CHƯƠNG 3 : XÂY DỰNG MÔ HÌNH
3.2 Chức năng mỗi khối
3.2.3 Khối vi xử lý
Bộ vi điều khiển (Micro-Controller) là mạch tích hợp trên một chip có thể lập trình được dùng để điều khiển hoạt động của hệ thống. Theo các tập lệnh của người lập trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
a. Cấu trúc của ATmega328P [4]
Hình 3.5: Atmega328P thực tế[16]
Cấu hình của Atmega328P:
Bảng 3.1: Cấu hình của Atmega328P [4] Tính năng, đặc điểm
Số pin Flash (KB) SRAM (KB) EEPROM (KB)
General Purpose I/O pins SPI TWI (I2C) USART ADC Kênh ADC Độ trễ lan truyền AC
Bộ đếm thời gian/bộ đếm 8 bit Bộ đếm thời gian/bộ đếm 16 bit Kênh PWM
PTC
Phát hiện lỗi đồng hồ (CFD)
Bộ điều chế so sánh đầu ra (OCM1C2)
b. Sơ đồ chân chức năng [4]
Hình 3.6: Sơ đồ chân chức năng của ATmega328P [4]
Chức năng các chân như sau:
- VCC: điện áp cung cấp kỹ thuật số.
- GND: chân nối mát.
- Port B (PB [7: 0]) XTAL1 / XTAL2 / TOSC1 / TOSC2:
Port B là cổng I/O 8 bit hai chiều với các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho mỗi pin). Bộ đệm đầu ra của port B có các đặc tính ổ đĩa đối xứng với cả khả năng chìm và nguồn cao. Là đầu vào, các chân của cổng B được kéo thấp bên ngoài sẽ cấp nguồn nếu các điện trở kéo lên được kích hoạt. Các chân của port B được xác định trong một điều kiện đặt lại ngay cả khi đồng hồ không chạy.
Tùy thuộc vào cài đặt cầu chì lựa chọn đồng hồ, PB6 có thể được sử dụng làm đầu vào cho bộ khuếch đại dao động đảo ngược và đầu vào cho mạch vận hành đồng hồ bên trong.
Tùy thuộc vào cài đặt cầu chì lựa chọn đồng hồ, PB7 có thể được sử dụng làm đầu ra từ bộ khuếch đại dao động đảo ngược.
Nếu bộ tạo dao động RC hiệu chuẩn bên trong được sử dụng làm nguồn xung nhịp chip, PB [7: 6] được sử dụng làm đầu vào TOSC [2: 1] cho bộ đếm timer/counter2 nếu bit AS2 trong ASSR được đặt.
- Port C (PC [5: 0]): port C là cổng I/O hai chiều 7 bit với các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho mỗi pin). Bộ đệm đầu ra PC [5: 0] có các đặc tính ổ đĩa đối xứng với cả khả năng chìm và nguồn cao. Là đầu vào, các chân của port C được kéo thấp ra bên ngoài sẽ cấp nguồn nếu các điện trở kéo lên được kích hoạt. Các chân của port C được xác định trong điều kiện đặt lại ngay cả khi đồng hồ không chạy.
- PC6/RESET:
Nếu RSTDISBL Fuse được lập trình, PC6 được sử dụng làm chân I/O. Lưu ý rằng các đặc tính điện của PC6 khác với các chân khác của Port C.
Nếu RSTDISBL Fuse khơng được lập trình, PC6 được sử dụng làm đầu vào đặt lại. Mức thấp trên chân này trong thời gian dài hơn, độ dài xung tối thiểu sẽ tạo ra cài đặt lại, ngay cả khi đồng hồ không chạy. Các xung ngắn hơn không được đảm bảo để cài đặt lại.
Các tính năng đặc biệt khác nhau của port C được xây dựng trong phần chức năng thay thế của Port C.
- Port D (PD[7: 0]): port D là cổng I/O 8 bit hai chiều với các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho mỗi pin). Bộ đệm port D đầu ra có các đặc tính ổ đĩa đối xứng với cả khả năng chìm và nguồn cao. Là đầu vào, các chân của port D được kéo bên ngoài ở mức thấp sẽ cấp nguồn nếu các điện trở kéo lên được kích hoạt. Các chân của port D được xác định trong một điều kiện đặt lại ngay cả khi đồng hồ không chạy.
- Port E (PE [3: 0]): port E là cổng I/O 4 bit hai chiều với các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho mỗi pin). Bộ đệm đầu ra port E có các đặc tính ổ đĩa đối xứng với cả khả năng chìm và nguồn cao. Là đầu vào, các chân
của port E được kéo thấp bên ngoài sẽ cấp nguồn nếu các điện trở kéo lên được kích hoạt. Các chân của port E được xác định trong một điều kiện đặt lại ngay cả khi đồng hồ không chạy.
- AVcc: AVcc là chân điện áp cung cấp cho bộ chuyển đổi A/D, PC [3: 0] và PE [3: 2]. Nó nên được kết nối bên ngồi với Vcc, ngay cả khi ADC không được sử dụng. Nếu ADC được sử dụng, nó sẽ được kết nối với Vcc thơng qua bộ lọc thông thấp. Lưu ý rằng PC [6: 4] sử dụng điện áp cung cấp kỹ thuật số, Vcc.
- AREF: là chân tham chiếu tương tự cho bộ chuyển đổi A/D.
- ADC[7:6]: Trong gói TQFP và VFQFN, ADC [7: 6] đóng vai trị là đầu vào tương tự cho bộ chuyển đổi A/D. Các chân này được cung cấp bởi nguồn cung cấp tương tự và phục vụ như các kênh ADC 10 bit.