Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC"

Katarzyna Magdalena Paluch
7 lat temu
Przeglądów:

1 Wykład 2 Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC

2 Mikrokontrolery AVR

3 Mikrokontrolery AVR

4 ATTiny Główne cechy Procesory RISC mało instrukcji, duża częstotliwość zegara Procesory 8-bitowe o uproszczonej architekturze Większość instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara Pomimo uproszczonej architektury spora wydajność zegary do 20MHz Mała ilość pamięci programu (do 16kB) Mała ilość pamięci SRAM (do 512B) Małe obudowy (nawet do SOT23-6) Bardzo małe zużycie energii (PicoPower) Zasilanie od 1.8V

5 ATTiny 10

6 ATTiny 10 Główne cechy 1kB Flash 0B EEPROM 32B SRAM Max. częstotliwość zegara 12MHz Zasilanie V 4 kanały 8-bit przetwornika ADC Komparator analogowy 1 Timer (16 bit) 11 źródeł przerwań 2 kanały PWM Watchdog On-chip oscillator

7 ATTiny 10

8 ATTiny

9 ATMega Główne cechy Duża rodzina procesorów 8-bitowych o wielu zastosowaniach Większość instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara Spora wydajność zegary do 20MHz Pamięć programu od 4 do 128 kb Pamięć EEPROM od 256 do 4096 B Pamięć SRAM od 0.5 do 16 kb Spora ilość ciekawych peryferii Zużycie energii w zakresie ma (kilkadziesiąt razy większe od ATTiny) Zasilanie od 1.8V

11 Główne cechy ATMega kb Flash 2048 B EEPROM 4096 B SRAM Max. częstotliwość zegara 16 MHz Zasilanie V 8 kanałów 10-bit przetwornika ADC Komparator analogowy 4 Timery (2 x 16 bit, 2 x 8 bit) 34 źródła przerwań 8 kanałów PWM RTC SPI UART

12 ATMega 64

13 ATMega 64

14 AVR XMEGA Główne cechy Nowa rodzina procesorów 8/16-bitowych Większość instrukcji wykonywanych w jednym cyklu zegara Duża wydajność zegary do 32MHz Pamięć programu od 16 do 384 kb Pamięć EEPROM od 1 do 4 kb Pamięć SRAM od 2 do 32 kb Spora ilość ciekawych peryferii DMA Małe zużycie energii (nieco większe od ATTiny) Zasilanie od 1.6 do 3.6V

17 Główne cechy AVR ATxmega64A1 procesor 8/16 bit 64 kb Flash 2048 B EEPROM 4096 B SRAM Max. częstotliwość zegara 32 MHz Zasilanie V 16 kanałów 12-bit przetwornika ADC 4 kanały 12-bit DAC 4 komparatory analogowe 8 timerów 16 bit 24 kanały PWM RTC 4 x SPI 8 x UART

18 AVR XMEGA A1 CPU diagram OCD On-chip Debug DES Data encryption PMIC Programmable Multilevel Interrupt Controller

19 AVR XMEGA A1 Główne cechy jednostki centralnej Architektura harvardzka, osobne pamięci i szyny dla danych oraz programu Jednopoziomowy pipelining (podczas wykonywania instrukcji następna jest pobierana z pamięci) Mnożnik sprzętowy ze sprzętowym szyfrowaniem/deszyfrowaniem danych 32 rejestry 8-bit ogólnego przeznaczenia wsparcie dla arytmetyki 8-, 16- oraz 32-bitowej bezpośrednie adresowanie do 16MB pamięci danych i programu

20 AVR XMEGA A1 - DMAC DMAC Direct Memory Access Controller Główne cechy szybki transfer danych: z pamięci do peryferiów z pamięci do pamięci z peryferiów do pamięci z peryferiów do peryferiów 4 kanały wiele możliwych trybów adresowania

21 AVR XMEGA A1 - AWeX AWeX Advanced Waveform Extension dodatkowe funkcje dla generacji przebiegów (Timer/Counter) Główne cechy 4 moduły Dead-Time Insertion moduł zwiększenia rozdzielczości PWM o 2bity (4x) buforowany generator szablonu (pattern)

22 AVR XMEGA A1 - IRCOM IRCOM IR Communication Module Główne cechy modulacja/demodulacja impulsów dla komunikacji w podczerwieni kompatybilność z IrDA 1.4 (do kb/s) może być podłączony do dowolnego modułu USART wybieralny sposób modulacji impulsów wbudowane filtrowanie

23 AVR XMEGA A1 Crypto Moduły AES/DES umożliwiają automatyczną szyfrację/deszyfrację danych Główne cechy algorytm DES: szyfrowanie i deszyfrowanie instrukcja DES wykonywana w jednym cyklu szyfracja/deszyfracja bloku 8B w 16 cykli (~0.5 us) algorytm AES: wsparcie dla kluczy 128 bitów szyfracja/deszyfracja bloku 16B w 375 cykli (~10 us)

24 ATMega 64

25 Mikrokontrolery PIC

26 Mikrokontrolery PIC -Procesory 8-bit RISC ze zmodyfikowaną architekturą harvardzką (instrukcje i dane na osobnych szynach) - Pipelining dwustopniowy - Instrukcje o długości jednego słowa

27 PIC10 Główne cechy Procesory RISC bardzo mało instrukcji, mała częstotliwość zegara, duuuuuże problemy podczas pisania w asemblerze Procesory 8-bitowe o bardzo uproszczonej architekturze Instrukcje wykonywane w jednym cyklu zegara za wyjątkiem skoków (2 cykle) Niewielka wydajność zegary do 4MHz Bardzo mały pobór prądu (nanowatt) Mikroskopijna ilość pamięci programu (do 750 B) Mikroskopijna ilość pamięci SRAM (do 24 B) Małe obudowy (SOT23-6, DFN8, PDIP8) Zasilanie 2 5.5V

28 PIC 10F200

29 PIC 10F200 Główne cechy 256 B Flash 0B EEPROM 16 B SRAM Max. częstotliwość zegara 4MHz Zasilanie V 1 Timer (TMR 8bit) Watchdog On-chip oscillator

30 PIC 10F200

31 PIC10F200 (33 instr.)

32 PIC12 Główne cechy Procesory RISC bardzo mało instrukcji, przyzwoita częstotliwość zegara, duuuże problemy podczas pisania w asemblerze Procesory 8-bitowe o bardzo uproszczonej architekturze Instrukcje wykonywane w jednym cyklu zegara za wyjątkiem skoków (2 cykle) Dobra wydajność zegary do 20MHz Bardzo mały pobór prądu (nanowatt) Mikroskopijna ilość pamięci programu (do 3750 B) Mikroskopijna ilość pamięci SRAM (do 128 B) Małe obudowy (DFN8, PDIP8, MSOP8) Zasilanie 2 5.5V

33 PIC 12F615

34 PIC 12F615 Główne cechy 1750 B Flash 0B EEPROM 64 B SRAM Max. częstotliwość zegara 20MHz Zasilanie V 3 Timer (1 x 16bit, 2x 8bit) 4 kanały 10-bit ADC Watchdog On-chip oscillator

35 PIC 12F615

36 PIC12F615 (35 instr.)

37 PIC16 Główne cechy Procesory RISC mało instrukcji, duża częstotliwość zegara Szeroka rodzina procesorów Instrukcje wykonywane w jednym cyklu instrukcji (4 cykle zegara) za wyjątkiem skoków (2 cykle) Dobra wydajność zegary do 32MHz Bardzo mały pobór prądu (nanowatt) Mała ilość pamięci programu (do 16kB) Mała ilość pamięci SRAM (do 1024 B) Obecna pamięć EEPROM (ale nie wszędzie) Zasilanie V

38 PIC 16F1934

39 PIC 16F1934 Główne cechy 7500 B Flash 256 B EEPROM 256 B SRAM Max. częstotliwość zegara 32kHz -> 32MHz Zasilanie V 5 Timerów (1 x 16bit, 4x 8bit) 14 kanały 10-bit ADC 1 x USART, 1 x SPI, 1 x I2C Watchdog On-chip oscillator Sterownik wyświetlacza LCD

40 PIC 16F1934

41 PIC 16F clock

42 PIC 16F LCD

43 Główne cechy PIC 16F LCD Autonomiczny sterownik wyświetlaczy LCD (takich jak np. w zegarkach) Szerokie możliwości sterowania kontrastem Sterowanie jednocześnie do 4 wyświetlaczy (multipleksacja) Trzy wybieralne źródła zegara dla wyświetlacza

44 PIC 16F CPS

45 Główne cechy CPS Capacitive Sensing Module Obsługa klawiatur pojemnościowych Obsługa do 16 klawiszy Zbliżenie palca do klawisza zmienia pojemność, a więc i częstotliwość generowaną w module PIC 16F CPS

46 PIC18 Główne cechy Procesory RISC mało instrukcji, duża częstotliwość zegara (nawet 64MHz) Szeroka rodzina procesorów Instrukcje wykonywane w jednym cyklu instrukcji (4 cykle zegara) za wyjątkiem skoków (2 cykle) Bardzo dobra wydajność do 16 MIPS Bardzo mały pobór prądu (nanowatt) Wystarczająca ilość pamięci programu (do 96kB) Wystarczająca ilość pamięci SRAM (do 3936 B) Obecna pamięć EEPROM (ale nie wszędzie) Zasilanie 2 5.5V (niektóre wersje V)

PIC 18F2685 - multiplier PIC18 posiadają w strukturze mnożniki

48 PIC 18F multiplier PIC18 posiadają w strukturze mnożniki sprzętowe 8x8 bit dzięki czemu można stosować procesory do wydajnych(?) obliczeń.

49 PIC 18F ECAN Niektóre PIC18 posiadają w strukturze również moduły ECAN (enhanced CAN) kompatybilne ze standardowymi modułami CAN. Najważniejsze cechy: Implementacja protokołów CAN 1.2, CAN 2.0A oraz CAN 2.0B Programowalna prędkość transmisji do 1Mb/s Dwa typy ramek: standardowa i rozszerzona Programowalne źródło zegara Niskomocowy tryb uśpienia

50 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430 Wykład 4 Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430 Mikrokontrolery PIC Mikrokontrolery PIC24 Mikrokontrolery PIC24 Rodzina 16-bitowych kontrolerów RISC Podział na dwie podrodziny: PIC24F