auf 2024/10/21 141

Wie der Atmega168 -Mikrocontroller funktioniert

Der ATMEGA168 ist ein hocheffizienter 8-Bit-Mikrocontroller, der für den Nutzungsverbrauch mit geringer Leistung ausgelegt ist und für eine Reihe eingebetteter Anwendungen perfekt ist.Auf der AVR® RISC -Architektur verarbeitet sie Anweisungen schnell und hält den Stromverbrauch niedrig und macht ihn sowohl für kleine Projekte als auch für komplexere Systeme ideal.Mit integrierten Funktionen wie Speicherspeicher, Kommunikationsunterstützung und verschiedenen Leistungssparmodi bietet der ATMEGA168 Flexibilität und Leistung für Projekte, die zuverlässig und reaktionsschnell kontrolliert werden müssen.Egal, ob Sie an Robotik-, Automatisierungs- oder Bildungsprojekten arbeiten, dieser Mikrocontroller liefert eine leistungsstarke und vielseitige Lösung.

Katalog

Überblick über den ATMega168

Der Atmega168 ist ein 8-Bit-Mikrocontroller, der die CMOS-Technologie verwendet und für einen geringen Stromverbrauch ausgelegt ist.Es arbeitet in der AVR® RISC -Architektur, mit der Anweisungen in einem einzigen Taktzyklus ausgeführt werden können.Dieses Design hilft bei der Optimierung der Leistungseffizienz bei der Aufrechterhaltung der Verarbeitungsgeschwindigkeit und ermöglicht es dem Gerät, bis zu einer Million Anweisungen pro Sekunde pro Megahertz zu verarbeiten.Der Mikrocontroller ist in drei Packungsarten erhältlich: PDIP, MLF und TQFP.Die PDIP- und MLF -Pakete sind mit 28 Pins ausgestattet, während das TQFP -Paket 32 ​​Pins enthält.

Der ATMEGA168 verfügt über 16 KB Flash-Speicher zum Speichern von Programmen, 1 KB RAM und 512 Bytes EEPROM, was eine langfristige Datenerdienung von rund 20 Jahren gewährleistet.Es enthält außerdem ein 10-Bit-ADC-Modul an Bord, das 8 Kanäle zum Konvertieren analoge Signale in digitale Konvertiten bietet-für Sensorschnittstellen.

Einer der herausragenden Aspekte des ATMEGA168 ist, dass es SPI-, I2C- und USAart-Kommunikationsprotokolle unterstützt, wodurch es in Bezug auf die Kommunikation von Geräten zu Device flexibel ist.Diese Funktion macht es zu einer vielseitigen Wahl für Projekte, die Kommunikation mit mehreren externen Komponenten erfordern.

Weitere nützliche Funktionen sind ein Watchdog-Timer, ein Power-up-Timer, ein Oszillator-Start-up-Timer und eine Brown-Out-Erkennung.Diese integrierten Funktionen tragen dazu bei, dass Ihr System ohne unerwartete Unterbrechungen reibungslos ausgeführt wird.

Der ATMEGA168 unterscheidet sich von anderen Mikrocontrollern wie der PIC -Serie, da er die meisten Anweisungen in einem Taktzyklus ausführt, während PIC -Mikrocontroller möglicherweise mehrere Zyklen für ähnliche Aufgaben entgegennehmen.Darüber hinaus verfügt der AVR-Mikrocontroller mit 32 allgemeinen Registern im Gegensatz zum 'W'-Register des Bildes.Dies beschleunigt die Verarbeitungsaufgaben und verbessert die Flexibilität bei der Programmierung.

Pinout des atmega168

ATMEGA168 CAD -Design

Atmega168 Symbol

ATMEGA168 Fußabdruck

ATMEGA168 3D -Modell

Schlüsselmerkmale des ATMega168

Hohe Leistung, Niedrigstrom-AVR® 8-Bit-Mikrocontroller-Familie

Der ATMEGA168 gehört zu einer Familie von Mikrocontrollern, die eine hohe Leistung bieten und gleichzeitig minimaler Strom verbrauchen können.Mit diesem Gleichgewicht können Sie es in Anwendungen verwenden, bei denen sowohl Effizienz als auch Verarbeitungsleistung erforderlich sind, ohne die Akkulaufzeit oder den Energieverbrauch zu beeinträchtigen.

Advanced RISC Architecture

• 131 Anweisungen: Mit 131 verfügbaren Anweisungen, von denen die meisten in einem einzigen Taktzyklus ausgeführt werden können, bietet der ATMEGA168 ein reaktionsschnelles Erlebnis und macht Ihr System schneller.

• 32 x 8 Arbeitsregister: Sie können 32 allgemeine Register nutzen, sodass Sie Daten in Ihren Programmen effektiver speichern und verarbeiten können.

• 20 MIPS -Durchsatz: Bei 20 MHz kann der ATMEGA168 bis zu 20 Millionen Anweisungen pro Sekunde liefern, wodurch Sie viel Geschwindigkeit für Ihre Aufgaben bieten.

• On-Chip-2-Zyklus-Multiplikator: Diese Funktion hilft Ihnen, Multiplikationen schneller durchzuführen und die Verarbeitung in komplexen Berechnungen zu verbessern.

Nichtflüchtige Speichersegmente

• Flash -Speicher: Sie können je nach Anwendungsanforderungen zwischen 4 KB, 8 KB, 16 KB oder 32 KB Flash -Speicher wählen.Dies ermöglicht eine In-System-Programmierung, sodass Sie die Software des Mikrocontrollers aktualisieren können, ohne sie aus der Schaltung zu entfernen.

• EEPROM: Mit 512 Bytes bis 1 KB EEPROM können Sie kleine Datenmengen wie Kalibrierungswerte, Konfigurationen oder andere Einstellungen speichern, die zwischen Leistungszyklen bestehen müssen.

• SRAM: Das interne SRAM von 512 Bytes bis 2 KB ist während der Ausführung Ihres Programms für schnelle Datenspeicher verfügbar.

Gedächtnisretention und Langlebigkeit

• Schreiben/Löschzyklen: Der Flash -Speicher unterstützt bis zu 10.000 Schreib-/Löschzyklen, und das EEPROM unterstützt 100.000 Zyklen, wodurch Sie bei der Datenspeicherung Haltbarkeit erhalten.

• Datenbindung: In EEPROM gespeicherte Daten können bis zu 20 Jahre bei 85 ° C oder 100 Jahren bei 25 ° C dauern, was es für langfristige Anwendungen zuverlässig macht.

Qtouch® Bibliotheksunterstützung

• Kapazitive Berührung: Der ATMEGA168 unterstützt Berührungssensoren wie Tasten, Schieberegler und Räder, sodass Sie Berührungseingabe in Ihre Projekte integrieren können.

• Sense -Kanäle: Sie können bis zu 64 Touch Sense -Sense -Kanäle haben, um komplexe Berührungsschnittstellen für verschiedene Anwendungen zu erstellen.

Periphere Merkmale

• Timer/Zähler: Es enthält zwei 8-Bit-Timer und einen 16-Bit-Timer, wodurch Sie Flexibilität bei der Verwaltung von zeitgesteuerten Aufgaben oder beim Generieren präziser Verzögerungen erhalten.

• PWM -Kanäle: Es gibt sechs PWM -Kanäle (Impulsbreitenmodulation), die für Anwendungen wie motorische Steuerung oder Dimm -LEDs nützlich sind.

• ADC-Kanäle: Der Mikrocontroller wird mit einem 10-Bit-ADC (Analog-Digital-Wandler) mit 8 Kanälen in TQFP- und QFN/MLF-Paketen oder 6 Kanälen in PDIP-Paketen geliefert.Dies ist perfekt für die Verbindung mit Sensoren.

• Serielle Kommunikation: Sie können verschiedene Kommunikationsprotokolle wie USAART, SPI und I2C verwenden, um eine einfache Kommunikation mit anderen Geräten zu ermöglichen.

• Watchdog -Timer: Diese Funktion sorgt dafür, dass die Systemzuverlässigkeit durch Zurücksetzen des Mikrocontrollers sichergestellt wird, wenn sie nicht mehr reagiert.

Spezielle Microcontroller -Funktionen

• RESET-EIN-RESET- und BROW-OUT-Erkennung: Diese Funktionen stellen sicher, dass Ihr System nach einem Stromzyklus korrekt beginnt und sicher mit niedrigen Spannungsbedingungen umgehen kann.

• Schlafmodi: Der ATMEGA168 bietet sechs Schlafmodi, einschließlich Leerlauf, Power-Save und Standby.Auf diese Weise können Sie den Stromverbrauch verringern, wenn keine vollständige Leistung benötigt wird, und sparen Sie die Akkulaufzeit.

E/O- und Paketoptionen

• Programmierbare E/A -Zeilen: Mit 23 programmierbaren Eingangs-/Ausgangsleitungen können Sie verschiedene Sensoren, Schaltflächen oder andere Peripheriegeräte problemlos an Ihr System anschließen.

• Mehrere Paketoptionen: Der ATMEGA168 ist in mehreren Paketen erhältlich, z. B. 28-polige PDIP und 32-Lead-TQFP, sodass Sie das am besten geeignete Paket für Ihr Projekt auswählen können.

ATMega168 Technische Spezifikationen

Microchip-Technologie atmega168a-au technischen Spezifikationen, Attribute, Parameter und Teile mit ähnlichen Spezifikationen wie die Microchip-Technologie atmega168a-au.

Typ	Parameter
Fabrikvorlaufzeit	8 Wochen
Kontaktieren Sie die Beschichtung	Zinn
Montieren	Oberflächenhalterung
Montagetyp	Oberflächenhalterung
Paket / Fall	32-TQFP
Anzahl der Stifte	32
Datenkonverter	A/D 8x10b
Anzahl der I/Os	23
Wachhund -Timer	Ja
Betriebstemperatur	-40 ° C ~ 85 ° C ta
Verpackung	Tablett
Serie	AVR® ATMEGA
Veröffentlicht	1997
JESD-609 Code	E3
Pbfree Code	Ja
Teilstatus	Aktiv
Feuchtigkeitsempfindlichkeit (MSL)	3 (168 Stunden)
Anzahl der Terminen	32
Endposition	Quad
Terminalform	Möwenflügel
Peak -Reflow -Temperatur (° C)	260
Versorgungsspannung	5v
Frequenz	20MHz
Zeit @ Peak Reflowtemperatur (max)	40s
Basisteilnummer	Atmega168a
Versorgungsspannungsmax (VSUP)	5,5 V
Netzteile	2/5v
Versorgungsspannungs-Min (VSUP)	4,5 V
Schnittstelle	2-Wire, I2C, SPI, Serie, UART, USAart
Speichergröße	16 kb
Oszillatortyp	Intern
RAM -Größe	1k x 8
Spannung - Versorgung (VCC/VDD)	1,8 V ~ 5,5 V
UPS/UCS/periphere ICS -Typ	Mikrocontroller, RISC
Kernprozessor	Avr
Peripheriegeräte	Braun-Out-Erfassungs-/Reset, POR, PWM, WDT
Programmspeichertyp	BLITZ
Kerngröße	8-Bit
Programmspeichergröße	16 KB 8K x 16
Konnektivität	I2c, spi, uart/usart
Bitgröße	8
Hat ADC	JA
DMA -Kanäle	NEIN
Datenbusbreite	8b
Anzahl der Timer/Zähler	3
EEPROM -Größe	512 x 8
Grenzübersicht	NEIN
Niedriger Leistungsmodus	NEIN
Format	Festpunkt
Integrierter Cache	NEIN
Anzahl der ADC -Kanäle	8
Anzahl der seriellen I/Os	1
Anzahl externer Interrupts	2
Anzahl der PWM -Kanäle	6
Anzahl der I2C -Kanäle	1
Höhe	1,05 mm
Länge	7mm
Breite	7mm
SVHC erreichen	Kein SVHC
Strahlenhärtung	NEIN
ROHS -Status	ROHS3 -konform
Frei führen	Frei führen

Vergleichbare Teile zu atmega168

Die drei rechts aufgeführten Teile haben Spezifikationen wie die der Microchip-Technologie ATMEGA168A-AU.

Teilenummer	Atmega168a-au	Atmega88pa-au	Atmega48a-au	Atmega88a-au
Hersteller	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie	Mikrochip -Technologie
Paket / Fall	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Anzahl der Stifte	32	32	32	32
Datenbusbreite	8 b	8 b	8 b	8 b
Anzahl von i/o	23	23	23	23
Schnittstelle	2-Wire, i2c, spi, seriell, uart	I2c, spi, serial, uart, usart	2-Wire, i2c, spi, seriell, uart	I2c, spi, usart
Speichergröße	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Versorgungsspannung	5 v	5 v	5 v	5 v
Peripheriegeräte	Braunerdetektur/Zurücksetzen	Braunerdetektur/Zurücksetzen	Braunerdetektur/Zurücksetzen	Braunerdetektur/Zurücksetzen
View vergleichen	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEG

Funktionales Blockdiagramm des ATMEGA168

Der AVR-Kern des ATMEGA168 ist mit 32 allgemeinen Registern ausgelegt, die direkt mit der arithmetischen Logikeinheit (ALU) interagieren.Mit diesem Setup können zwei unabhängige Register gleichzeitig zugegriffen werden, wobei die Anweisungen in nur einem Taktzyklus ausgeführt werden.Diese Effizienz macht den ATMEGA168 im Vergleich zu herkömmlichen CISC -Mikrocontrollern weitaus effizienter und liefert die Verarbeitungsgeschwindigkeiten bis zu zehnmal schneller.

Der ATMega168 bietet bis zu 8kByte im systemprogrammierbaren Flash-Speicher, 1KByte SRAM und 1KBYTES EEPROM.Es wird auch mit 23 allgemeinen E/A-Linien, drei Timer/Zählern und einer Reihe von Kommunikationsschnittstellen wie USAart, SPI und I2C geliefert.Darüber hinaus umfasst der Mikrocontroller eine 6-Kanal-ADC mit 6-Kanal, für die Analog-Digital-Umwandlung erforderlich ist.

Das Gerät unterstützt verschiedene Leistungssparmodi, um die Leistung zu optimieren und die Akkulaufzeit zu verlängern.Im Leerlaufmodus wird die CPU ausgeschaltet, während die Peripheriegeräte wie Timer und Kommunikationsschnittstellen aktiv bleiben.Der Power-Down-Modus schaltet alle Funktionen mit Ausnahme des asynchronen Timers ab, der einen minimalen Stromverbrauch ermöglicht.Der Power-Save-Modus hält den Timer aktiv, während der Rest des Geräts in den Schlaf eingebaut wird, und der ADC-Rauschreduzierungsmodus reduziert das Geräusch während analog bis digitaler Konvertierungen, indem unnötige Komponenten ausgeschaltet werden.Der Standby-Modus bietet ein schnelles Start, während der Stromverbrauch niedrig bleibt, indem der Oszillator ausgeführt wird, während der Rest des Systems schläft.

Mit Unterstützung für die Read-while-Write können Sie den Anwendungs-Flash-Speicher aktualisieren, ohne die Boot-Flash-Operationen zu unterbrechen.Dies ermöglicht den kontinuierlichen Betrieb bei der Neuprogrammierung des Speichers und macht den ATMega168 zu einer soliden Wahl für eingebettete Steuerungssysteme.

Vergleich: atmega168 gegen atmega328

Die primäre Unterscheidung zwischen ATMEGA168 und ATMEGA328 ist die Menge des verfügbaren Flash -Speichers.Der ATMEGA168 verfügt über 16 KB Flash -Speicher, während der ATMega328 32 KB bietet, was ideal ist, wenn Sie an größeren Projekten arbeiten, für die mehr Speicherplatz für Programmdaten erforderlich ist.Bei den meisten hobbyistischen Anwendungen ist dieser Unterschied jedoch möglicherweise nicht signifikant.Beide Mikrocontroller teilen ähnliche Funktionen, PIN -Konfigurationen und Leistungseigenschaften, wodurch sie in vielen Fällen austauschbar sind.

Wenn Ihr Projekt mehr Speicher benötigt, um eine größere Codebasis oder eine umfangreichere Datenbearbeitung zu speichern, können Sie sich für den ATMega328 entscheiden.Andernfalls wird für kleinere Anwendungen oder wenn Speicherbeschränkungen kein Problem sind, der ATMega168 genauso gut.

Alternativen zum ATMega168

Teilenummer	Beschreibung	Hersteller
ATMEGA168-24AI Microcontroller und Prozessoren	RISC-Mikrocontroller, 8-Bit, Flash, 24MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm Höhe, 0,80 mm Tonhöhe, Kunststoff, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Bewerbungen des ATMega168

Studentenprojekte

Der ATMEGA168 ist eine gute Wahl für Bildungsprojekte.Seine Benutzerfreundlichkeit und umfangreiche Funktionen machen es für eine Vielzahl kleiner Anwendungen geeignet, von einfachen Steuerungssystemen bis hin zu Lernen, wie Sensoren und Motoren von Sensoren und Motoren interpretiert werden.

Eingebettete und Robotiksysteme

Wenn Sie an eingebetteten Systemen oder Robotik arbeiten, bietet der ATMega168 alle wichtigen Komponenten, die Sie benötigen.Die effiziente Architektur und die Fähigkeit, Kommunikationsprotokolle wie SPI und I2C zu bewältigen, machen es zu einer hervorragenden Wahl für die Kontrolle von Roboterarmen, Sensoren oder autonomen Fahrzeugen.

Industrieautomatisierung

In der industriellen Automatisierung wird der ATMEGA168 häufig zur Steuerung von Maschinen oder Prozessen verwendet.Mit seinen Timern, ADCs und Kommunikationsschnittstellen können Sie Systeme erstellen, die sich wiederholende Aufgaben automatisieren oder Geräte in Fertigungsumgebungen steuern.

Sicherheitssysteme für Haushaltssicherheit

Der Mikrocontroller ist ideal für Heimsicherheitssysteme, bei denen er verwendet werden kann, um mit Sensoren, Intrusionen zu erkennen oder Türen zu steuern.Mit seinem geringen Stromverbrauch eignet sich perfekt für batteriebetriebene Geräte, die über lange Zeiträume zuverlässig laufen müssen.

Quadcopter entwerfen

Wenn Sie sich mit Drohnendesign interessieren, kann der ATMEGA168 das Gehirn Ihres Quadcopters sein.Es kann die Motorsteuerung mithilfe von PWM -Kanälen, Prozesssensordaten mit seinen ADCs verarbeiten und drahtlos mit anderen Geräten kommunizieren, was es zu einer guten Option für leichte, effiziente Quadcopter macht.

Verpackung von atmega168

Herstellerinformationen für ATMega168

Microchip Technology Inc. ist das Unternehmen hinter dem ATMEGA168.Der Microchip-Hauptsitz befindet sich in Chandler, Arizona.Ihr Fokus liegt auf der Bereitstellung von Produkten, die die Entwicklungsrisiken verringern, die Gesamtsystemkosten senken und die Zeit für den Markt für verschiedene Branchen beschleunigen.

Datenblatt PDF

ATMEGA168A-AU-Datenblatt:

Atmega168a-au.pdf

ATMEGA88PA-AU-Datenblatt:

Atmega88pa-au.pdf

ATMEGA48A-AU-Datenblatt:

Atmega48a-au.pdf

ATMEGA88A-AU-Datenblatt:

Atmega88a-au.pdf

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Welche Tools brauche ich, um mich mit dem ATMega168 zu entwickeln?

Der ATMEGA168 bietet eine vollständige Reihe von Werkzeugen, um Ihre Entwicklung zu erleichtern.Dazu gehören C-Sprachkompiler, Makroabläufer, Programmdebugger und Simulatoren, In-Circuit-Emulatoren und Bewertungsausschüsse.Diese Tools helfen Ihnen dabei, Ihr System effizient zu programmieren, zu debuggen und zu testen.Der Mikrocontroller selbst wird mit 16 KB programmierbarem Flash, 512 Bytes EEPROM, 1K SRAM, 23 allgemeinen I/O-Linien und mehreren Kommunikationsschnittstellen wie USAT, SPI und einem 8-Kanal-10-Bit-ADC ausgestattet.

2. Welches ist besser: ATMega8, ATMEGA48, ATMEGA88 oder ATMEGA168?

Die ATMEGA48, ATMEGA88 und ATMEGA168 unterscheiden sich hauptsächlich in Speichergröße, Startladerunterstützung und der Art und Weise, wie sie mit Interrupts umgehen.Die ATMEGA88- und ATMEGA168 unterstützen die gleichzeitige Les- und Schreibvorgänge über einen unabhängigen Bootloaderbereich, während der ATMega48 dies nicht tut.Der ATMEGA8 hingegen fehlt einige Interrupt -Funktionen und hat eine kleinere Speichergröße.Alle vier Chips teilen die gleiche PIN -Konfiguration, sodass Sie problemlos zwischen ihnen aktualisieren können, solange das Paket gleich ist.

3. Was ist der atmega168v-10pu?

Die ATMEGA168V-10PU ist eine Variation des ATMEGA168-Mikrocontroller, der für die Betreiberung niedrigerer Spannungen ausgelegt ist.Es wird häufig in Systemen verwendet, bei denen ein geringer Stromverbrauch Priorität hat, was es zu einer guten Wahl für batteriebetriebene Anwendungen macht.