Требования разрабатываемого микроконтроллера

Контроллер предназначен для автоматизации процесса работы исполнительных устройств — датчиков, отслеживающих технологические параметры, предотвращение аварийных ситуаций.

Диапазон измеряемых температур +30^оС …+100^оС, диапазон измеряемого давления — 10⁵ Па. В случае возникновения аварийной ситуации (выход параметров за допустимые пороги), нужно включить аварийную сигнализацию.

Устройство должно иметь встроенный пульт (клавиатура), с помощью которого можно выполнять:

• -включение/выключение контроллера;
• -включение ручного управления;
• -включение аварийной сигнализации.

Также иметь связь с компьютером по интерфейсу RS485.

Разрабатываемая система будет построена на базе микроконтроллера семейства AVR. Заключительным этапом разработки контроллера является написание программы управления на языке С.

Основные характеристики микроконтроллера ATmega16

Итак, для данного проекта был выбран микроконтроллер семейства AVR фирмы Atmel — Atmega 16. AVR — это высокопроизводительные, полностью статические 8 — разрядные RISC микропроцессоры, основными особенностями которых являются: малое энергопотребление, энергонезависимые памяти программ и данных на кристалле.

Отличительные особенности:

• * 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением
• * Прогрессивная RISC архитектура.

ь 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл;

ь 32 8-разрядных рабочих регистра общего назначения;

ь Полностью статическая работа;

ь Производительность приближается к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГц);

ь Встроенный 2-цикловый перемножитель.

* Энергонезависимая память программ и данных ь 16 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash) 512 байт EEPROM;

ь Обеспечивает 100 000 циклов стирания/записи;

ь 1 Кбайт встроенной SRAM Программирование через JTAG интерфейс: Flash, EEPROM памяти, перемычек и битов блокировки.

* Встроенная периферия ь Два 8-разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения;

ь Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения.

* Счетчик реального времени с отдельным генератором ь Четыре канала PWM;

ь 8-канальный 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь ;

ь 8 несимметричных каналов;

ь 7 дифференциальных каналов (только в корпусе TQFP);

ь 2 дифференциальных канала с программируемым усилением в 1, 10 или 200 крат (только в корпусе TQFP);

ь Байт-ориентированный 2-проводный последовательный интерфейс;

ь Программируемый последовательный USART;

ь Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый);

ь Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором;

ь Встроенный аналоговый компаратор.

* Выводы I/O и корпуса ь 32 программируемые линии ввода/вывода;

ь 40-выводной корпус PDIP и 44-выводной корпус TQFP.

* Рабочие напряжения ь 2,7 — 5,5 В (ATmega16L);

ь 4,5 — 5,5 В (ATmega16).

* Рабочая частота ь 0 — 8 МГц (ATmega16L);

ь 0 — 16 МГц (ATmega16). [1],[2].

Рис. 1. Расположение выводов микроконтроллера.