Microcontrolador de 8 bits com 128K Bytes Flash programável no sistema ATMEGA128-16AU

Microcontrolador de 8 bits com Flash programável no sistema de 128K Bytes

ATmega128

ATmega128L

Características

• Microcontrolador AVR® de 8 bits de alto desempenho e baixo consumo de energia

• Arquitetura RISC avançada

– 133 Instruções Poderosas – Execução de Ciclo de Relógio Único

– 32 x 8 Registros de Trabalho de Uso Geral + Registros de Controle Periférico

- Operação totalmente estática

– Taxa de transferência de até 16 MIPS a 16 MHz

- Multiplicador de 2 ciclos no chip

• Programa não volátil e memórias de dados

- 128K Bytes de Resistência de Flash Reprogramável no Sistema: 10.000 Ciclos de Gravação/Apagamento

– Seção de código de inicialização opcional com bits de bloqueio independentes

Programação no sistema pelo programa de inicialização no chip

Verdadeira operação de leitura durante a gravação

- Resistência de EEPROM de 4K Bytes: 100.000 ciclos de gravação/apagamento

- SRAM interna de 4K Bytes

– Até 64K Bytes de Espaço de Memória Externa Opcional

– Bloqueio de programação para segurança de software

– Interface SPI para programação no sistema

• Interface JTAG (compatível com IEEE std. 1149.1)

– Capacidades de varredura de limite de acordo com o padrão JTAG

- Amplo suporte de depuração no chip

– Programação de Flash, EEPROM, Fusíveis e Lock Bits através da Interface JTAG

• Recursos Periféricos

– Dois temporizadores/contadores de 8 bits com pré-escaladores separados e modos de comparação

– Dois temporizadores/contadores expandidos de 16 bits com prescaler separado, modo de comparação e modo de captura

– Contador em tempo real com oscilador separado

- Dois canais PWM de 8 bits

– 6 Canais PWM com Resolução Programável de 2 a 16 Bits

– Modulador de comparação de saída

- ADC de 8 canais e 10 bits

8 canais de terminação única

7 Canais Diferenciais

2 canais diferenciais com ganho programável em 1x, 10x ou 200x

– Interface Serial de Dois Fios Orientada a Byte

- USARTs seriais programáveis ​​duplos

– Interface Serial SPI Mestre/Escravo

- Timer Watchdog programável com oscilador On-chip

– Comparador analógico no chip

• Recursos especiais do microcontrolador

- Reinicialização ao ligar e detecção de queda de energia programável

- Oscilador RC calibrado interno

– Fontes de Interrupção Externas e Internas

- Seis modos de suspensão: ocioso, redução de ruído ADC, economia de energia, desligamento, espera,

e espera estendida

- Frequência de relógio selecionável por software

– Modo de compatibilidade ATmega103 selecionado por um fusível

– Desativação de pull-up global

• E/S e pacotes

– 53 linhas de E/S programáveis

– TQFP de 64 derivações e QFN/MLF de 64 pads

• Tensões Operacionais

– 2,7 - 5,5 V para ATmega128L

– 4,5 - 5,5V para ATmega128

• Graus de velocidade

– 0 - 8 MHz para ATmega128L

– 0 - 16 MHz para ATmega128

Figura de configurações de pinos

1. Pinagem ATmega128

Nota: A figura Pinout aplica-se aos pacotes TQFP e MLF.A almofada inferior sob o pacote QFN/MLF deve ser soldada ao solo.

Visão geral

O ATmega128 é um microcontrolador CMOS de 8 bits de baixa potência baseado na arquitetura RISC aprimorada do AVR.Ao executar instruções poderosas em um único ciclo de clock, o ATmega128 atinge taxas de transferência próximas a 1 MIPS por MHz, permitindo que o projetista do sistema otimize o consumo de energia versus a velocidade de processamento.

Diagrama de bloco

Figura 2. Diagrama de blocos

O núcleo AVR combina um rico conjunto de instruções com 32 registradores de uso geral.Todos os 32 registradores são conectados diretamente à Unidade Lógica Aritmética (ULA), permitindo que dois registradores independentes sejam acessados ​​em uma única instrução executada em um ciclo de clock.A arquitetura resultante é mais eficiente em termos de código, ao mesmo tempo em que atinge taxas de transferência até dez vezes mais rápidas do que os microcontroladores CISC convencionais.

O ATmega128 oferece os seguintes recursos: 128K bytes de Flash programável no sistema com recursos de leitura-enquanto-gravação, 4K bytes EEPROM, 4K bytes SRAM, 53 linhas de E/S de uso geral, 32 registros de trabalho de uso geral, Contador em tempo real (RTC ), quatro temporizadores/contadores flexíveis com modos de comparação e PWM, 2 USARTs, uma interface serial de dois fios orientada a byte, um ADC de 8 canais e 10 bits com estágio de entrada diferencial opcional com ganho programável, temporizador Watchdog programável com oscilador interno, uma porta serial SPI, IEEE std.Interface de teste JTAG compatível com 1149.1, também usada para acessar o sistema On-chip Debug e programação e seis modos de economia de energia selecionáveis ​​por software.O modo Idle para a CPU enquanto permite que SRAM, Timer/Contadores, porta SPI e sistema de interrupção continuem funcionando.O modo Powerdown salva o conteúdo do registro, mas congela o oscilador, desativando todas as outras funções do chip até a próxima interrupção ou reinicialização do hardware.No modo de economia de energia, o cronômetro assíncrono continua a funcionar, permitindo que o usuário mantenha uma base de cronômetro enquanto o restante do dispositivo está inativo.O modo de Redução de Ruído ADC interrompe a CPU e todos os módulos de E/S, exceto o Temporizador Assíncrono e ADC, para minimizar o ruído de comutação durante as conversões ADC.No modo Standby, o Crystal/Resonator Oscillator está funcionando enquanto o resto do dispositivo está dormindo.Isso permite uma inicialização muito rápida combinada com baixo consumo de energia.No modo de espera estendida, tanto o oscilador principal quanto o temporizador assíncrono continuam a funcionar.

O dispositivo é fabricado com a tecnologia de memória não volátil de alta densidade da Atmel.O On-chip ISP Flash permite que a memória do programa seja reprogramada no sistema por meio de uma interface serial SPI, por um programador de memória não volátil convencional ou por um programa de inicialização no chip executado no núcleo do AVR.O programa de inicialização pode usar qualquer interface para baixar o programa aplicativo na memória Flash do aplicativo.O software na seção Boot Flash continuará a ser executado enquanto a seção Application Flash for atualizada, fornecendo uma verdadeira operação Read-While-Write.Ao combinar uma CPU RISC de 8 bits com Flash autoprogramável no sistema em um chip monolítico, o Atmel ATmega128 é um poderoso microcontrolador que fornece uma solução altamente flexível e econômica para muitos aplicativos de controle incorporados.

O ATmega128 AVR é ​​compatível com um conjunto completo de ferramentas de desenvolvimento de programas e sistemas, incluindo: compiladores C, montadores de macros, depuradores/simuladores de programas, emuladores de circuito e kits de avaliação.