Giới thiệu chung về AVR
Hình 2.32 Vi điều khiển AVR
AVR là một họ vi điều khiển do hãng Atmel (Hoa Kì) sản xuất. AVR là chip vi điều khiển 8 bits với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóa. Họ vi điều khiển AVR là họ vi điều khiển có cấu trúc hiện đại.
So với các họ vi điều khiển 8bits khác, AVR có nhiều tính năng hơn hẳn, đầy đủ về chức năng và rất dễ sử dụng:
Gần như chúng ta không cần mắc thêm bất kỳ linh kiện nào khi sử dụng AVR, thậm chí không cần tạo nguồn xung clock cho chip (thường là các khối dao động như thạch anh).
Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất dễ làm, có loại chỉ sử dụng vài điện trở là có thể làm được hoặc AVR có thể h trợ lập trình on-chip bằng Bootloader không cần mạch nạp…
Bên cạnh lập trình ngôn ngữ máy hay còn gọi là ASM, cấu trúc AVR còn được thiết kế tương thích với ngôn ngữ C.
Nguồn tài nguyên về tài liệu, source code, các ứng dụng chúng ta có thể tìm kiếm rất nhiều trên internet.
Một người có thể không cần biết về cấu trúc AVR vẫn có thể lập trình cho AVR bằng các phần mềm như CodeVisionAVR (C), AVRStudio…
Tốc độ xử lý của AVR nhanh hơn các họ vi điều khiển khác từ 4 đến 12 lần, vì vậy mà AVR được xem là dòng vi điều khiển khá mạnh sau vi điều khiển ARM.
Hầu hết các AVR có các tính năng sau:
Có thể sử dụng xung clock lên đến 20MHz, hoặc sử dụng xung clock nội lên đến 8MHz (sai số 3%).
Bộ nhớ chương trình Flash có dung lượng lớn và có thể lập trình lại rất nhiều lần, có SRAM (Ram tĩnh) lớn và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập trình được EEPROM.
Nhiều ngõ vào ra (I/O PORT).
Có timer/counter 8bits, 16 bits và tích hợp với PWM.
Các bộ chuyển đổi Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh. Có chức năng Analog Comparator.
Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS 232).
Giao diện nối tiếp Tw –Wire–Serial (tương thích chuẩn I2C) Mater và Slaver.
Giao diện nối tiếp Serial Peripheral Interface (SPI). Tìm Hiểu Về Atmega64
Atmega 64 là bộ vi xử lý RISC với kiến trúc Harvard thuộc họ AVR được sản xuất bởi công ty ATMEL với những tính năng mạnh mẽ, có 130 lệnh xử lý hầu hết trong một chu kỳ xung nhịp.
Những đặc điểm và tính năng của Atmega 64
Atmega64 có 64 chân trong đó có 53 chân I/O, điện áp hoạt động: 2,7V - 5,5V với dòng ATmega64L, 4,5V - 5,5V với dòng ATmega64.
32x8 thanh ghi thông dụng và thanh ghi điều khiển.
Có thể hoạt động lên tới 16 triệu lệnh/1giây (16 MIPS) - nếu sử dụng thạch anh 16MHz.
64KBytes bộ nhớ Flash cho chương trình. 2KBytes EEPROM.
4KBytes SRAM nội.
Có thể mở rộng lên tới 64KBytes bộ nhớ ngoại. Ghi/Xóa: 10.000 Flash / 100.000 EEPROM.
Giao tiếp SPI cho viêc lập trinh trên chíp - In-Sytem Programming. (Mạch nạp AVR910 - sử dụng SPI để nạp chương trình cho chíp)
2 bộ Timer/Counter 8-bit ở chế độ Separate Prescalers, Compare Modes. 2 bộ Timer/Counter 16-bits ở chế độ Separate Prescalers, Compare Modes and Capture Mode.
2 kênh điều xung PWM 8-bits.
6 kênh điều xung PWM có thể lập trình được từ 1 tới 16 bits. 8 kênh ADC 10 bits.
2 bộ giao tiếp UART.
Master/Slaver thông qua giao tiếp SPI.
Lập trình Watchdog Timer với bộ giao động trên chíp.
Dao động thạch anh ngoài: 0-8MHz với dòng ATmega64L, 0-16MHz với dòng ATmega64.
Bộ xử lý trung tâm là phần điều khiển chính, là bộ não của xe AGV nó sẽ lấy tín hiệu từ các cảm biến bên ngoài để xử lý và đưa ra các phương án điều khiển cho xe
quẹo trái, quẹo phải, chạy hoặc dừng. Board Master sử dụng chíp xử lý Atmega64, là vi điều khiển họ AVR.
Hình 2.34 Mạch Mater Atmega64
CHƢƠNG 3
KẾT LUẬN