Serwis Edukacyjny
w I-LO w Tarnowie
obrazek

Materiały dla uczniów liceum

  Wyjście       Spis treści       Wstecz       Dalej  

obrazek

Autor artykułu: mgr Jerzy Wałaszek
Konsultacje: Wojciech Grodowski, mgr inż. Janusz Wałaszek

©2022 mgr Jerzy Wałaszek
I LO w Tarnowie

obrazek

Mikrokontrolery

ATtiny15

Opis

obrazek

Educational and Non-Profit Use of Copyrighted Material:

If you use Microchip copyrighted material solely for educational (non-profit) purposes falling under the “fair use” exception of the U.S. Copyright Act of 1976 then you do not need Microchip’s written permission. For example, Microchip’s permission is not required when using copyrighted material in: (1) an academic report, thesis, or dissertation; (2) classroom handouts or textbook; or (3) a presentation or article that is solely educational in nature (e.g., technical article published in a magazine).

https://www.microchip.com/about-us/legal-information/copyright-usage-guidelines

SPIS TREŚCI
Podrozdziały

obrazek

ATtiny15 jest 8-bitowym mikrokontrolerem CMOS o niskim poborze prądu, który został oparty na architekturze RISC AVR. Przez wykonywanie dobrze dobranych instrukcji w pojedynczym cyklu zegarowym ATtiny15L osiąga wydajność bliską 1MIPS (ang. million instructions per second) na MHz, co pozwala projektantowi systemu zoptymalizować pobór energii w funkcji szybkości przetwarzania.

Rdzeń AVR łączy bogaty zestaw instrukcji z 32 rejestrami roboczymi ogólnego przeznaczenia. Wszystkie te 32 rejestry są bezpośrednio podłączone do jednostki arytmetyczno-logicznej (ang. Arithmetic Logic Unit, ALU), pozwalając na niezależny dostęp do dwóch rejestrów w pojedynczej instrukcji wykonywanej w jednym cyklu zegara. Wynikowa architektura jest zoptymalizowana na wykonywanie kodu i osiąga wydajność do dziesięciu razy większą niż konwencjonalne mikrokontrolery CISC.

ATtiny15L udostępnia 1KB pamięci FLASH, 64 bajty pamięci EEPROM, sześć linii we/wy ogólnego przeznaczenia, 32 rejestry robocze ogólnego przeznaczenia, dwa 8-bitowe timery/liczniki, jeden z szybkim wyjściem PWM, wewnętrzne oscylatory, wewnętrzne i zewnętrzne przerwania, programowalny licznik zegarowy (ang. Watchdog Timer), 4-kanałowy, 10-bitowy przetwornik A/C z jednym wejściem różnicowym posiadającym możliwość 20 krotnego wzmocnienia oraz trzy wybierane programowo tryby oszczędzania energii. Tryb bezczynny (ang. Idle Mode) zatrzymuje mikroprocesor, lecz zezwala na kontynuowanie działania przetwornika A/C, komparatora analogowego, timerów/liczników oraz systemu przerwań. Tryb zmniejszania szumów dla przetwornika A/C (ang. ADC Noise Reduction Mode) ułatwia dokładne pomiary za pomocą przetwornika A/C przez zatrzymanie mikroprocesora przy jednoczesnym zezwoleniu na kontynuowanie działania przetwornika A/C. Tryb wyłączenia zasilania (ang. Power-down Mode) zachowuje zawartość rejestrów lecz wstrzymuje oscylatory wyłączając wszystkie pozostałe funkcje układu aż do następnego przerwania  lub sprzętowego resetu. Wybudzenie lub przerwanie przy zmianie stanu logicznego końcówki pozwala mikrokontrolerowi ATtiny15 na szybką reakcję na zdarzenia zewnętrzne przy jednoczesnym najniższym poborem prądu w trybach oszczędności energii.

Mikrokontroler jest produkowany z wykorzystaniem technologii wysokiej gęstości pamięci nieulotnych opracowanej przez firmę Atmel. Poprzez połączenie 8-bitowego mikroprocesora RISC z pamięcią FLASH w monolitycznym układzie otrzymano potężny mikrokontroler ATtiny15, który udostępnia wysoko elastyczne i efektywne rozwiązanie dla wielu wbudowanych aplikacji sterujących. Cechy elementów składowych czynią ATtiny15 szczególnie nadającym się do układów ładowania akumulatorów, sterowania oświetleniem oraz wszelkich aplikacji inteligentnych czujników.

Mikrokontroler ATtiny15L jest wspierany przez pełen wachlarz narzędzi programistycznych, łącznie z makroasemblerami, programami uruchomieniowymi, symulatorami, emulatorami w układzie docelowym oraz oprogramowaniem ewaluacyjnym.

Schemat blokowy

ATtiny15
obrazek

Na początek:  podrozdziału   strony 

Opis końcówek

obrazek

Mikrokontroler ATtiny15 produkowany jest w obudowach 8-końcówkowych. Dwie końcówki, VCC i GND, służą do zasilania układu, pozostałe 6 końcówek pełni różne funkcje we/wy. Poniżej podajemy opis tych końcówek:

VCC

Końcówka zasilania.

GND

Końcówka masy.

Port B (PB5...PB0)

Port B jest 6-bitowym portem we/wy. PB4...PB0 są końcówkami we/wy, które mogą wewnętrznie być podpięte do VCC poprzez oporniki podciągające (wybierane osobno dla każdego bitu). Końcówka PB5 jest wejściem lub wyjściem z otwartym drenem. Zastosowanie końcówki PB5 jest określane przez bit bezpiecznikowy, a specjalną funkcją skojarzoną z tą końcówką jest reset zewnętrzny. Końcówki portu przechodzą w stan wysokiej impedancji, gdy warunek resetu staje się aktywny, nawet jeśli zegar nie pracuje. Port B obsługuje również analogowe końcówki we/wy. Funkcje alternatywne tych końcówek przedstawia poniższa tabela:
Końcówka portu Funkcja alternatywna
PB0 MOSI – linia wprowadzania danych przy programowaniu pamięci
AREF – napięcie odniesienia dla przetwornika analogowo/cyfrowego
AIN0 – wejście nieodwracające komparatora analogowego
PB1 MISO – linia wyjścia danych przy programowaniu pamięci
OC1A – wyjście PWM timera/licznika 1
AIN1 – wejście odwracające komparatora analogowego
PB2 SCK – wejście zegara przy programowaniu szeregowym
INT0 – przerwanie zewnętrzne 0
ADC1 – kanał wejściowy 1 dla przetwornika A/C
T0 – wejście zewnętrzne dla timera/licznika 0
PB3 ADC2 – kanał wejściowy 2 dla przetwornika A/C
PB4 ADC3 – kanał wejściowy 3 dla przetwornika A/C
PB5 RESET – końcówka resetu zewnętrznego
ADC0 – kanał wejściowy 0 dla przetwornika A/C

Końcówki analogowe

Do czterech wejść analogowych można wybrać jako wejścia dla przetwornika A/C (ang. Analog-to-Digital Converter, ADC).
Na początek:  podrozdziału   strony 

Wewnętrzne oscylatory

Wewnętrzny oscylator zapewnia nominalną częstotliwość 1,6MHz dla zegara systemowego (CK). Z powodu początkowej dużej rozpiętości częstotliwości (0,8 MHz ... 1,6 MHz) wewnętrznego oscylatora wbudowano w mikrokontroler możliwość dostrajania. Poprzez 8-bitowy rejestr sterujący – OSCCAL – częstotliwość zegara systemowego może zostać dostrojona w krokach poniżej 1% częstotliwości nominalnej. Istnieje  wewnętrzna pętla sprzężenia fazowego (ang. Phase Locked Loop, PLL), która udostępnia częstotliwość zegarową 16 razy większą od częstotliwości zegara systemowego (CK) do użytku przez timer/licznik 1. Nominalna częstotliwość tego zegara to 25,6 MHz (PCK).
Na początek:  podrozdziału   strony 

Zespół Przedmiotowy
Chemii-Fizyki-Informatyki

w I Liceum Ogólnokształcącym
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie
ul. Piłsudskiego 4
©2022 mgr Jerzy Wałaszek

Materiały tylko do użytku dydaktycznego. Ich kopiowanie i powielanie jest dozwolone
pod warunkiem podania źródła oraz niepobierania za to pieniędzy.

Pytania proszę przesyłać na adres email: i-lo@eduinf.waw.pl

Serwis wykorzystuje pliki cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać, zablokuj je w swojej przeglądarce.

Informacje dodatkowe.