立即注册 找回密码

微雪课堂

搜索
微雪课堂 AVR AVR单片机内核剖析 ATmega32 查看内容

ATmega32 简介

2015-5-27 23:08| 发布者: waveshare-admin| 查看: 4486| 评论: 0

摘要: ATmega32是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指 令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega32 的数据吞吐率高达 1MIPS MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega32 AVR 内 ...
ATmega32是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指 令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega32 的数据吞吐率高达 1MIPS MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega32 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。

ATmega32有如下特点 32K 字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW), 1024 字节 EEPROM, 2K 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,面向字节的两线串行接口, 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。br> 
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(Application Flash 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, ATmega32 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。br> 
ATmega32 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。

ATmega32产品特性
· 高性能、低功耗的8位AVR微处理器
· 先进的RISC 结构
– 131条指令
– 大多数指令执行时间为单个时钟周期
– 32个8位通用工作寄存器
– 全静态工作
– 工作于16MHz时性能高达16MIPS
– 只需两个时钟周期的硬件乘法器
· 非易失性程序和数据存储器
– 32K 字节的系统内可编程Flash,擦写寿命: 10,000次
– 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
– 1024 字节的EEPROM,擦写寿命: 100,000次
– 2K字节的片内SRAM
– 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密
· JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)
– 符合JTAG 标准的边界扫描功能
– 支持扩展的片内调试功能
– 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程
· 外设特点
– 两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器
– 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
– 具有独立振荡器的实时计数器RTC
– 四通道PWM
– 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
– 面向字节的两线接口
– 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: 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
· I/O和封装
– 32个可编程的I/O口
– 40引脚PDIP封装, 44引脚TQFP封装, 与44引脚MLF封装
· 工作电压:
– ATmega32L:2.7 - 5.5V
– ATmega32:4.5 - 5.5V
· 速度等级
– 0- 8MHz ATmega32L
– 0-16MHz ATmega32
· ATmega32L在1MHz, 3V, 25°C时的功耗
– 正常模式: 1.1 mA
– 空闲模式: 0.35 mA
– 掉电模式: < 1 μA

以上资料参考马潮老师的中文手册,由微雪电子整理并发布,转载请注明出处:www.waveshare.net,否则追究相应责任!


221

顶一下

刚表态过的朋友 (221 人)

最新评论

所有教程
    01ATmega32 简介
    ATmega32是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指 令集以及
    02ATmega32 引脚功能
    引脚名称ATmega32引脚功能说明VCC电源正GND电源地端口A(PA7..PA0)端口A 做为A/D 转换
    03ATmega32 内核介绍
    本节从总体上讨论ATMEGA32 AVR 内核的结构。CPU 的主要任务是保证程序的正确执行。因
    04ATmega32 ALU
    ALU- 算术逻辑单元AVR ALU 与32 个通用工作寄存器直接相连。寄存器与寄存器之间、寄存
    05ATmega32 状态寄存器
    状态寄存器包含了最近执行的算术指令的结果信息。这些信息可以用来改变程序流程以实现
    06ATmega32 通用寄存器
    文件寄存器文件针对AVR增强型RISC指令集做了优化。为了获得需要的性能和灵活性,寄存
    07ATmega32 堆栈指针
    堆栈指针主要用来保存临时数据、局部变量和中断/ 子程序的返回地址。堆栈指针总是指向
    08ATmega32 指令执行时序
    这一节介绍指令执行过程中的访问时序。AVR CPU 由系统时钟clkCPU 驱动。此时钟直接来
    09ATmega32 复位与中断处理
    AVR有不同的中断源。每个中断和复位在程序空间都有独立的中断向量。所有的中断事件都
    010ATmega32 Flash程序存储器
    系统内可编程的Flash 程序存储器ATmega32具有32K字节的在线编程Flash,用于存放程序指
    011ATmega32 SRAM数据存储器
    SRAM数据存储器Figure 9 给出了ATmega32 SRAM 空间的组织结构。前2144 个数据存储器包
    012ATmega32 EEPROM数据存储器
    ATmega32包含1024 字节的EEPROM数据存储器。它是作为一个独立的数据空间而存在 的,可
    013ATmega32 I/O存储器
    ATmega32 的I/O 空间定义见 P283“ 寄存器概述” 。ATmega32所有的I/O及外设都被放置
    014ATmega32 时钟系统及其分布
    时钟系统及其分布Figure 11为AVR的主要时钟系统及其分布。这些时钟并不需要同时工作。
    015ATmega32 时钟源
    ATmega32芯片有如下几种通过Flash熔丝位进行选择的时钟源。时钟输入到AVR时钟发生器,
    016ATmega32 晶体振荡器
    XTAL1 与XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出,如Figure 12 所示,这
    017ATmega32 低频晶体振荡器
    为了使用32.768 kHz 钟表晶体作为器件的时钟源,必须将熔丝位CKSEL 设置为“1001”以
    018ATmega32 外部RC振荡器
    AVR对于时间不敏感的应用可以使用Figure 13 的外部RC 振荡器。频率可以通过方程f =1/(
    019ATmega32 标定的片内RC振荡器
    标定的片内RC振荡器提供了固定的1.0、2.0、4.0 或8.0 MHz 的时钟。这些频率都是5V、25
    020ATmega32 外部时钟
    AVR为了从外部时钟源驱动芯片, XTAL1 必须如Figure 14 所示的进行连接。同时,熔丝位
    021ATmega32 定时器/计时器振荡器
    对于拥有定时器/ 振荡器引脚(TOSC1 和TOSC2) 的AVR 微处理器,晶体可以直接与这两个引
    022ATmega32 MCU控制寄存器MCUCR
    MCU 控制寄存器包含了电源管理的控制位。· Bit7– SE: 休眠使能:为了使 MCU 在执行 S
    023ATmega32 空闲模式
    当SM2..0 为000 时, SLEEP 指令将使MCU 进入空闲模式。在此模式下,CPU 停止运行,而
    024ATmega32 ADC噪声抑制模式
    当SM2..0 为001 时, SLEEP 指令将使MCU 进入噪声抑制模式。在此模式下,CPU 停止运行
    025ATmega32 掉电模式
    当SM2..0 为010 时, SLEEP 指令将使MCU 进入掉电模式。在此模式下,外部晶体停振,而
    026ATmega32 省电模式
    当SM2..0 为011 时, SLEEP 指令将使MCU 进入省电模式。这一模式与掉电模式只有一点不
    027ATmega32 Standby模式
    Standby 模式当SM2..0 为110 时, SLEEP 指令将使MCU 进入Standby 模式。这一模式与掉
    028ATmega32 减少功耗的方法
    试图降低AVR 控制系统的功耗时需要考虑几个问题。一般来说,要尽可能利用睡眠模式,并
    029ATmega32 复位源
    复位AVRAVR复位时所有的I/O 寄存器都被设置为初始值,程序从复位向量处开始执行。复位
    030ATmega32 上电复位
    ATmega32 上电复位(POR) 脉冲由片内检测电路产生。检测电平请参见 Table 15。 无论何
    031ATmega32 外部复位
    外部复位由外加于RESET 引脚的低电平产生。当复位低电平持续时间大于最小脉冲宽度时(
    032ATmega32 掉电检测
    ATmega32 具有片内BOD(Brown-out Detection) 电路,通过与固定的触发电平的对比来检测
    033ATmega32 看门狗复位
    ATmega32 看门狗定时器溢出时将产生持续时间为1 个CK 周期的复位脉冲。在脉冲的下降沿
    034ATmega32 控制和状态寄存器MCUCSR
    AVR 控制和状态寄存器提供了有关引起AVR复位的复位源的信息。· Bit 4 – JTRF: JTAG
    035ATmega32 基准电压使能信号和启动时间
    ATmega32 具有片内能隙基准源,用于掉电检测,或者是作为模拟比较器或ADC的输入。ADC
    036ATmega32 看门狗定时器
    AVR 看门狗定时器由独立的 1 Mhz 片内振荡器驱动。这是 VCC = 5V时的典型值。请参见特
    037ATmega32 中断向量
    本节描述ATmega32的中断处理。更一般的AVR中断处理请参见P11“复位与中断处理” 。(
    038ATmega32 通用中断控制寄存器GICR
    · Bit 1 – IVSEL: 中断向量选择当IVSEL 为"0" 时,中断向量位于Flash 存储器的起始
    039ATmega32 熔丝位
    ATmega32 有两个熔丝位字节。Table 105 - Table 106 简单地描述了所有熔丝位的功能以
    040ATmega32 USART的初始化
    ATmega32 在进行通信之前首先要对 USART 进行初始化。初始化过程通常包括波特率的设定
内核剖析
    01Atmega16
    深入剖析Atmega16芯片内核
    02Atmega48
    深入剖析Atmega48芯片内核
    03ATmega8
    深入剖析ATmega8芯片内核
    04ATmega128
    深入剖析ATmega128芯片内核
    05ATmega64
    深入剖析ATmega64芯片内核
    06ATmega32
    深入剖析ATmega32芯片内核
    07ATmega168
    深入剖析ATmega168芯片内核
    08ATtiny13
    深入剖析ATtiny13芯片内核
    09ATmega88
    深入剖析ATmega88芯片内核
    010ATtiny2313
    深入剖析ATtiny2313芯片内核
AVR

微雪官网|产品资料|手机版|小黑屋|微雪课堂. ( 粤ICP备05067009号 )

GMT+8, 2024-4-20 02:59 , Processed in 0.019152 second(s), 20 queries .

返回顶部