แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMEGA 16

งานนำเสนอเรื่อง: "แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMEGA 16"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMEGA 16
ผศ.ประดนเดช นีละคุปต์ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

2 แผงวงจร IPST-Microbox
September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

3 ไดอะแกรมวงจร IPST-Microbox
วงจร Power Supply วงจร IPST-Microbox September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

4 ลักษณะโครงสร้างภายนอกของ ATMega 16
September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

5 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
เป็นไมโครคอนโทรเลอร์สมรถนะสูงขนาด 8 bit ที่กินไฟต่ำ โดยมีสถาปัตยกรรมโครงสร้างภายในเป็นแบบ RISC (reduce instruction set computer) มีรีจีสเตอร์ขนาด 8 bit ทั้งหมด 32 ตัวที่เชื่อมต่อกับ ALU โดยตรง สามารถติดต่อรีจีสเตอร์ 2 ตัวโดยใช้สัญญาณนาฬิกาเพียง 1 clock cycle ทำให้มีประสิทธิภาพ มากกว่า CISC ไมโครคอนโทรเลอร์ทั่วไป September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

6 คุณสมบัติพื้นฐานของ ATMega 16
สถาปัตยกรรมขั้นสูงแบบ RISC ชุดคำสั่งภาษา assembly 131 คำสั่งซึ่งส่วนใหญ่ทำงานที่ 1 clock cycle รีจีสเตอร์ ขนาด 8 bit 32 ตัว มี throughput 16 MHz Memory แบบ Flash ขนาด16 Kbytes สามารถเขียน/ลบโปรแกรมได้ 10,000 ครั้ง แบบ EEPROM ขนาด 512 bytes สามารถเขียน/ลบข้อมูลได้ 100,000 ครั้ง แบบ SRAM ขนาด 1 Kbytes September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

7 คุณสมบัติพื้นฐานของ ATMega 16
JTAG (IEEE std Compliant) Interface ใช้ในการตรวจสอบวงจรแบบ Boundary scan ใช้ในการโปรแกรม FLASH, EEPROM ใช้ในการตรวจสอบ chip ตัวเอง ความเร็ว 0 – 8 MHz สำหรับ ATMega 16L 0 – 16 MHz สำหรับ ATMega 16 ไฟเลี้ยง 2.7 – 5.5 สำหรับ ATMega 16L 4.5 – 5.5 สำหรับ ATMega 16 September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

8 คุณสมบัติพื้นฐานของ ATMega 16
Peripheral Feature พอร์ตอินพุตและเอาท์พุตขนาด 8 บิท จำนวน 4พอร์ต timer/counter ขนาด 8 bit 2 ตัว timer/counter ขนาด 16 bit 1 ตัว ระบบการเปลี่ยนสัญญาณ analog to digital ขนาด 10 bits จำนวน 8 ช่อง Analog comparator บน chip September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

9 คุณสมบัติพื้นฐานของ ATMega 16
ระบบตรวจจับการทำงานผิดพลาดของCPU (Watchdog timer) ระบบการอินเตอร์รัพท์จากภายในและภายนอก (Internal and External Interrupt) Sleep mode 6 modes: idle, ADC Noise Reduction, Power save, Power down, Standby,and Extended Standby ระบบการรีเซ็ตแบบอัตโนมัติเมื่อเริ่มจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไมโครคอนโทรลเลอร์(Power on reset) September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

10 รายละเอียดขาของ ATMega 16
T0 (Timer/Counter0 External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output) T1 (Timer/Counter1 External Counter Input) AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input) AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) Analog to digital pin (8 channels) Use for programming Serial Peripheral Interface (SPI) Power pin VCC & GND Power pin VCC & GND Timer counter (1, 2) oscillator XTAL pin JTAG pin UART External Interrupt 0, 1 2-wire Serial Interface Timer Counter 1 Output Compare A, B match Timer/Counter2 Output Compare Match Output Timer Counter 1 Input Capture pin September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

11 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ VCC เป็นขาจ่ายไฟให้กับ CPU GND เป็นขากราวด์ AREF เป็นเป็นขาแรงดันอ้างอิงที่ใช้งานในส่วนของวงจร Analog to Digital ปกติจะต่อกับ VCC AVCC ใช้จ่ายไฟให้กับวงจร Analog to Digital September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

12 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ Port A (PA0..PA7) ทำหน้าที่เป็นพอร์ตอินพุตของสัญญาณ analog สำหรับการแปลงสัญญาณ analog to digital เป็นพอร์ต 2 ทิศทางขนาด 8 บิท โดยสามารถกำหนดให้แต่ละขาของพอร์ตต่อกับ pullup resistorภายในซึ่งแยกจากกันสามารถรับกระแส sink 20 mA September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

13 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ Port B (PB0..PB7) เป็นพอร์ต 2 ทิศทางขนาด 8 บิท โดยสามารถกำหนดให้แต่ละขาของพอร์ตต่อกับ pullup resistorภายในซึ่งแยกจากกันสามารถรับกระแส sink 20 mA สามารถใช้งานพิเศษตามความต้องการของ ATMega 16 September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

14 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ Port C (PC0..PC7) เป็นพอร์ต 2 ทิศทางขนาด 8 บิท โดยสามารถกำหนดให้แต่ละขาของพอร์ตต่อกับ pullup resistorภายในซึ่งแยกจากกันสามารถรับกระแส sink 20 mA สามารถทำหน้าที่เป็น JTAG Interface ได้ September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

15 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ Port D (PD0..PD7) เป็นพอร์ต 2 ทิศทางขนาด 8 บิท โดยสามารถกำหนดให้แต่ละขาของพอร์ตต่อกับ pullup resistorภายในซึ่งแยกจากกันสามารถรับกระแส sink 20 mA สามารถใช้งานพิเศษตามความต้องการของ ATMega 16 September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

16 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ SPI (SERIAL PERIPHERAL INTERFACE) PIN GROUP SCK (SPI Bus Serial Clock) เป็นสัญญาณนาฬิกาสำหรับ SPI MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output) เป็นสัญญาณอินพุตสำหรับ SPI MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input) เป็นสัญญาณเอาต์พุตสำหรับ SPI SS (SPI Slave Select Input) ใช้เลือกสัญญาณของ SPI ในกรณีที่มีหลาย SLAVE September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

17 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ JTAG PIN GROUP TDI (JTAG Test Data In) TDO (JTAG Test Data Out) TMS (JTAG Test Mode Select) TCK (JTAG Test Clock) ใช้สำหรับตรวจสอบ (debug) วงจร และสามารถใช้โปรแกรม chip ได้ด้วย September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

18 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ TIMER PIN GROUP T0 (Timer/Counter0 External Counter Input) T1 (Timer/Counter1 External Counter Input) เอาไว้ให้ counter นับ trigger ของสัญญาณภายนอก EXTERNAL CLOCK FOR TIMER TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1) TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2) ถ้าไม่อยากใช้ clockจาก CPU เช่นอยากใช้ 1Hzเพื่อทำเป็นนาฬิกา September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

19 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
EXTERNAL INTERRUPT PIN GROUP INT0 (External Interrupt 0 Input) INT1 (External Interrupt 1 Input) INT2 (External Interrupt 2 Input) เพื่อเรียก interrupt service routine เมื่อเจอ trigger จากขาพวกนี้ September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

20 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
รายละเอียดขาสัญญาณ USART PIN GROUP TXD (USART Output Pin) DATA OUTPUT RXD (USART Input Pin) DATA INPUT XCK (USART External Clock Input/Output) CLOCK ขาคล๊อกใช้เมื่ออยู่ในโหมด synchronous September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16

21 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16
Q/A September 17, 2018 แนะนำไมโครคอนโทรเลอร์ ATMega 16