Microcontrolador de 8 bits con memoria flash programable en el sistema de 128 000 bytes ATMEGA128-16AU

Microcontrolador de 8 bits con Flash programable en el sistema de 128K Bytes

ATmega128

ATmega128L

Características

• Microcontrolador AVR® de 8 bits de bajo consumo y alto rendimiento

• Arquitectura RISC avanzada

– 133 Instrucciones Poderosas – La Mayoría de Ejecución de Ciclo de Reloj Único

– 32 x 8 Registros de trabajo de propósito general + Registros de control periférico

– Operación totalmente estática

– Rendimiento de hasta 16 MIPS a 16 MHz

– Multiplicador de 2 ciclos en chip

• Programa no volátil y memorias de datos

– 128 000 bytes de flash reprogramable en el sistema Resistencia: 10 000 ciclos de escritura/borrado

– Sección de código de arranque opcional con bits de bloqueo independientes

Programación en el sistema mediante el programa de arranque en chip

Verdadera operación de lectura mientras escribe

– Resistencia EEPROM de 4K Bytes: 100,000 ciclos de escritura/borrado

– SRAM interna de 4K bytes

– Hasta 64 K Bytes de espacio de memoria externa opcional

– Bloqueo de programación para la seguridad del software

– Interfaz SPI para programación en el sistema

• Interfaz JTAG (compatible con la norma IEEE 1149.1)

– Capacidades de exploración de límites según el estándar JTAG

– Amplio soporte de depuración en chip

– Programación de Flash, EEPROM, Fusibles y Lock Bits a través de la Interfaz JTAG

• Funciones periféricas

– Dos temporizadores/contadores de 8 bits con preescaladores independientes y modos de comparación

– Dos temporizadores/contadores ampliados de 16 bits con preescalador independiente, modo de comparación y modo de captura

– Contador en tiempo real con oscilador separado

– Dos canales PWM de 8 bits

– 6 Canales PWM con Resolución Programable de 2 a 16 Bits

– Modulador de comparación de salida

– ADC de 8 canales y 10 bits

8 canales de un solo extremo

7 canales diferenciales

2 canales diferenciales con ganancia programable a 1x, 10x o 200x

– Interfaz serial de dos hilos orientada a bytes

– USART seriales programables duales

– Interfaz serie SPI maestro/esclavo

– Temporizador de vigilancia programable con oscilador en chip

– Comparador analógico en chip

• Características especiales del microcontrolador

– Restablecimiento de encendido y detección de apagón programable

– Oscilador RC calibrado interno

– Fuentes de interrupción externas e internas

– Seis modos de suspensión: inactivo, reducción de ruido ADC, ahorro de energía, apagado, espera,

y espera extendida

– Frecuencia de reloj seleccionable por software

– Modo de compatibilidad ATmega103 seleccionado por un fusible

– Desactivación de pull-up global

• E/S y paquetes

– 53 líneas de E/S programables

– TQFP de 64 derivaciones y QFN/MLF de 64 almohadillas

• Voltajes de funcionamiento

– 2.7 - 5.5V para ATmega128L

– 4.5 - 5.5V para ATmega128

• Grados de velocidad

– 0 - 8 MHz para ATmega128L

– 0 - 16 MHz para ATmega128

Figura de configuraciones de pines

1. Asignación de pines ATmega128

Nota: La cifra de distribución de pines se aplica a los paquetes TQFP y MLF.La almohadilla inferior debajo del paquete QFN/MLF debe soldarse a tierra.

Descripción general

El ATmega128 es un microcontrolador CMOS de 8 bits de bajo consumo basado en la arquitectura RISC mejorada de AVR.Al ejecutar poderosas instrucciones en un solo ciclo de reloj, el ATmega128 logra rendimientos cercanos a 1 MIPS por MHz, lo que permite al diseñador del sistema optimizar el consumo de energía en comparación con la velocidad de procesamiento.

Diagrama de bloques

Figura 2. Diagrama de bloques

El núcleo AVR combina un rico conjunto de instrucciones con 32 registros de trabajo de propósito general.Los 32 registros están conectados directamente a la Unidad Lógica Aritmética (ALU), lo que permite acceder a dos registros independientes en una sola instrucción ejecutada en un ciclo de reloj.La arquitectura resultante es más eficiente en el código y logra rendimientos hasta diez veces más rápidos que los microcontroladores CISC convencionales.

El ATmega128 ofrece las siguientes funciones: 128 000 bytes de memoria flash programable en el sistema con capacidades de lectura y escritura, 4 000 bytes de EEPROM, 4 000 bytes de SRAM, 53 líneas de E/S de uso general, 32 registros de trabajo de uso general, contador en tiempo real (RTC) ), cuatro temporizadores/contadores flexibles con modos de comparación y PWM, 2 USART, una interfaz serial de dos hilos orientada a bytes, un ADC de 8 canales y 10 bits con etapa de entrada diferencial opcional con ganancia programable, temporizador de vigilancia programable con oscilador interno, un puerto serie SPI, IEEE std.Interfaz de prueba JTAG compatible con 1149.1, también utilizada para acceder al sistema de depuración en chip y programación y seis modos de ahorro de energía seleccionables por software.El modo inactivo detiene la CPU mientras permite que la SRAM, el temporizador/contadores, el puerto SPI y el sistema de interrupción continúen funcionando.El modo Powerdown guarda el contenido del registro pero congela el oscilador, deshabilitando todas las demás funciones del chip hasta la próxima interrupción o reinicio de hardware.En el modo de ahorro de energía, el temporizador asíncrono continúa funcionando, lo que permite al usuario mantener una base de temporizador mientras el resto del dispositivo está inactivo.El modo de reducción de ruido de ADC detiene la CPU y todos los módulos de E/S, excepto el temporizador asíncrono y el ADC, para minimizar el ruido de conmutación durante las conversiones de ADC.En el modo de espera, el oscilador de cristal/resonador está funcionando mientras el resto del dispositivo está inactivo.Esto permite una puesta en marcha muy rápida combinada con un bajo consumo de energía.En el modo de espera extendida, tanto el oscilador principal como el temporizador asíncrono continúan funcionando.

El dispositivo se fabrica utilizando la tecnología de memoria no volátil de alta densidad de Atmel.El ISP Flash en chip permite que la memoria del programa se reprograme en el sistema a través de una interfaz serial SPI, por un programador de memoria no volátil convencional o por un programa de arranque en chip que se ejecuta en el núcleo AVR.El programa de arranque puede utilizar cualquier interfaz para descargar el programa de aplicación en la memoria Flash de la aplicación.El software en la sección Boot Flash seguirá ejecutándose mientras se actualiza la sección Application Flash, proporcionando una verdadera operación de lectura mientras se escribe.Al combinar una CPU RISC de 8 bits con Flash autoprogramable en el sistema en un chip monolítico, Atmel ATmega128 es un poderoso microcontrolador que brinda una solución altamente flexible y rentable para muchas aplicaciones de control integradas.

El ATmega128 AVR es compatible con un conjunto completo de herramientas de desarrollo de programas y sistemas, que incluyen: compiladores de C, ensambladores de macros, depuradores/simuladores de programas, emuladores en circuito y kits de evaluación.