Serwis Edukacyjny
Nauczycieli
w I-LO w Tarnowie
obrazek

  Wyjście       Spis treści       Wstecz       Dalej  

obrazek

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

©2026 mgr Jerzy Wałaszek

obrazek

Mikrokontrolery

ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P

Parametry typowe (TA = -40°C ... 85°C) dla ATmega328


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 KONSERWACJA
Podrozdziały

Poniższe wykresy ukazują typowe zachowanie się mikrokontrolera. Danych tych nie testowano podczas produkcji. Wszystkie pomiary poboru prądu dokonano przy wszystkich końcówkach we/wy skonfigurowanych jako wejścia z włączonymi wewnętrznymi opornikami podciągającymi. Jako źródło zegarowe użyto generatora sinusoidalnego z wyjściem typu rail-to-rail.

Wszystkie pomiary w trybach aktywnym i bezczynnym zostały wykonane z ustawionymi wszystkimi bitami w rejestrze PRR, co w efekcie wyłączyło powiązane z nimi moduły we/wy. Również komparator analogowy był wyłączony podczas tych pomiarów.

Pobór prądu w trybie wyłączenia zasilania (ang. Power-down mode) jest niezależny od wyboru zegara. Pobór prądu jest funkcją kilku czynników takich jak: napięcie robocze, częstotliwość pracy, obciążenie końcówek we/wy, częstotliwość przełączania końcówek we/wy. wykonywany kod oraz temperatura otoczenia. Dominującymi czynnikami są napięcie pracy i częstotliwość pracy.

Prąd pobierany z końcówek obciążonych pojemnościowo można oszacować (dla jednej końcówki) jako:


gdzie:
CL = obciążająca pojemność
VCC = napięcie robocze
f = średnia częstotliwość przełączania końcówki we/wy

Pomiary charakterystyk są wykonywane przy częstotliwościach wyższych niż ograniczenia testowe. Nie gwarantuje się poprawnej pracy mikrokontrolera przy przekroczeniu maksymalnych częstotliwości pracy określanych przez kod zamówienia.

Różnica poboru prądu w trybie wyłączenia z działającym licznikiem czasu i z wyłączonym licznikiem czasu odzwierciedla pobór prądu przez moduł licznika zegarowego.

Prąd zasilania w trybie czynnym

Rys.285 ATmega328: Prąd zasilający w trybie aktywnym w funkcji niskiej częstotliwości (0,1-1,0MHz)

Rys.286 ATmega328: Prąd zasilający w trybie aktywnym w funkcji częstotliwości (1-20MHz)

Rys.287 ATmega328: Prąd zasilający w trybie aktywnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 128kHz)

Rys.288 ATmega328: Prąd zasilający w trybie aktywnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 1MHz)

Rys.289 ATmega328: Prąd zasilający w trybie aktywnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 8MHz)


do podrozdziału  do strony 

Prąd zasilania w trybie bezczynnym

Rys.290 ATmega328: Prąd zasilający w trybie bezczynnym w funkcji niskiej częstotliwości (0,1-1,0MHz)

Rys.291 ATmega328: Prąd zasilający w trybie bezczynnym w funkcji częstotliwości (1-20MHz)

Rys.292 ATmega328: Prąd zasilający w trybie bezczynnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 128kHz)

Rys.293 ATmega328: Prąd zasilający w trybie bezczynnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 1MHz)

Rys.294 ATmega328: Prąd zasilający w trybie bezczynnym w funkcji VCC (Wewnętrzny oscylator RC, 8MHz)


do podrozdziału  do strony 

Prąd zasilania modułów we/wy w ATmega328

Tabelki i wzory przedstawione poniżej można używać do wyliczania dodatkowego poboru prądu przez różne moduły we/wy w trybie aktywnym i bezczynnym. Włączanie i wyłączanie tych modułów we/wy kontroluje rejestr zmniejszania poboru prądu, PRR.
Tab.13 Dodatkowy pobór prądu przez różne moduły we/wy w mikrokontrolerze ATmega48PA
(wartości bezwzględne)
Bit w PRR Typowe wartości prądu
VCC = 2V, F = 1MHz VCC = 3V, F = 4MHz VCC = 5V, F = 8MHz
PRUSART0 3,20 μA 22,17 μA 100,25 μA
PRTWI 7,34 μA 46,55 μA 199,25 μA
PRTIM2 7,34 μA 50,79 μA 224,25 μA
PRTIM1 6,19 μA 41,25 μA 176,25 μA
PRTIM0 1,89 μA 14,28 μA 61,13 μA
PRSPI 6,94 μA 43,84 μA 186,50 μA
PRADC 8,66 μA 61,80 μA 295,38 μA
Tab.14 Dodatkowy pobór prądu (w procentach) w trybach aktywnym i bezczynnym
Bit w PRR Dodatkowy pobór prądu w trybie aktywnym  z zegarem zewnętrznym (Rys.285 i rys.286) Dodatkowy pobór prądu w trybie bezczynnym  z zegarem zewnętrznym (Rys.290 i rys.291)
PRUSART0 1,4% 7,8%
PRTWI 3,0% 16,6%
PRTIM2 3,3% 17,8%
PRTIM1 2,7% 14,5%
PRTIM0 0,9% 4,8%
PRSPI 2,9% 15,7%
PRADC 4,1% 22,1%

Możliwe jest wyliczenie typowego poboru prądu na podstawie wartości w powyższych dwóch tabelkach.

Przykład

Obliczyć spodziewany pobór prądu w trybie bezczynnym z włączonymi TIMER1, przetwornikiem A/C i modułem SPI przy zasilaniu VCC = 2,0V i częstotliwości F = 1MHz.

W tab.14  w trzeciej kolumnie widzimy, że potrzebujemy dodać do poboru prądu 14,5% dla TIMER1, 22,1% dla przetwornika A/C i 15,7% dla modułu SPI. Odczytując rys.290 znajdujemy, iż pobór prądu w trybie bezczynnym przy VCC = 2,0V i F = 1MHz wynosi około 0,045mA. Stąd całkowity pobór prądu w trybie bezczynnym z włączonymi TIMER1, przetwornikiem A/C i modułem SPI wynosi:

ICC ≈ 0,045mA · (1 + 0,145 + 0,221 + 0,157) ≈ 0,069mA

do podrozdziału  do strony 

Prąd zasilania w trybie wyłączenia

Rys.295 ATmega328: Prąd zasilający w trybie wyłączenia w funkcji VCC (Licznik zegarowy wyłączony)

Rys.296 ATmega328: Prąd zasilający w trybie wyłączenia w funkcji VCC (Licznik zegarowy włączony)


do podrozdziału  do strony 

Prąd zasilania w trybie oszczędzania energii

Rys.297 ATmega328: Prąd zasilający w trybie oszczędzania energii w funkcji VCC (Licznik zegarowy wyłączony, uruchomiony oscylator kwarcowy 32kHz)


do podrozdziału  do strony 

Prąd zasilania w trybie gotowości

Rys.298 ATmega328: Prąd zasilający w trybie oszczędzania energii w funkcji VCC (Licznik zegarowy wyłączony)


do podrozdziału  do strony 

Opornik podciągający końcówki

Rys.299 Prąd opornika podciągającego końcówki we/wy w funkcji napięcia wejściowego (VCC = 1,8V)

Rys.300 Prąd opornika podciągającego końcówki we/wy w funkcji napięcia wejściowego (VCC = 2,7V)

Rys.301 Prąd opornika podciągającego końcówki we/wy w funkcji napięcia wejściowego (VCC = 5V)

Rys.302 Prąd opornika podciągającego końcówki RESET w funkcji napięcia końcówki RESET (VCC = 1,8V)

Rys.303 Prąd opornika podciągającego końcówki RESET w funkcji napięcia końcówki RESET (VCC = 2,7V)

Rys.304 Prąd opornika podciągającego końcówki RESET w funkcji napięcia końcówki RESET (VCC = 5V)


do podrozdziału  do strony 

Moc driverów końcówek

Rys.305 ATmega328: Napięcie wyjściowe końcówki we/wy w funkcji prądu wpływającego (VCC = 3V)

Rys.306 ATmega328: Napięcie wyjściowe końcówki we/wy w funkcji prądu wpływającego (VCC = 5V)

Rys.307 ATmega328: Napięcie wyjściowe końcówki we/wy w funkcji prądu wypływającego (VCC = 3V)

Rys.308 ATmega328: Napięcie wyjściowe końcówki we/wy w funkcji prądu wypływającego (VCC = 5V)


do podrozdziału  do strony 

Progi końcówek i histereza

Rys.309 ATmega328: Wejściowe napięcie progowe końcówki we/wy w funkcji VCC (VIH, końcówka we/wy odczytywana jako 1)

Rys.310 ATmega328: Wejściowe napięcie progowe końcówki we/wy w funkcji VCC (VIL, końcówka we/wy odczytywana jako 0)

Rys.311 ATmega328: Histereza wejściowa końcówki we/wy w funkcji VCC

Rys.312 ATmega328: Wejściowe napięcie progowe końcówki RESET w funkcji VCC (VIH, końcówka we/wy odczytywana jako 1)

Rys.313 ATmega328: Wejściowe napięcie progowe końcówki RESET w funkcji VCC (VIL, końcówka we/wy odczytywana jako 0)

Rys.314 ATmega328: Histereza wejściowa końcówki RESET w funkcji VCC


do podrozdziału  do strony 

Progi BOD

Rys.315 ATmega328: Progi BOD w funkcji temperatury (BODLEVEL wynosi 1,8V)

Rys.316 ATmega328: Progi BOD w funkcji temperatury (BODLEVEL wynosi 2,7V)

Rys.317 ATmega328: Progi BOD w funkcji temperatury (BODLEVEL wynosi 4,3V)

Rys.318 ATmega328: Napięcie odniesienia w funkcji VCC


do podrozdziału  do strony 

Szybkość wewnętrznych oscylatorów

Rys.319 ATmega328: Częstotliwość oscylatora licznika zegarowego w funkcji temperatury

Rys.320 ATmega328: Częstotliwość oscylatora licznika zegarowego w funkcji VCC

Rys.321 ATmega328: Częstotliwość kalibrowanego oscylatora RC 8MHz w funkcji VCC

Rys.322 ATmega328: Częstotliwość kalibrowanego oscylatora RC 8MHz w funkcji temperatury

Rys.323 ATmega328: Częstotliwość kalibrowanego oscylatora RC 8MHz w funkcji wartości OSCCAL


do podrozdziału  do strony 

Pobór prądu przez moduły peryferyjne

Rys.324 ATmega328: Prąd przetwornika A/C w funkcji VCC (AREF = AVCC)

Rys.325 ATmega328: Prąd komparatora analogowego w funkcji VCC

Rys.326 ATmega328: Prąd zewnętrznego napięcia odniesienia AREF w funkcji VCC

Rys.327 ATmega328: Prąd detektora spadku napięcia zasilania w funkcji VCC

Rys.328 ATmega328: Prąd programowania w funkcji VCC


do podrozdziału  do strony 

Pobór prądu w czasie resetu i szerokość impulsu reset

Rys.329 ATmega328: Prąd zasilania w czasie resetu w funkcji niskiej częstotliwości (0,1 - 1,0MHz)

Rys.330 ATmega328: Prąd zasilania w czasie resetu w funkcji częstotliwości (1 - 20MHz)

Rys.331 ATmega328: Minimalna szerokość impulsu resetu w funkcji VCC


do podrozdziału  do strony 
Zespół Przedmiotowy
Chemii-Fizyki-Informatyki
w I Liceum Ogólnokształcącym
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie
ul. Piłsudskiego 4
©2026 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.