimi v enem strojnem ciklu.

Atmel AVR ATmega8 v 28-pin DIP.

Osnovne družine

tinyAVR

0,5-8 kB programskega pomnilnika
do 0,5 kB SRAM
do 0,5 kB EEPROM
do 20 MHz
Paket s 6-32 nožicami

megaAVR

4-256 kB programskega pomnilnika
0,5-16 kB SRAM
0,5-4 kB EEPROM
do 20 MHz
Paket z 20-100 nožicami

XMEGA

16-384 kB programskega pomnilnika
2-32 kB SRAM
zunanji vmesnik vodila za do 16 milijonov bajtov SRAM-a SDRAM-a
1-4 kB EEPROM
do 32 MHz
44-100 pin paket

Značilnosti

Vsak AVR ima nekaj vhodnih/izhodnih priključkov. Vhod ima do 8 fizičnih nožic na svojem paketu. Vsak pin je lahko konfiguriran kot vhod ali izhod. Če je pin uporabljen kot vhod, lahko prek registra PORTx vklopi vgrajene upore pull-up. Če je pin konfiguriran kot izhod, lahko prenese do 40 mA obremenitve na pin in največ 100 mA za vse pine na portu.

A/D pretvornik

10-bitni (tinyAVR, megaAVR) z multipleksom do 8 kanalov
12-bitni (XMEGA) z multipleksom do 16 kanalov

Časovni števci (8-bitni ali 16-bitni)

Uporabniki ga lahko konfigurirajo kot PWM, števec ali časovnik.
V preprostem načinu PWM register štetja teče brez ustavljanja in se primerja z drugim registrom. Če je register štetja višji od drugega registra, je pin Ocx nastavljen na "1". V nasprotnem primeru je pin Ocx nastavljen na "0".
Števec ima zunanji vir, kot je fotografski senzor, in lahko šteje število ljudi, ki prečkajo fotografski senzor.
Časomer daje impulze v točno določenem času. Uporablja se za programiranje urnih aplikacij.

TWI - Two Wire Interface Uporablja enak protokol kot ²IC in se lahko uporablja kot vmesnik ²IC

UART/USART UART se lahko uporablja za komunikacijo RS232/RS485.

SPI - serijski periferni vmesnik

zelo hitro serijsko vodilo, ki se uporablja za prenos podatkov pri komunikaciji z napravami.
prek tega vodila lahko zapisujete/berete program v/iz programskega pomnilnika ali EEPROM.

USI - univerzalni zaporedni vmesnik

uporablja se za dvo- ali trižični sinhroni prenos podatkov.

JTAG

vmesnik za spletno razhroščevanje

D/A pretvornik

12-bitni (samo XMEGA) z multipleksom do 2 kanalov

Sorodne strani

Arduino

Vprašanja in odgovori

V: Kdaj je bila razvita arhitektura mikrokrmilnika AVR?

O: Arhitekturo mikrokrmilnikov AVR je leta 1996 razvilo podjetje Atmel.

V: Na kateri arhitekturi temelji mikrokrmilnik AVR?

O: Mikrokrmilnik AVR temelji na harvardski arhitekturi mikrokrmilnikov.

V: Po čem se mikrokrmilnik AVR razlikuje od drugih mikrokrmilnikov v času njegovega razvoja?

O: Mikrokrmilnik AVR za shranjevanje programa uporablja bliskovni pomnilnik na čipu v nasprotju z enkratno programirljivim pomnilnikom ROM, EPROM ali EEPROM, ki so ga takrat uporabljali drugi mikrokrmilniki.

V: Kakšen je splošni pomen kratice AVR?

O: Veliko ljudi meni, da je AVR kratica za Alfov (Egil Bogen) in Vegardov (Wollan) procesor Risc.

V: Katero arhitekturo je nadomestil mikrokrmilnik AVR?

O: Mikrokrmilnik AVR je nadomestil starejšo arhitekturo MCS-51.

V: Koliko urnih taktov traja en strojni cikel MCS-51?

O: En strojni cikel MCS-51 traja 12 taktov.

V: Kakšna je prednost mikrokrmilnikov AVR pred MCS-51 glede zmogljivosti na takt?

O: Zmogljivost na taktni cikel je pri mikrokrmilnikih AVR 12-krat večja.