Atmel AVR

L'architecture du microcontrôleur de l'AVR a été développée par Atmel en 1996. Elle est basée sur l'architecture de microcontrôleur de Harvard. L'AVR a été l'une des premières familles de microcontrôleurs à utiliser une mémoire flash sur puce pour le stockage des programmes, par opposition aux ROM, EPROM ou EEPROM programmables une seule fois utilisées par d'autres microcontrôleurs à l'époque.

Beaucoup de gens pensent que AVR est l'acronyme de Alf (Egil Bogen) et Vegard (Wollan), le processeur Risc".

Cette architecture remplace l'ancienne architecture MCS-51. Un cycle machine de MCS-51 prend 12 cycles d'horloge et la plupart des instructions sont exécutées en un seul cycle machine.

Les microcontrôleurs AVR (MCU) peuvent également exécuter la plupart des instructions en un seul cycle machine, mais un cycle machine ne prend qu'un cycle d'horloge. La performance par cycle d'horloge est 12 fois plus élevée avec l'AVR.

Le noyau comprend 32 registres à usage général directement reliés à l'UAL. Il permet d'accéder à deux registres indépendants et d'exécuter des instructions avec eux en un seul cycle de machine.

Atmel AVR ATmega8 en DIP 28 broches.

Familles de base

tinyAVR

0,5-8 kB de mémoire de programme
jusqu'à 0,5 kB SRAM
jusqu'à 0,5 kB EEPROM
jusqu'à 20 MHz
Paquet de 6-32 épingles

megaAVR

4-256 kB de mémoire de programme
0,5-16kB SRAM
0,5-4 kB EEPROM
jusqu'à 20 MHz
Paquet de 20-100 épingles

XMEGA

16-384kB de mémoire de programme
2-32 kB SRAM
Interface de bus externe pour une SRAM de SDRAM pouvant atteindre 16 millions d'octets
1-4 kB EEPROM
jusqu'à 32 MHz
Paquet de 44-100 épingles

Caractéristiques

Chaque AVR possède des ports d'entrée/sortie. Le port a jusqu'à 8 broches physiques sur son boîtier. Chaque broche peut être configurée en entrée ou en sortie. Si une broche est utilisée en entrée, elle peut activer des résistances de pull-up intégrées par le biais du registre PORTx. Si une broche est configurée en sortie, elle peut gérer jusqu'à 40 mA de charge par broche et 100 mA maximum pour toutes les broches du port.

Convertisseur A/D

10 bits (tinyAVR, megaAVR) avec multiplexage jusqu'à 8 canaux
12 bits (XMEGA) avec multiplexage jusqu'à 16 canaux

Minuteries/compteurs (8 bits ou 16 bits)

L'utilisateur peut le configurer comme un PWM, un compteur ou une minuterie.
En mode PWM simple, le registre de comptage fonctionne sans arrêt et est comparé à un autre registre. Si le registre de comptage est supérieur au deuxième registre, la broche Ocx est réglée sur "1". Dans le cas contraire, la broche Ocx est réglée sur "0".
Les compteurs ont une source externe comme un capteur photoélectrique et peuvent compter le nombre de personnes qui passent devant le capteur photoélectrique.
La minuterie donne des impulsions en temps exact. Il est utilisé pour programmer des applications d'horloge.

TWI - Two Wire Interface (interface à deux fils) Utilise le même protocole que I2C et peut être utilisé comme interface I2C

UART/USART L'UART peut être utilisé pour la communication RS232/RS485.

SPI - Serial Peripheral Interface (interface périphérique série)

bus série très rapide utilisé pour le transfert de données ou la communication avec des appareils
vous pouvez graver/lire le programme dans/à partir de la mémoire programme ou EEPROM via ce bus

USI - Interface série universelle

utilisé pour le transfert synchrone de données à deux ou trois fils

JTAG

interface pour le débogage en ligne

Convertisseur D/A

12 bits (uniquement XMEGA) avec multiplexage jusqu'à 2 canaux

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Questions et réponses

K: Milloin AVR-mikrokontrolleriarkkitehtuuri kehitettiin?

V: Atmel kehitti AVR-mikrokontrolleriarkkitehtuurin vuonna 1996.

K: Mihin arkkitehtuuriin AVR-mikrokontrolleri perustuu?

V: AVR-mikrokontrolleri perustuu Harvard-mikrokontrolleriarkkitehtuuriin.

K: Mikä erottaa AVR-mikrokontrollerin muista mikrokontrollereista sen kehittämisen aikaan?

V: AVR-mikrokontrolleri käyttää ohjelman tallentamiseen piirin sisäistä flash-muistia, toisin kuin muissa mikrokontrollereissa tuolloin käytetyt kertakäyttöisesti ohjelmoitavat ROM-, EPROM- tai EEPROM-muistit.

K: Mikä on lyhenteen AVR yleisesti uskottu merkitys?

V: Monet uskovat, että AVR tarkoittaa Alf (Egil Bogen) ja Vegard (Wollan) Risc-prosessoria.

K: Minkä arkkitehtuurin AVR-mikrokontrolleri korvasi?

V: AVR-mikrokontrolleri korvasi vanhemman MCS-51-arkkitehtuurin.

K: Kuinka monta kellosykliä yksi MCS-51:n konesykli kestää?

V: Yksi MCS-51:n konesykli kestää 12 kellojaksoa.

K: Mikä on AVR-mikrokontrollerien etu MCS-51:een verrattuna suorituskyvyn osalta kellojaksoa kohden?

V: Suorituskyky kellojaksoa kohti on 12 kertaa suurempi AVR-mikrokontrollereilla.