Đặc điểm:
ATmega16 là bộ vi điều khiển RISC 8 bit tiêu thụ ít năng lượng dựa trên kiến trúc RISC AVR. Bằng việc thực hiện các lệnh mạnh trong một chu kì xung nhịp, ATmega16 đạt đên tốc độ xử lý lệnh lên đến 1 triệu lệnh/giây ở tần số 1Mhz. Vi điều khiển này còn cho phép người thiết kế hệ thống tối ưu hóa mức độ tiêu thụ năng lượng mà vẫn đảm bảo tốc độ xử lý.
Phần cốt lõi của AVR kết hợp tập lệnh phong phú về số lượng với 32 thanh ghi làm việc đa năng. Toàn bộ 32 thanh ghi đều được nối với ALU cho truy cập hai thanh ghi độc lập bằng một lệnh đơn trong một chu kì xung nhịp. Kiến trúc đạt tốc độ xử lý nhanh gấp 10 lần so với vi điều khiển CISC (Complex Instruction Set Computer ) thông thường. [13]
ATmega16 với kiến trúc RISC có chỉ tiêu chất lượng cao và tiêu thụ năng lượng ít:
- 131 lệnh hầu hết được thực hiện trong một chu kỳ xung nhịp. - 32 x 8 thanh ghi làm việc đa năng.
- Tốc độ xử lý lệnh lên đến 16 triệu lệnh/giây ở tần số 16MHz.
Bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình không tự mất dữ liệu:
- 16K byte bộ nhớ Flash lập trình được ngay trên hệ thống, có thể ghi xoá 10000 lần. - 512 byte bộ nhớ EEFROM lập trình được trên hệ thống, có thể ghi xóa 100000 lần. - 1K byte bộ nhớ SRAM.
- Khóa bảo mật phần mềm lập trình được.
- Giao diện nối tiếp SPI để lập trình ngay trên hệ thống.
Các tính năng ngoại vi:
- Hai bộ đếm/ bộ định thời 8 bit với chế độ so sánh và chia tần số tách biệt. - Một bộ định thời 16 bit với chế độ so sánh, chia tần số tách biệt và chế độ bắt mẫu (Capture Mode).
- Bộ đếm thời gian thực (RTC) với bộ dao động tách biệt. - Bốn kênh PWM điều chế độ rộng xung.
- Bộ biến đổi ADC bên trong 8 kênh 10 bit. - Bộ USART nối tiếp lập trình được.
- Bộ định thời Watchdog lập trình được với bộ dao động trên chip. - Bộ so sánh Analog ngay trên chip.
Các tính năng vi điều khiển đặc biệt:
- Có mạch power - on reset và có thể reset bằng phần mềm. - Các nguồn ngắt ngoài và trong.
- Có 6 chế độ ngủ: nghỉ (Idle). Tiết kiệm năng lượng (power save) và power down, ADC Noise Reduction, Standby and Extended Standby.
- Tần số làm việc có thể thay đổi được bằng phần mềm.
Vào ra và các cách đóng vỏ:
- 32 đường vào ra lập trình được. - 44 chân dán kiểu vỏ vuông (TQFP)
Điện thế làm việc:
- VCC = 2,7V đến 5,5V đối với ATmega16L. - VCC = 4,5V đến 5,5V đối với ATmega16.
Vùng tốc độ làm việc:
- Từ 0 đến 8 MHz đối với ATmega16L. - Từ 0 đến 16 MHz đối với ATmega16.
Sơ đồ chân ATmega16: