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    • 1.ATmega16单片机的引脚功能
    • 2.ATmega16单片机的主要功能
    • 3.ATmega16单片机的特性
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ATmega16单片机

2022/12/31 作者:eefocus_3880508
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ATmega16是基于增强的AVR RISC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,ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz,从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

1.ATmega16单片机的引脚功能

VCC 电源正

GND 电源地

端口A(PA7..PA0) 端口A 做为A/D 转换器的模拟输入端。端口A 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口A 处于高阻状态。

端口B(PB7..PB0) 端口B 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口B 处于高阻状态。

端口B 也可以用做其他不同的特殊功能.

端口C(PC7..PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口C 处于高阻状态。如果JTAG接口使能,即使复位出现引脚 PC5(TDI)、 PC3(TMS)与 PC2(TCK)的上拉电阻被激活。端口C 也可以用做其他不同的特殊功能.

端口D(PD7..PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口D 处于高阻状态。端口D 也可以用做其他不同的特殊功能.

RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。门限时间见P36Table 15。持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。

XTAL1 反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。

XTAL2 反向振荡放大器的输出端。

AVCC AVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时,该引脚应直接与VCC连接。使用ADC时应通过一个低通滤波器与VCC 连接。

AREF A/D 的模拟基准输入引脚。

ATmega16单片机的引脚功能

2.ATmega16单片机的主要功能

ATmega16是基于增强的AVR RISC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,ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz,从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega16 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运算逻单元(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。

ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EEPROM,1K 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,有起始条件检测器的通用串行接口,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。

工作于空闲模式时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;停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。

ATmega16单片机的主要功能

3.ATmega16单片机的特性

u 高性能、低功耗的8位AVR微处理器

l 先进的RISC 结构

l 131条指令

l 大多数指令执行时间为单个时钟周期

l 32个8位通用工作寄存器

l 全静态工作

l 工作于16MHz时性能高达16MIPS

l 只需两个时钟周期的硬件乘法器

l 非易失性程序和数据存储器

l 16K 字节的系统内可编程Flash,擦写寿命: 10,000次

l 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

l 512 字节的EEPROM,擦写寿命: 100,000次

l 1K字节的片内SRAM

l 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密

l JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)

l 符合JTAG 标准的边界扫描功能

l 支持扩展的片内调试功能

l 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程

外设特点

u 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

l 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

l 具有独立振荡器的实时计数器RTC

l 四通道PWM

l 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

l 面向字节的两线接口

l 两个可编程的串行USART

l 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口

l 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器

l 片内模拟比较器

u 特殊的处理器特点

l 上电复位以及可编程的掉电检测

l 片内经过标定的RC振荡器

l 片内/片外中断源

l 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

u I/O和封装

l 32个可编程的I/O口

l 40引脚PDIP封装, 44引脚TQFP封装, 与44引脚MLF封装

u 工作电压:

l ATmega16L:2.7 - 5.5V

l ATmega16:4.5 - 5.5V

u 速度等级

l 8MHz ATmega16L

l 0-16MHz ATmega16

u ATmega16L在1MHz, 3V, 25°C时的功耗

l 正常模式: 1.1 mA

l 空闲模式: 0.35 mA

l 掉电模式: < 1 μA

ATmega16单片机的特性

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