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Como funciona o microcontrolador ATMEGA168

O ATMEGA168 é um microcontrolador de 8 bits altamente eficiente, projetado para uso de baixa energia, perfeito para uma variedade de aplicações incorporadas.Em execução na arquitetura AVR® RISC, ele processa as instruções rapidamente, mantendo o consumo de energia baixo, tornando -o ideal para pequenos projetos e sistemas mais complexos.Com recursos internos como armazenamento de memória, suporte à comunicação e vários modos de economia de energia, o ATMEGA168 oferece flexibilidade e desempenho para projetos que precisam de controle confiável e responsivo.Esteja você trabalhando em projetos de robótica, automação ou educação, este microcontrolador oferece uma solução poderosa e versátil.

Catálogo

Visão geral do ATMEGA168

O ATMEGA168 é um microcontrolador de 8 bits que usa a tecnologia CMOS e foi projetado para baixo consumo de energia.Ele opera na arquitetura AVR® RISC, que permite executar instruções em um único ciclo de relógio.Esse design ajuda a otimizar a eficiência de energia, mantendo a velocidade de processamento, permitindo que o dispositivo processe até um milhão de instruções por segundo por megahertz.O microcontrolador está disponível em três tipos de pacotes: PDIP, MLF e TQFP.Os pacotes PDIP e MLF vêm com 28 pinos, enquanto o pacote TQFP inclui 32 pinos.

O ATMEGA168 possui 16kb de memória flash para armazenar programas, 1kb de RAM e 512 bytes da EEPROM, que garantem a retenção de dados a longo prazo de cerca de 20 anos.Ele também inclui um módulo ADC a bordo de 10 bits, que fornece 8 canais para converter sinais analógicos em digitais-usados ​​para interfaces de sensor.

Um dos aspectos de destaque do ATMEGA168 é que ele suporta protocolos de comunicação SPI, I2C e USART, tornando-o flexível em termos de comunicação de dispositivo a dispositivo.Esse recurso o torna uma escolha versátil para projetos que exigem comunicação com vários componentes externos.

Outros recursos úteis incluem um cronômetro de vigilância, cronômetro de energia, timer de inicialização do oscilador e detecção de brown-out.Esses recursos internos ajudam a garantir que seu sistema funcione sem problemas sem interrupções inesperadas.

O ATMEGA168 difere de outros microcontroladores como a série PIC porque executa a maioria das instruções em um ciclo de relógio, enquanto os microcontroladores PIC podem levar vários ciclos para tarefas semelhantes.Além disso, o microcontrolador AVR vem com 32 registros de uso geral, ao contrário do registro 'W' da PIC.Isso ajuda a acelerar as tarefas de processamento e aprimora a flexibilidade na programação.

Pinout do atmaga168

ATMEGA168 CAD Design

Símbolo ATMEGA168

Pegada atmaga168

Modelo ATMEGA168 3D

Principais características do ATMEGA168

Família de microcontrolador de 8 bits de alto desempenho e baixa potência AVR®

O ATMEGA168 pertence a uma família de microcontroladores projetados para oferecer alto desempenho, consumindo energia mínima.Esse saldo permite que você o use em aplicativos, onde são necessários eficiência e poder de processamento sem sacrificar a duração da bateria ou o uso de energia.

Arquitetura RISC avançada

• 131 Instruções: Com 131 instruções disponíveis, a maioria das quais pode ser executada em um único ciclo de relógio, o ATMEGA168 fornece uma experiência responsiva, tornando seu sistema mais rápido.

• Registros de trabalho de 32 x 8: Você pode aproveitar 32 registros de uso geral, permitindo armazenar e processar dados com mais eficiência em seus programas.

• Taxa de transferência de 20 MIPS: a 20MHz, o ATMEGA168 pode fornecer até 20 milhões de instruções por segundo, oferecendo bastante velocidade para suas tarefas.

• Multiplicador de 2 ciclos no chip: esse recurso ajuda a executar multiplicações mais rapidamente, melhorando o processamento em cálculos complexos.

Segmentos de memória não volátil

• Memória flash: você pode escolher entre 4KB, 8KB, 16KB ou 32KB de memória flash, dependendo das necessidades do seu aplicativo.Isso permite a programação no sistema, para que você possa atualizar o software do microcontrolador sem removê-lo do circuito.

• EEPROM: Com 512 bytes a 1kb de EEPROM, você pode armazenar pequenas quantidades de dados como valores de calibração, configurações ou outras configurações que precisam persistir entre os ciclos de energia.

• SRAM: O SRAM interno, variando de 512 bytes a 2kb, está disponível para armazenamento de dados rápido durante a execução do seu programa.

Retenção de memória e longevidade

• Ciclos de gravação/apagar: a memória flash suporta até 10.000 ciclos de gravação/apagamento, e a EEPROM suporta 100.000 ciclos, oferecendo durabilidade no armazenamento de dados.

• Retenção de dados: os dados armazenados na EEPROM podem durar até 20 anos a 85 ° C ou 100 anos a 25 ° C, tornando-os confiáveis ​​para aplicações de longo prazo.

Suporte da biblioteca QTouch®

• Toque capacitivo: o ATMEGA168 suporta sensores de toque, como botões, controles deslizantes e rodas, permitindo que você integre a entrada de toque em seus projetos.

• Canais dos sentidos: você pode ter até 64 canais de senso de toque, possibilitando criar interfaces de toque complexas para diferentes aplicações.

Recursos periféricos

• Timer/contadores: inclui dois temporizadores de 8 bits e um temporizador de 16 bits, oferecendo flexibilidade para gerenciar tarefas cronometradas ou gerar atrasos precisos.

• Canais PWM: existem seis canais PWM (modulação de largura de pulso), úteis para aplicações como controle de motor ou LEDs escuros.

• Canais ADC: O microcontrolador vem com um ADC de 10 bits (conversor analógico-digital) com 8 canais nos pacotes TQFP e QFN/MLF ou 6 canais em pacotes PDIP.Isso é perfeito para interface com sensores.

• Comunicação serial: você pode usar vários protocolos de comunicação, como USART, SPI e I2C, permitindo uma comunicação fácil com outros dispositivos.

• Timer de vigilância: esse recurso ajuda a garantir a confiabilidade do sistema, redefinindo o microcontrolador se ele parar de responder.

Recursos especiais do microcontrolador

• Redefinição de liga e detecção de saída de potência: Esses recursos garantem que seu sistema inicie corretamente após um ciclo de energia e que possa lidar com condições de baixa tensão com segurança.

• Modos de sono: o ATMEGA168 oferece seis modos de sono, incluindo ociosos, economia de energia e espera.Isso permite reduzir o consumo de energia quando o desempenho total não é necessário, economizando duração da bateria.

Opções de E/S e pacote

• Linhas de E/S programáveis: com 23 linhas de entrada/saída programáveis, você pode conectar facilmente vários sensores, botões ou outros periféricos ao seu sistema.

• Múltiplas opções de pacotes: o ATMEGA168 está disponível em vários pacotes, como PDIP de 28 pinos e TQFP de 32 líderes, permitindo selecionar o pacote mais adequado para o seu projeto.

ATMEGA168 Especificações técnicas

TECNOLOGIA DE MICROCHIP ATMEGA168A-Au Especificações técnicas, atributos, parâmetros e peças com especificações semelhantes à tecnologia de microchip AtMEGA168A-AU.

Tipo	Parâmetro
Time de entrega da fábrica	8 semanas
Placar de contato	Estanho
Montar	Montagem na superfície
Tipo de montagem	Montagem na superfície
Pacote / caso	32-TQFP
Número de pinos	32
Conversores de dados	A/D 8x10b
Número de E/S.	23
Watchdog Timers	Sim
Temperatura operacional	-40 ° C ~ 85 ° C ta
Embalagem	Bandeja
Série	AVR® ATMEGA
Publicado	1997
Código JESD-609	E3
Código PBFree	sim
Status da peça	Ativo
Nível de sensibilidade à umidade (MSL)	3 (168 horas)
Número de terminações	32
Posição terminal	Quad
Forma terminal	Asa de gaivota
Temperatura de refluxo de pico (° C)	260
Tensão de fornecimento	5V
Freqüência	20MHz
Time @ Peak Refllow Temperature (Max)	40s
Número da peça base	ATMEGA168A
Tensão de fornecimento-max (vsup)	5.5V
Fontes de alimentação	2/5V
Tensão de fornecimento-min (vsup)	4.5V
Interface	2 fios, i2c, spi, serial, uart, USART
Tamanho da memória	16kb
Tipo de oscilador	Interno
Tamanho da RAM	1k x 8
Tensão - suprimento (VCC/VDD)	1.8V ~ 5,5V
UPS/UCS/ICS periférico	Microcontrolador, RISC
Processador principal	Avr
Periféricos	Detecto/redefinição de Brown-out, POR, PWM, WDT
Tipo de memória do programa	CLARÃO
Tamanho do núcleo	8 bits
Tamanho da memória do programa	16kb 8k x 16
Conectividade	I2C, SPI, UART/USART
Tamanho do bit	8
Tem adc	SIM
Canais DMA	NÃO
Data Bus Largura	8b
Número de temporizadores/contadores	3
Tamanho da EEPROM	512 x 8
Varredura de limite	NÃO
Modo de baixa potência	NÃO
Formatar	Ponto fixo
Cache integrado	NÃO
Número de canais ADC	8
Número de E/S serial	1
Número de interrupções externas	2
Número de canais PWM	6
Número de canais I2C	1
Altura	1,05 mm
Comprimento	7mm
Largura	7mm
Alcance SVHC	Sem svhc
Endurecimento da radiação	Não
Status do ROHS	ROHS3 compatível
Chumbo livre	Chumbo livre

Peças comparáveis ​​ao ATMEGA168

As três peças listadas à direita têm especificações semelhantes às da tecnologia de microchip ATMEGA168A-AU.

Número da peça	ATMEGA168A-AU	ATMEGA88PA-AU	ATMEGA48A-AU	ATMEGA88A-AU
Fabricante	Microchip Technology	Microchip Technology	Microchip Technology	Microchip Technology
Pacote / caso	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Número de pinos	32	32	32	32
Data Bus Largura	8 b	8 b	8 b	8 b
Número de E/S.	23	23	23	23
Interface	2 fios, i2c, spi, serial, uart	I2c, spi, serial, uart, USART	2 fios, i2c, spi, serial, uart	I2C, SPI, USART
Tamanho da memória	16 kb	4 kb	8 kb	8 kb
Tensão de fornecimento	5 v	5 v	5 v	5 v
Periféricos	Detecto Brown-Out/Reinicie	Detecto Brown-Out/Reinicie	Detecto Brown-Out/Reinicie	Detecto Brown-Out/Reinicie
Ver compare	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEG

Diagrama de blocos funcionais do ATMEGA168

O núcleo AVR do ATMEGA168 foi projetado com 32 registros de uso geral, que interagem diretamente com a unidade lógica aritmética (ALU).Essa configuração permite que dois registros independentes sejam acessados ​​simultaneamente, concluindo instruções em apenas um ciclo de relógio.Essa eficiência torna o ATMEGA168 muito mais eficiente em comparação com os microcontroladores CISC tradicionais, fornecendo velocidades de processamento até dez vezes mais rapidamente.

O ATMEGA168 fornece até 8kbytes de memória flash programável no sistema, 1kbytes de SRAM e 1kbytes da EEPROM.Ele também vem com 23 linhas de E/S de uso geral, três temporizadores/contadores e uma variedade de interfaces de comunicação, como USART, SPI e I2C.Além disso, o microcontrolador inclui um ADC de 6 canais e 10 bits para tarefas que requerem conversão analógica em digital.

O dispositivo suporta vários modos de economia de energia para otimizar o desempenho e estender a duração da bateria.No modo ocioso, a CPU é desligada, mantendo os periféricos como temporizadores e interfaces de comunicação ativas.O modo de desligamento desligar todas as funções, exceto o cronômetro assíncrono, que permite o mínimo de consumo de energia.O modo Power-Save mantém o timer ativo enquanto coloca o restante do dispositivo no sono, e o modo de redução de ruído do ADC reduz o ruído durante as conversões analógicas para digitais, desligando componentes desnecessários.O modo de espera oferece uma inicialização rápida, mantendo o consumo de energia baixo, permitindo que o oscilador funcione enquanto o restante do sistema dorme.

Com suporte para leitura-while-write, você pode atualizar a memória flash do aplicativo sem interromper as operações de inicialização do flash.Isso permite uma operação contínua enquanto reprograma a memória, tornando o ATMEGA168 uma opção sólida para sistemas de controle incorporados.

Comparação: ATMEGA168 vs. ATMEGA328

A distinção primária entre o ATMEGA168 e o ATMEGA328 é a quantidade de memória flash disponível.O ATMEGA168 possui 16kb de memória flash, enquanto o ATMEGA328 oferece 32kb, o que é ideal se você estiver trabalhando em projetos maiores que exigem mais espaço de armazenamento para dados do programa.No entanto, para a maioria das aplicações amadoras, essa diferença pode não ser significativa.Ambos os microcontroladores compartilham recursos semelhantes, configurações de pinos e características de desempenho, tornando -os intercambiáveis ​​em muitos casos.

Se o seu projeto exigir mais memória para armazenar uma base de código maior ou um manuseio de dados mais extenso, você poderá optar pelo ATMEGA328.Caso contrário, para aplicações menores ou quando as restrições de memória não forem um problema, o ATMEGA168 também terá um desempenho.

Alternativas ao ATMEGA168

Número da peça	Descrição	Fabricante
Microcontroladores e processadores ATMEGA168-24AI	Microcontrolador RISC, 8 bits, flash, 24MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm de altura, tom 0,80 mm, plástico, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Aplicações do ATMEGA168

Projetos de estudantes

O ATMEGA168 é uma ótima opção para projetos educacionais.Sua facilidade de uso e recursos extensos o tornam adequado para uma variedade de aplicações em pequena escala, desde sistemas de controle simples até o aprendizado de como interface sensores e motores.

Sistemas incorporados e robóticos

Se você estiver trabalhando em sistemas ou robótica incorporados, o ATMEGA168 oferece todos os componentes principais que você precisa.Sua arquitetura eficiente e a capacidade de lidar com protocolos de comunicação como SPI e I2C o tornam uma excelente opção para controlar os braços robóticos, sensores ou veículos autônomos.

Automação industrial

Na automação industrial, o ATMEGA168 é frequentemente usado para controlar máquinas ou processos.Seus temporizadores, ADCs e interfaces de comunicação permitem criar sistemas que automatizam tarefas repetitivas ou controle em ambientes de fabricação.

Sistemas de segurança doméstica

O microcontrolador é ideal para sistemas de segurança doméstica, onde pode ser usado para interagir com sensores, detectar intrusões ou controlar fechaduras das portas.Com seu baixo consumo de energia, é perfeito para dispositivos movidos a bateria que precisam ser executados de maneira confiável por longos períodos.

Projetando quadcopters

Se você gosta de design de drones, o ATMEGA168 pode ser o cérebro do seu quadcopter.Ele pode lidar com o controle do motor usando canais PWM, processar dados do sensor com seus ADCs e se comunicar sem fio com outros dispositivos, tornando -o uma boa opção para quadcopters leves e eficientes.

Embalagem do ATMEGA168

Informações do fabricante para atmaga168

A Microchip Technology Inc. é a empresa por trás do ATMEGA168.Conhecidos por produzir microcontrolador confiável e econômico e soluções de semicondutores analógicas, a sede da Microchip está localizada em Chandler, Arizona.Seu foco é fornecer produtos que reduzem os riscos de desenvolvimento, reduzem os custos gerais do sistema e ajudem a acelerar o tempo para comercializar vários setores.

PDF da folha de dados

ATMEGA168A-AU AUR DATHEET:

ATMEGA168A-AU.PDF

ATMEGA88PA-AU AUR DATHEET:

ATMEGA88PA-AU.PDF

ATMEGA48A-AU AUR DATHEET:

ATMEGA48A-AU.PDF

ATMEGA88A-AU AUR DATHEET:

ATMEGA88A-AU.PDF

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Quais ferramentas eu preciso para desenvolver com o ATMEGA168?

O ATMEGA168 oferece um conjunto completo de ferramentas para facilitar seu desenvolvimento.Isso inclui compiladores de idiomas C, montadores de macro, depuradores e simuladores de programas, emuladores no circuito e conselhos de avaliação.Essas ferramentas ajudam a programar, depurar e testar seu sistema com eficiência.O próprio microcontrolador vem com 16 KB de flash programável no sistema, 512 bytes de EEPROM, 1K de SRAM, 23 linhas de E/S de uso geral e várias interfaces de comunicação como USART, SPI e um ADC de 10 bits de 8 canais.

2. Qual é o melhor: atmaga8, atatega48, atatega88 ou atatega168?

O ATMEGA48, ATMEGA88 e ATMEGA168 diferem principalmente no tamanho da memória, suporte do carregador de inicialização e como eles lidam com interrupções.O ATMEGA88 e o ATMEGA168 suportam operações simultâneas de leitura e gravação por meio de uma área de carregador de inicialização independente, enquanto o ATMEGA48 não.O ATMEGA8, por outro lado, carece de algumas funções de interrupção e tem um tamanho de memória menor.Todos os quatro chips compartilham a mesma configuração de pinos, para que você possa atualizar facilmente entre eles, desde que o pacote seja o mesmo.

3. Qual é o ATMEGA168V-10PU?

O ATMEGA168V-10PU é uma variação do microcontrolador ATMEGA168, projetado para operar com tensões mais baixas.É frequentemente usado em sistemas em que o baixo consumo de energia é uma prioridade, tornando-o uma ótima opção para aplicações movidas a bateria.