Atmega16的Atmega16介绍
ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与运算逻单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EEPROM,1K 字节SRAM,32 个通用I/O 口线,32 个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG 接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU 停止工作,而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作;掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态; ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作,以降低ADC 转换时的开关噪声; Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力;扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。本芯片是以Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。片内ISP Flash 允许程序存储器通过ISP 串行接口,或者通用编程器进行编程,也可以通过运行于AVR 内核之中的引导程序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(ApplicationFlash Memory)。在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)的程序继续运行,实现了RWW 操作。 通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个芯片内, ATmega16 成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。ATmega16 具有一整套的编程与系统开发工具,包括:C 语言 编译器、宏汇编、 程序调试器/ 软件仿真器、仿真器及评估板。 u 高性能、低功耗的8位AVR微处理器l 先进的RISC 结构l 131条指令l 大多数指令执行时间为单个时钟周期l 32个8位通用工作寄存器l 全静态工作l 工作于16MHz时性能高达16MIPSl 只需两个时钟周期的硬件乘法器l 非易失性程序和数据存储器l 16K 字节的系统内可编程Flash,擦写寿命: 10,000次l 具有独立锁定位的可选Boot代码区,通过片上Boot程序实现系统内编程,真正的同时读写操作l 512 字节的EEPROM,擦写寿命: 100,000次l 1K字节的片内SRAMl 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密l JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)l 符合JTAG 标准的边界扫描功能l 支持扩展的片内调试功能l 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程 u 两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器l 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器l 具有独立振荡器的实时计数器RTCl 四通道PWMl 8路10位ADC,8个单端通道,2个具有可编程增益(1x, 10x, 或200x)的差分通道l 面向字节的两线接口l 两个可编程的串行USARTl 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口l 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器l 片内模拟比较器u 特殊的处理器特点l 上电复位以及可编程的掉电检测l 片内经过标定的RC振荡器l 片内/片外中断源l 6种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及扩展的Standby模式 u I/O和封装l 32个可编程的I/O口l 40引脚PDIP封装, 44引脚TQFP封装, 与44引脚MLF封装 :l ATmega16L:2.7 - 5.5Vl ATmega16:4.5 - 5.5V l 8MHz ATmega16Ll 0-16MHz ATmega16u ATmega16L在1MHz, 3V, 25°C时的功耗l 正常模式: 1.1 mAl 空闲模式: 0.35 mAl 掉电模式: < 1 μA
atmega16的功能与特点
高性能、低功耗的ATmega16单片机主要特点如下。
先进的RISC结构:131条指令,32个8位通用工作寄存器和外设控制寄存器,工作于16MHZ时,性能高达16MPS,只需两个时钟周期的硬件乘法器。
非易失性的程序和数据存储器:16K字节的系统内可编程Flash,512字节的EEPROM,1K字节的内部SRAM,
JTAG接口:遵循JTAG标准的边界扫描功能,支持扩展的内片调试,通过JTAG接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程。
外设特点:两个具有独立的预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器,两个具有预分频器、比较功能和扑捉功能的16位定时器/计数器,具有独立预分频器的实时时钟计数器,两路8位PWM,4路分辨率可编程(2~16位)的PWM,输出比较调制器,8路10位ADC,面向字节的两线接口I^2C总线,两个可编程的串行USART,可工作于主机/从机模式的SPI串行接口,具有独立片内振荡器的的可编程看门狗定时器,片内模拟比较器。
特殊的处理器特点:上电复位以及可编程的掉电检测,片内经过标定的RC振荡器,片内/片外中断源,6种睡眠模式,可以通过软件进行选择的时钟频率,通过熔丝位可以选择ATmega103兼容模式,全局上拉禁止功能。
I/O和封装:32个可编程I/O口,40引脚PDIP封装、44引脚TOFP封装、44引脚MLF封装。
工作电压:2.7~5.5V ATmega16L, 4.5~5.5V ATmega16
速度等级:0~8MHZ ATmega16L, 0~16MHZ ATmega16