Atmega328p u th что за микросхема

Реверс-инжиниринг микроконтроллера Atmel Atmega328p

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Микроконтроллер ( англ. Micro Controller Unit, MCU)-микросхема, на которой сочетается функции процессора и содержит ОЗУ и ПЗУ на одной системе на чипе. По сути, это однокристальный процессор, на котором размещены все внешние устройства.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения различной информации.

Оперативная память (англ. Random Access Memory, RAM (ОЗУ) —энергозависимая память, в которой во время работы компьютера хранится информация.

Существует несколько разновидностей ПЗУ, предназначенных для различных целей:

ROM — (Read-Only Memory, постоянное запоминающее устройство), к примеру, масочное ПЗУ, изготавливается фабричным методом. В дальнейшем нет возможности изменить записанные данные. ROM используется в микроконтроллерах для хранения кода, а также для других целей.

PROM — (Programmable Read-Only Memory, программируемое ПЗУ (ППЗУ)) — ПЗУ, однократно программируемое пользователем.

EPROM — (Erasable Programmable Read-Only Memory, перепрограммируемое ПЗУ (ПППЗУ)). Например, содержимое микросхемы К573РФ1 стиралось при помощи ультрафиолетовой лампы. Для прохождения ультрафиолетовых лучей к кристаллу в корпусе микросхемы было предусмотрено окошко с кварцевым стеклом.

EEPROM — (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ). Память такого типа может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз. Используется в твердотельных накопителях, микроконтроллерах, SPD. Из недостатков – долгое время стирания. Одной из разновидностей EEPROM является флеш-память (Flash Memory).

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Кроме этого, в составе микроконтроллера чаще всего находятся порты ввода/вывода, таймеры, АЦП, последовательные и параллельные интерфейсы. В некоторых даже можно заметить Wi-Fi-/Bluetooth-модуль и даже поддержку NFC.

Первый патент на микроконтроллер был выдан в 1971 году компании Texas Instruments. Инженеры этой компании предложили размещать на кристалле не только процессор, но и память с устройствами ввода/вывода.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Микроконтроллер Atmel Atmega328p

Параметр

28 или 32 контакта:

Максимальная рабочая частота

Технические характеристики

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаМикроконтроллер Atmega328p

Микроконтроллер состоит из нескольких вычислительных блоков:

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) (англ. arithmetic logic unit, ALU) — блок процессора, который под управлением устройства управления служит для выполнения арифметических и логических преобразований над данными.

Блок управления процессором (УУ) (control unit, CU) — блок, устройство, компонент аппаратного обеспечения компьютеров. Представляет собой конечный дискретный автомат. Структурно устройство управления состоит из: дешифратора команд (операций), регистра команд, узла формирования (вычисления) текущего исполнительного адреса, счётчика команд. УУ современных процессоров обычно реализуются в виде микропрограммного автомата и в этом случае УУ включает в себя ПЗУ микрокоманд. УУ предназначено для формирования сигналов управления для всех блоков машины.

Сумматорами называют логические устройства, выполняющие арифметические суммирование кодов двоичного числа

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Микроконтроллер Atmega328P и Arduino

В классической линейке устройств Arduino в основном применяются микроконтроллеры Atmel AVR. Следующие МК можно встретить на указанных распространённых платах:

ATmega2560 (16 МГц, 256к Flash, 8к RAM, 54 порта, из них до 15 с ШИМ и 16 АЦП). Платы Mega.

ATmega32U4 (16 МГц, 32к Flash, 2,5к RAM, 20 портов, из них до 7 с ШИМ и 12 АЦП). Платы Leonardo, Micro, Yun.

ATmega328 (16 МГц, 32к Flash, 2к RAM, 14 портов, из них до 6 с ШИМ и 8 АЦП). Платы UnoR3, Mini, NanoR2, Pro, Pro mini, различные варианты плат uno и nano, такие как Wifi Uno и nano + nrf42l01

ATtiny85 (20Мгц, 8к Flash, 512б RAM, 6 портов, из них 4 ШИМ и 4 аналоговых). Платы Digispark, также часто применяются вне плат.

ATmega168(16Мгц, 16к Flash, 1к RAM, порты и распиновка аналогично ATmega328) Платы Uno R1, Uno R2, Pro mini, NanoR1.

Источник

До свидания, ATmega328! Здравствуй, ATmega328PB!

Atmel ATmega328PB

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

В микроконтроллере (МК) нам всегда не хватает встроенной периферии. Будь то аппаратные каналы ШИМ, АЦП или последовательные интерфейсы обмена данными – в конечном итоге нам всегда хочется иметь хотя бы еще один из них, хотя на самом деле многие из них нам не нужны. Видимо, услышав наши мольбы, на смену популярному 8-разрядному МК ATmega328 [1] Atmel выпустила ATmega328PB [2].

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

К настоящему времени официального пресс-релиза по ATmega328PB Atmel так и не выпустила, как и не получил массового распространения по дистрибьюторским сетям сам микроконтроллер. В начале 2015 года сообщалось о выходе приборов семейства megaAVR серии «PB» (ATmega168PB, ATmega88PB, ATmega48PB) и возможном релизе ATmega328PB, но если по первым уже имеются какие-то наработки и пользователи применяют их в своих устройствах и делятся впечатлениями, то ATmega328PB до сих пор остается загадкой.

Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что ATmega328PB не является полной заменой ATmega328/ATmega328P, а представляет собой новое устройство, однако по выполняемым функциям он обратно совместим с существующим ATmega328. Ранее разработанный для этих устройств программный код будет корректно работать и на новых приборах без изменения существующей конфигурации или включения новых функций, в то время как обратная совместимость кода не гарантируется. Несмотря на то, что серия выпускается только в 32-выводных корпусах TQFP/QFN/MLF, по расположению выводов с ATmega328 она не совместима, о чем более подробно будет сказано ниже.

В статье мы не будем останавливаться на технических характеристиках, а постараемся раскрыть пользователям основные функциональные отличия ATmega328PB от своего предшественника.

Общие сведения

В высокопроизводительном 8-разрядном AVR RISC микроконтроллере ATmega328PB реализована технология управления питанием picoPower. Он имеет 32 КБ Flash-памяти с поддержкой чтения во время записи, 1 КБ EEPROM и 2 КБ ОЗУ. Пользователю доступны 27 линий ввода/вывода общего назначения, 32 регистра общего назначения, пять таймеров/счетчиков с расширенным функционалом и гибкими настройками, внутренние и внешние прерывания, 8-канальный 10-разрядный АЦП, программируемый сторожевой таймер с отдельным генератором, последовательные интерфейсы USART, TWI и SPI. МК сохраняет полную работоспособность в широком диапазоне напряжений питания от 1.8 В до 5.5 В. Оценить функциональный состав МК можно по блок-схеме на Рисунке 1.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема
Рисунок 1.Блок-схема микроконтроллера ATmega328PB.

Для поддержки разработчиков компания предлагает оценочный набор ATMEGA328PB-XMINI (серия Xplained Mini), который может использоваться не только для знакомства с возможностями микроконтроллера, но также для разработки и отладки собственных приложений. Выполненная в Arduino-совместимом форм-факторе оценочная плата упростит интеграцию ATmega328PB в пользовательские устройства.

Дополнительные порты ввода/вывода

В ATmega328PB добавлен дополнительный 4-битный порт ввода/вывода PORTE [3:0] (Таблица 1). Две линии ввода/вывода PE2 (вывод 19) и PE3 (вывод 22) мультиплексированы с входами АЦП ADC6 и ADC7. Выводы 3 (GND в ATmega328) и 6 (VCC в ATmega328) заменены на линии ввода/вывода PE0 и PE1, соответственно, при этом PE0 выполняет альтернативную функцию выходного канала аналогового компаратора ACO.

Таблица 1.Функциональные отличия портов
ввода/вывода ATmega328PB
Выводы корпуса
TQFP/MLF
ATmega328ATmega328PB
3GNDPE0/ACO
6VCCPE1
19ADC6ADC6/PE2
22ADC7ADC7/PE3

ATmega328PB стал первым 8-разрядным МК семейства AVR с интегрированным контроллером сенсорного интерфейса QTouch (Peripheral Touch Controller, PTC), обрабатывающим сигналы емкостных сенсоров для определения касания. Как правило, внешние емкостные сенсоры формируются на печатной плате, а их электроды подключаются непосредственно к аналоговому интерфейсу PTC посредством мультиплексирования линий ввода/вывода в микроконтроллере. PTC поддерживает режимы работы как с определением собственной емкости сенсоров, так взаимной.

Первый режим обеспечивает возможность подключения к МК 24 сенсорных кнопок, второй – 144 кнопок. Отлично зарекомендовавшая себя технология QTouch и гибкость настроек контроллера позволяют использовать одновременно оба типа сенсоров, при этом для одного электрода требуется один вывод микроконтроллера. Аппаратная фильтрация, автоматическая калибровка и рекалибровка сенсоров, встроенные схемы компенсации паразитной емкости и регулировка чувствительности повышают надежность сенсорного интерфейса и исключают необходимость использования каких-либо внешних компонентов (Рисунок 2).

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема
Рисунок 2.Блок-схема контроллера QTouch в режиме определения
собственной емкости сенсоров.

Разработка и отладка сенсорного интерфейса для приложений на МК ATmega328PB поддерживается программной средой QTouch Composer с библиотекой QTouch Library, в которой можно создавать различные комбинации сенсорных кнопок, слайдеров, колес и датчиков приближения.

Механизм обнаружения сбоев синхронизации

Clock Failure Detection mechanism (CFD) – еще одно нововведение в ATmega328PB. Это схема цифровой логики с собственным генератором 128 кГц, предназначенная для отслеживания сбоев синхронизации (только для кварцевого резонатора и внешнего источника тактовой частоты) и автоматического переключения на встроенную схему RC-генератора 1 МГц.

Включение механизма контроля синхронизации выполняется автоматически на стадии программирования Fuse-битов выбора источника тактовой частоты (CKSEL) и активизируется только при тактовой частоте выше 256 кГц. При переходе микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления схема контроля тактовой частоты отключается, и включается автоматически при пробуждении МК.

Два дополнительных таймера/счетчика

В ATmega328PB интегрированы два дополнительных 16-разрядных таймера/счетчика с отдельными предделителями, блоками сравнения и входами захвата. Таким образом, теперь ATmega328PB имеет два 8-разрядных и три 16-разрядных таймера/счетчика с расширенным набором функций. С добавлением этих таймеров число доступных каналов аппаратной ШИМ выросло до 10 (на ATmega328 их всего 6).

OCM1C2 – модулятор выходов таймеров

Встроенный модулятор Output Compare Modulator (OCM) позволяет генерировать модулированные сигналы. Он использует выходы блоков сравнения (Output Compare Unit B) двух появившихся в ATmega328PB новых 16-разрядных таймеров/счетчиков Timer/Counter3 и Timer/Counter4, о которых было сказано выше. Когда работа модулятора разрешена, два выхода каналов сравнения образуют модулятор, где один канал служит источником несущей частоты, а другой – модулирующей, как это показано на Рисунке 3.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема
Рисунок 3.Блок-схема модулятора выходов таймеров.

Выходы блоков сравнения Output Compare 3B и Output Compare 4B совместно используют один вывод порта PD2. Имея более высокий приоритет, выходы блоков сравнения (OC3B и OC4B) переопределяют конфигурацию вывода PD2, заданную битом PORTD2. Когда OC3B и OC4B разрешены одновременно, автоматически разрешается работа модулятора.

Дополнительные последовательные интерфейсы обмена данными

Количество последовательных интерфейсов обмена данными увеличено в два раза. Теперь микроконтроллер имеет два USART, два SPI и два TWI, каждый с индивидуальными конфигурационными регистрами и отдельными сигнальными линиями.

Универсальный приемопередатчик содержит детектор начала блока данных, который имеет гибкие настройки и может использоваться для пробуждения МК при получении стартового бита. Детектор старт-бита имеет собственный тактовый генератор 8 МГц, поддерживает работу как в асинхронном, так и в синхронном режиме, и может быть сконфигурирован для генерации сигнала прерывания немедленно после определения старт-бита.

Аналоговый компаратор

Выход аналогового компаратора ACO подключен к отдельному выводу микроконтроллера, мультиплексируемому с портом PE0.

Уникальный серийный номер

Узнать уникальный серийный номер ATmega328PB можно посредством чтения определенных регистров ввода/вывода. Он формируется конкатенацией 9 байт, содержащихся в этих регистрах. Регистры доступны только для чтения.

Заключение

Увеличенное количество коммуникационных интерфейсов, 10 каналов ШИМ, контроль тактовой частоты и, самое главное, поддержка сенсорного интерфейса QTouch значительно расширяют область применения микроконтроллера ATmega328PB. Это могут быть промышленные системы контроля и управления, драйверы светодиодных светильников, приборы учета, средства домашней автоматизации. Дополнительная информация доступна в техническом описании.

Микроконтроллер ATmega328PB поддерживается основными программными, аппаратными и системными отладочными инструментами, включая Atmel Studio 6 и Atmel Power Debugger. Кроме того, множество примеров, программных библиотек и вспомогательных инструментов доступно пользователям в Atmel Gallery.

Ссылки

Материалы по теме

Перевод: Vadim по заказу РадиоЛоцман

Источник

Arduino.ru

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Всем привет. Последнее время в своих платах стал ставить вместо atmega328P более современную версию PB.

Они побогаче периферией и банально дешевле. Шли они в TQFP32 маркированные Atmega328PB-AU

Но вот хотел приобрести новую партию на Алиэкспресс и увидел фотку с маркировкой на корпусе Atmega328-U

У микрочипа на сайте про такое ничего не нашел. Никто не сталкивался, что это может быть? Подделка? Отбраковка, работающая на более низкой частоте? Или что-то еще?

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Они побогаче периферией и банально дешевле.

Огорчу Вас. Они абсолютно одинаковые. PB означает, если мне не изменяет склероз, безсвинцовое лужение выводов И ФСЕ!

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Они побогаче периферией и банально дешевле.

Огорчу Вас. Они абсолютно одинаковые. PB означает, если мне не изменяет склероз, безсвинцовое лужение выводов И ФСЕ!

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

PB означает, если мне не изменяет склероз, безсвинцовое лужение выводов И ФСЕ!

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

PB означает, если мне не изменяет склероз, безсвинцовое лужение выводов И ФСЕ!

Кто-то эту тему удалил. Админы, восстановите, плиз

Ты б хоть почитал чонить, для начала.

Даташит ведь доступен. В чем проблема? Да ладно бы ещё начинающий какой. Вон лицо какое копчёное.)
https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328PB

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Вопрос не по 328P и 328PB. Разные МК с разными даташитами.

А вот дальше в маркировке темный лес. В даташите есть AU и AUR в TQFP32 и нармальным температурным режимом.

Натолкнулся на обсуждения аналогичной маркировки у 328P

Есть мнение, что маркировка U-TW означает производство на заводе в Тайване (всего вроде три завода). А еще существует маркировка до поглощения Атмела Микрочипом и после. Так что похоже нужно брать и пробовать.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Ты б хоть почитал чонить, для начала.

Даташит ведь доступен. В чем проблема? Да ладно бы ещё начинающий какой. Вон лицо какое копчёное.)
https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328PB

Я это не ТС-у писал, а анатолию.ник, который в #2 сморозил.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Но вот хотел приобрести новую партию на Алиэкспресс и увидел фотку с маркировкой на корпусе Atmega328-U

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

У меня две партии по 10 шт. Там AU на корпусе написано

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

По ссылке выше на забугорный форум, Микрочип очень туманно ответил, что в связи с поглощением Атмел маркировка на микросхемах может меняться. И дал огромную таблицу маркировки, которая не прояснила ничего.

Более того, если китайцы перемаркировывают микросхемы, то кто им мешает делать маркировки такими же. Современные технологии лазерной гравировки и шелкографии это вполне позволяют.

Для себя решил не делить микросхемы на оригинал или подделку. особенно с Али. А делить на работающие и неработающие )))

Тем более у Atmela процент нерабочих довольно низкий. Вот БУ да. Попадаются.

Источник

Atmega328p u th что за микросхема

Компания Atmel применяет довольно неудобную систему именования чипов AVR, которая часто приводит в недоумение даже опытных пользователей. Бывает трудно понять, с какой именно маркировкой следует использовать кристалл для разработки, если имеется несколько на первый взгляд незначительно отличающихся вариантов. В этой статье сделана попытка обобщить различия между ATmega328, ATmega328P, ATmega328PU.

1. Для обычных применений нет никакой разницы между Atmega328P и Atmega328. Так что можно просто заменить ATmega328 на ATmega328P или наоборот.

2. Atmega328P меньше потребляет энергии, чем Atmega328 (в чем можно убедиться, если посмотреть таблицы параметров даташита). Это означает, что для Atmega328P использовался более точный техпроцесс (60 нм у ATmega328P против 90 нм у ATmega328), и обычно эти чипы дороже. Микроконтроллеры AVR, которые меньше потребляют, обладают по терминологии Atmel классификацией PicoPower. Таким образом, в устройствах с батарейным питанием предпочтительнее использовать ATmega328P, и задействовать у них специальные режимы управления питанием с целью снижения энергопотребления.

3. Сигнатуры чипа для Atmega328P и Atmega328 отличаются. Так что если используются программы, читающие сигнатуру чипа (наподобие утилиты программирования avrdude в составе Arduino IDE), то Вы можете встретиться с сообщениями об ошибке, если неправильно укажете тип микроконтроллера.

4. Корпус микроконтроллера типа TQFP32 доступен только для Atmega328P, и его нет для Atmega328. Возможно это связано с тем, что толщина кристалла Atmega328 больше, и он не помещается в корпус TQFP32.

5. В Atmega328 нет фьюза для запрета детектора некачественного питания (Brown-out Detector, BOD). В Atmega328P этот фьюз есть, что позволяет дополнительно уменьшить энергопотребление, если отключить BOD.

Фьюз BOD имеется только в AVR с технологией picoPower ATmega48PA, ATmega88PA, ATmega168PA, ATmega328P. Фьюзы BODS и BODSE имеются только в AVR с технологией picoPower ATmega48PA, ATmega88PA, ATmega168PA, ATmega328P.

6. Есть незначительные отличия в системе команд, относящиеся к инструкциям перехода. Если компилировать для чипа ATmega328, то программа будет одинаково работоспособна и на ATmega328, и на ATmega328P.

МнемоникаОперандыОписаниеОперацияДействие на флаги# циклов
JMPadrПрямой переход по адресуPC ← adrнет3
CALLadrПрямой вызов подпрограммы по адресуPC ← adrнет4

Примечание: эти инструкции имеются только в ATmega168PA и ATmega328P.

Эти суффиксы обозначают тип корпуса микроконтроллера. PU соответствуют пластиковому DIP (PDIP), AU пластиковому TQFP, MU пластиковому QFN.

Источник

Микроконтроллеры ATmega328P / ATtiny45 – программирование

Главная страница » Микроконтроллеры ATmega328P / ATtiny45 – программирование

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхема

Фирмой «Atmel», наряду с огромным ассортиментом чипов, выпускаются микроконтроллеры двух видов, снискавшие особое признание в обществе электронщиков. Микроконтроллер ATmega328P и другой продукт компании «Atmel» – чип ATtiny45. Обе популярных микросхемы несколько отличаются одна от другой. Тем не менее, чтобы запрограммировать микроконтроллер ATmega328P либо прошить чип ATtiny45 программным кодом, применяется практически одинаковый схематичный и программный подход. Рассмотрим подробнее технические способы: программирование ATmega328P и ATtiny45, а также необходимое для прошивки указанных микроконтроллеров программное обеспечение.

Микроконтроллеры ATmega328P и ATtiny45 семейства AVR

Программируемый чип ATmega328P представлен 28-контактным микроконтроллером, входящим в семейство AVR. Микроконтроллер хорошо знаком обладателям конструктора «Ардуино», где используется в качестве основного компонента электронного набора.

Однако микроконтроллер ATmega328P способен делать куда больше, чем выжимает из этого чипа популярный электронный конструктор «Arduino». Доказательств тому масса, стоит лишь посмотреть фирменный даташит (datasheet) микроконтроллера ATmega328P.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаМикроконтроллеры семейства AVR нашли широчайшее применение в практике конструирования электронных устройств различной сложности. Серия ATMega и ATiny часто выбираются для аппаратного программирования

В тесной связке с «братом по крови» выступает другая микросхема — ATtiny45. Но здесь налицо явная отличительная черта: микроконтроллер ATtiny45 имеет 8-контктный форм-фактор.

Микросхема ATtiny45 обладает многими функциями, присущими AT328P. Однако функциональность ATtiny45 несколько ограничена по причине малого числа контактов ввода-вывода.

Традиционно программирование ATmega328P и ATtiny45 осуществляется через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Контактная шина на 3 проводника, плюс «земля». По шине данных следуют сигналы:

Сигнал SCK (SCLK) генерирует ведущее устройство (программатор). Этим сигналом обеспечивается синхронная приём/передача между ведущим и ведомым устройствами. По сути, интерфейс SPI следует рассматривать «синхронной» коммуникационной шиной.

Выбор физических программаторов под AVR микроконтроллеры

Существует масса программаторов, которыми доступно программировать ATmega328P и ATtiny45. Например, профессиональная разработка «Atmel-ICE» от родной чипам компании «Atmel».

Фирменный программатор считается лучшим из всех, пригодных прошивать AVR и другие микросхемы. На китайском AliExpress можно найти по цене от 5000 руб. и выше.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаAVR Pocket Programmer: 1 — входной интерфейс USB; 2 — ISP коллектор; 3 — выходной интерфейс ISP; 4 — буферные элементы 74АС125; 5 — переключатель режима питания; 6 — основной чип ATtiny 2313

Для любителей-электронщиков этот вариант финансово обременительный. Поэтому логичным видится более простой выбор – USB программатор «AVR Pocket Programmer». Нечто подобное доступно купить, к примеру, здесь. В продаже есть другие, более дешёвые программаторы (от 200 руб.), но не проверенные на практике.

На крайний случай несложно собрать программатор «AVR Pocket Programmer» своими руками. Принципиальная схема устройства построена на чипе ATtiny2313. Внешние элементы – лишь несколько резисторов, стабилитронов, светодиодов.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаПринципиальная схема программатора AVR Pocket Programmer — достаточно простая, вполне доступная для сборки устройства программирования своими руками

Сигнальные линии (MICO, MOSI, SCK) желательно (но не обязательно) буферизировать. Поэтому следует дополнить схему буфером, к примеру, использовать микросхему 74AC125.

Такой буфер, кстати, применяется на фирменной сборке. Не исключается и транзисторный вариант буфера.

Для работы схемы программатора потребуется драйвер под USB. Возможно, потребуется также программный продукт Zadig, универсальный инсталлятор под Windows для установки общих драйверов USB (версия под Windows 7 и выше):

Прошивка и утилиты для «AVR Pocket Programmer» находятся здесь. Драйвер программатора предпочтительно ставить в систему Windows до подключения физической схемы к ПК.

Подключение микроконтроллера и программирование

Микроконтроллеры AVR программируются через интерфейс SPI посредством маршрутизации сигналов через шесть линий:

Для маршрутизации всех отмеченных сигналов между устройствами, как правило, используется один из двух стандартизированных разъемов:

Разъёмы соединяются с платой программатора и программируемым устройством через шлейф-кабель. Фирменная плата программатора «AVR Pocket Programmer» комплектуется всеми необходимыми аксессуарами.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаДва типа контактных разъёмов интерфейса ISP применимы к использованию при работе совместно с инструментом программирования

На фирменной плате программатора присутствует переключатель режима питания. Если переключатель находится в положении «Power Target», плата запитана напряжением 5В от USB.

Иначе, в положении переключателя «No Power», питание на контакте 5В отсутствует. Этот вариант — «No Power», используется для программирования чипов с малым питающим напряжением (3,3В или 1,8В).

Микроконтроллеры: программирование утилитой AVRDUDE

Команда предполагает наличие подключенного к системному разъёму программатора микроконтроллера ATmega328P. Для чипа другой серии команда, соответственно, несколько изменится.

Так, для микроконтроллера ATtiny45 строка будет выглядеть следующим набором:

Если схематично подключения программатора и программируемой микросхемы в норме, утилита выдаст примерно следующий терминальный текст:

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаСтандарты изготовления микроконтроллеров предполагают внедрение идентификаторов. При первом запуске утилита определяет этот идентификатор

Эта базовая команда утилиты позволяет идентифицировать подключенный микроконтроллер AVR. Инструмент AVRDUDE в процессе проверки читает идентификатор чипа.

Идентификаторы программируемых микросхем отличаются в зависимости от типа AVR. Тот же микроконтроллер ATmega328P идентифицируется как 0x1E950F, что и отмечено в окне выдачи.

Следующим шагом, когда проверено рабочее состояние схемы, можно следовать далее — читать и записывать программный код с помощью утилиты AVRDUDE.

Часть памяти чипа, которая обычно прошивается данными, это Flash — энергонезависимая область, где хранятся программы.

Прошивку Flash-памяти выполнит команда:

avrdude c usbtiny p atmega328p U flash:w:test.hex

или для варианта с ATtiny45:

avrdude c usbtiny p t45 U flash:w:test.hex

Примечание: имя файла «test.hex» только в качестве примера.

Процедура записи Flash-памяти требует некоторого времени. Несколько больше, чем при чтении данных. При этом строка состояния командного терминала всегда изменяется при чтении, записи, проверке устройства.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаПримерно такой выглядит последовательность чтения записи памяти микроконтроллера утилитой в терминальном окне программного инструмента

Опция «U» команды AVRDUDE управляет чтением и записью памяти микропроцессора. Этой опцией пользователь указывает на работу с флеш-памятью.

Дополнительно символом «w» указывается функция записи и следом через двоеточие указывается имя (и расположение) файла (в примере test.hex), содержимое которого требуется записать в память.

Опция «U» также используется для чтения содержимого памяти AVR. Например, следующая команда позволит считать содержимое памяти чипа AVR и сохранить в файле под названием «test.hex»:

avrdude c usbtiny p atmega328p U flash:r:test.hex:r

или для варианта с ATtiny45:

avrdude c usbtiny p t45 U flash:r:test.hex:r

Инструмент поддерживает работу только с файлами, имеющими расширение «*.hex»!

Прочесть развёрнуто об утилите программирования и применяемых в процессе командах можно на этом блоге.

Программирование микроконтроллера ATmega8

Практика электронщиков (начинающих и уже достаточно опытных) отмечает частое пользование ещё одним чипом из серии AVR, именуемым даташит «ATmega8». Несмотря на приличный «возраст» с момента своего рождения, эта микросхема остаётся не менее популярной, чем упомянутые выше микроконтроллеры.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаБлагодаря этой микросхеме удаётся собирать электронные устройства нередко уникальные по своим техническим возможностям

Форм-фактор: 28-контактный (PDIP) либо 32-контактный (TQFP), причём 23 контакта из 28 – это линии ввода/вывода общего назначения. Для питания микросхемы потребуется стабилизированный источник 5В, а для удобства использования рекомендуется применить колодку (сокет) на 28 контактов.

Чтобы понять азы процедуры программирования, достаточно запрограммировать, например, функцию включения /выключения светодиода. Для решения задачи потребуется присоединить электронный элемент — светодиод, к любому контакту ввода/вывода микроконтроллера ATmega8.

Например, выбрать 28 контакт, обозначенный на схеме «PC5», входящий в 7-контактный набор PC0 — PC6 (порт C). Следует отметить: согласно схеме ATmega8, имеются также другие наборы контактов, имеющих отношение к порту B (PB0-PB7) и порту D (PD0-PD7).

Ресурсы программирования ATmega8

Нужно подготовить программный код для прошивки микросхемы. Потребуется компилятор языка программирования «C». Соответственно, необходим также программатор под загрузку скомпилированного кода в память микроконтроллера.

В качестве компилятора обычно используется фирменное программное средство «Atmel Studio 7.0» (установщик онлайн). Для прошивки микросхемы ATmega8 опять же удачно выступает утилита AVRDUDE.

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаЗаставка фирменного компилятора программного кода от компании «Atmel». Мощное средство, необходимое для создания уникальных дампов

Далее пошаговый процесс программирования можно описать следующим образом:

Первая нитка программного кода:

Функция Include включает системную библиотеку в проект, обеспечивая доступ к основным функциям ввода / вывода и макросам.

int main()

Вторая строчка указывает точку входа в программу пользователя. Отсюда программа пользователя стартует.

Дальше необходимо обозначить вывод порта C. В данном случае — «PC5». Для этого используется специальный регистр DDRC:

DDRC = 0x20;

Значение регистра 0x20 задаёт целевую «1» для контакта «PC5», согласно двоичному представлению. Тем самым пользователь открывает действие на активацию контакта «PC5».

Следующий шаг, решение непосредственно поставленной задачи — включение и выключение светодиода исполнением кода. Если нужен бесконечный цикл, решение может быть таким:

Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть фото Atmega328p u th что за микросхема. Смотреть картинку Atmega328p u th что за микросхема. Картинка про Atmega328p u th что за микросхема. Фото Atmega328p u th что за микросхемаПростейший программный код для микроконтроллера ATmega8, которые заставляет мерцать подключенный к микросхеме светодиод

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *