- Chọn IC ổn áp
3.2.2 Vi điều khiển ATMEGA328P
ATMEGA328P là vi điều khiển thuộc dòng AVR do hãng Atmel sản xuất. Đây là một vi điều khiển CMOS 8 bit, tiêu thụ ít điện năng được phát triển trên nhân AVR với kiến trúc RISC tăng cường. ATMEGA328P thực hiện một lệnh trong một chu kỳ đồng hồ duy nhất, vì thế mà thơng lượng của chip có thể đạt gần 1MIPS/MHz. Điều này cho phép các nhà thiết kế hệ thống tối ưu hóa thiết bị để tiêu thụ điện năng ít so với tốc độ xử lý.
Hình 3. 21 Vi điều khiển Atmega328p chân cắm
Với 23 chân có thể sử dụng cho các kết nối vào hoặc ra i/O, 32 thanh ghi, 3 bộ timer/counter có thể lập trình, có các gắt nội và ngoại (2 lệnh trên một vector ngắt), giao thức truyền thơng nối tiếp USART, SPI, I2C. Ngồi ra có thể sử dụng bộ biến đổi số tương tự 10 bít (ADC/DAC) mở rộng tới 8 kênh, khả năng lập trình được watchdog timer, hoạt động với 5 chế độ nguồn, có thể sử dụng tới 6 kênh điều chế độ rộng xung (PWM), hỗ trợ bootloader.
Atemega328 có khả năng hoạt động trong một dải điện áp rộng (1.8V – 5.5V), tốc độ thực thi (thông lượng) 1MIPS trên 1MHz
Ngày nay vi điều khiển Atmega328 thực sử được sử dụng phổ biến từ các dự án nhỏ của sinh viên, học sinh với giá thành rẻ, xử lý mạnh mẽ, tiêu tốn ít năng lượng (chế độ hoạt động : 0.2 mA, chế độ ngủ: 0.1 μA, chế độ tích kiệm: 0.75 μA) và sự hỗ trợ nhiệt tình của cộng đồng người dùng AVR. Và khơng thể không nhắc tới sự thành công của Vi điều khiển Atmega328 trong dự án mã nguồn mở Arduino
với các modul Adruino Uno (R3) những sản phẩm dẫn dắt chúng ta vào thế giới mã nguồn mở để hoàn thành một chương trình trong “nháy mắt”.
Có hàng ngàn ứng dụng cho Atmega328P và sẽ có nhiều hơn nữa trong tương lai gần tùy thuộc vào cách người ta có thể suy nghĩ sáng tạo. Mỗi ngày, chúng ta đều thấy một ứng dụng mới được xây dựng bằng chip này bởi các sinh viên, kỹ sư, người yêu thích điện tử. Một số ứng dụng cho chip này có thể liệt kê như:
• Hệ thống điều khiển máy móc cơng nghiệp
• Máy móc và ứng dụng năng lượng mặt trời
• Các ứng dụng dựa trên IOT
• Các ứng dụng dựa trên nguồn điện và bộ sạc
• Hệ thống thời tiết
• Ứng dụng giao tiếp khơng dây
• Các ứng dụng dựa trên bảo mật
• Các dự án & hệ thống liên quan đến y tế và sức khỏe
• Các ứng dụng liên quan đến ơ tơ
• Và nhiều ứng dụng khác…
Thông số kỹ thuật ATMEGA328P
Kiến trúc RISC tăng cường:
• Thực hiện một lệnh trong một chu kỳ đồng hồ.
• 32 x 8 thanh ghi dùng cho mục đích thơng thường.
• Hoạt động tĩnh hồn tồn.
• Thơng lượng tối đa 20MIPS ở tần số 20MHz.
• Bộ nhân đơi chu kỳ tích hợp.
Bộ nhớ:
• 32Kbytes bộ nhớ chương trình.
• 1Kbytes EEPROM.
• 2Kbytes SRAM nội.
• Ghi/xóa 10,000 lần với Flash, 100,000 với EEPROM.
• Dữ liệu có thể lưu giữ 20 năm ở 85oC, 100 năm ở 25oC.
Ngoại vi:
• 2 bộ Timer/Counter 8 bit với chế độ tách biệt/kết hợp.
• 1 bộ Timer/Counter 16 bit.
• Bộ đếm thời gian thực chia tần số thạch anh.
• 6 kênh PWM.
• 8 kênh ADC 10 bit (với kiểu chân TQFP và QFN/MLF).
• 6 kênh ADC 10 bit (với kiểu chân PDIP).
• Hỗ trợ giao thức SPI, I2C, UART.
Đặc tính đặc biệt:
• Thạch anh 8MHz nội tích hợp.
• Có các nguồn ngắt nội và ngắt ngồi.
• 6 chế độ ngủ.
• 23 chân I/O khả trình.
• Đóng gói: 28 chân cắm/PDIP, 32 chân dán/TQFP
• Điện áp hoạt động: 1.8 – 5.5V
Tiêu thụ năng lượng:
• Chế độ Active: 0.2mA
• Chế độ giảm năng lượng: 0.1uA
• Chế độ tiết kiệm năng lượng. 0.75uA
Sơ đồ chân (Bộ thiết bị sử dụng kiểu chân TQFP32)
Hình 3. 22 Sơ đồ chân của vi điều khiển ATMEGA 328P