على 21/10/2024 142

كيف يعمل متحكم Atmega168

Atmega168 هو متحكم ذو قدرة عالية من 8 بت مصمم للاستخدام المنخفض للطاقة ، وهو مثالي لمجموعة من التطبيقات المدمجة.يعمل على Avr® RISC Architecture ، ويعالج التعليمات بسرعة مع الحفاظ على استهلاك الطاقة منخفضًا ، مما يجعله مثاليًا لكل من المشاريع الصغيرة والأنظمة الأكثر تعقيدًا.مع ميزات مدمجة مثل تخزين الذاكرة ، ودعم الاتصالات ، وأنماط توفير الطاقة المختلفة ، يوفر Atmega168 المرونة والأداء للمشاريع التي تحتاج إلى تحكم موثوق ومستجيب.سواء كنت تعمل على الروبوتات أو الأتمتة أو المشاريع التعليمية ، فإن هذا متحكم يقدم حلاً قويًا ومتعدد الاستخدامات.

كتالوج

نظرة عامة على ATMEGA168

ال ATMEGA168 هو متحكم 8 بت يستخدم تقنية CMOS وهو مصمم للاستهلاك منخفض الطاقة.تعمل على بنية AVR® RISC ، والتي تسمح لها بتنفيذ التعليمات في دورة ساعة واحدة.يساعد هذا التصميم في تحسين كفاءة الطاقة مع الحفاظ على سرعة المعالجة ، وتمكين الجهاز من معالجة ما يصل إلى مليون تعليمات في الثانية الواحدة لكل ميغاهيرتز.يتوفر متحكم في ثلاثة أنواع من الحزم: PDIP و MLF و TQFP.تأتي حزم PDIP و MLF مع 28 دبابيس ، بينما تتضمن حزمة TQFP 32 دبابيس.

يحتوي Atmega168 على 16 كيلو بايت من ذاكرة الفلاش لتخزين البرامج ، و 1 كيلو بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، و 512 بايت من EEPROM ، مما يضمن الاحتفاظ بالبيانات على المدى الطويل حوالي 20 عامًا.ويشمل أيضًا وحدة ADC 10 بت على متن الطائرة ، والتي توفر 8 قنوات لتحويل الإشارات التناظرية إلى إشراك رقمية-مفيدة لواجهات المستشعر.

أحد الجوانب البارزة في ATMEGA168 هو أنه يدعم بروتوكولات الاتصال SPI و I2C و USART ، مما يجعله مرنًا من حيث التواصل بين الجهاز إلى الجهاز.هذه الميزة تجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات للمشاريع التي تتطلب التواصل مع مكونات خارجية متعددة.

تشمل الميزات المفيدة الأخرى مؤقتًا للداخل ، وموقت الطاقة ، وجهاز توقيت بدء المذبذب ، واكتشاف البني.تساعد هذه الميزات المدمجة في ضمان تشغيل نظامك بسلاسة دون انقطاع غير متوقع.

يختلف ATMEGA168 عن مواعيد متحكم أخرى مثل سلسلة PIC لأنها تنفذ معظم التعليمات في دورة ساعة واحدة ، في حين أن موكئيات الموافقة المسبقة عن علم قد تأخذ دورات متعددة لمهام مماثلة.بالإضافة إلى ذلك ، يأتي متحكم AVR مع 32 سجلًا للأغراض العامة ، على عكس سجل "W" من الموافقة المسبقة عن علم.هذا يساعد على تسريع مهام المعالجة ويعزز المرونة في البرمجة.

Pinout of the Atmega168

ATMEGA168 CAD تصميم

ATMEGA168 رمز

Atmega168 بصمة

ATMEGA168 3D النموذج

الميزات الرئيسية لـ Atmega168

أداء عالي الأداء ، عائلة متحكم AVR® 8 بت منخفضة

ينتمي Atmega168 إلى عائلة من موكان Microcontrollers المصممة لتقديم أداء عالي مع استهلاك الحد الأدنى من الطاقة.يتيح لك هذا التوازن استخدامه في التطبيقات التي يلزم فيها كلاً من الكفاءة وقوة المعالجة دون التضحية بعمر البطارية أو استخدام الطاقة.

العمارة المتقدمة RISC

• 131 التعليمات: مع وجود 131 تعليمات متوفرة ، يمكن تنفيذ معظمها في دورة ساعة واحدة ، يوفر Atmega168 تجربة سريعة الاستجابة ، مما يجعل نظامك أسرع.

• 32 × 8 سجلات العمل: يمكنك الاستفادة من 32 سجلًا للأغراض العامة ، مما يسمح لك بتخزين ومعالجة البيانات بشكل أكثر فعالية في برامجك.

• 20 إنتاجية MIPS: عند 20 ميجا هرتز ، يمكن لـ Atmega168 تقديم ما يصل إلى 20 مليون تعليم في الثانية ، مما يمنحك الكثير من السرعة لمهامك.

• مضاعف الدورة على الرقاقة: تساعدك هذه الميزة على أداء الضرب بسرعة أكبر ، مما يؤدي إلى تحسين المعالجة في الحسابات المعقدة.

شرائح الذاكرة غير المتطايرة

• ذاكرة الفلاش: يمكنك الاختيار من بين 4 كيلو بايت أو 8 كيلو بايت أو 16 كيلو بايت أو 32 كيلو بايت من ذاكرة الفلاش ، اعتمادًا على احتياجات التطبيق الخاصة بك.يتيح ذلك البرمجة داخل النظام ، بحيث يمكنك تحديث برنامج متحكم دون إزالته من الدائرة.

• EEPROM: مع 512 بايت إلى 1 كيلو بايت من EEPROM ، يمكنك تخزين كميات صغيرة من البيانات مثل قيم المعايرة أو التكوينات أو الإعدادات الأخرى التي تحتاج إلى استمرار بين دورات الطاقة.

• SRAM: يتوفر SRAM الداخلي ، الذي يتراوح من 512 بايت إلى 2 كيلو بايت ، لتخزين البيانات السريعة أثناء تنفيذ البرنامج.

الاحتفاظ بالذاكرة وطول العمر

• دورات الكتابة/محو: تدعم ذاكرة الفلاش ما يصل إلى 10،000 دورة الكتابة/مسح ، ويدعم EEPROM 100000 دورة ، مما يمنحك المتانة في تخزين البيانات.

• الاحتفاظ بالبيانات: يمكن أن تستمر البيانات المخزنة في EEPROM لمدة تصل إلى 20 عامًا عند 85 درجة مئوية أو 100 عام عند 25 درجة مئوية ، مما يجعلها موثوقة للتطبيقات طويلة الأجل.

دعم مكتبة QTouch®

• Touch Capacitive: يدعم Atmega168 أجهزة استشعار اللمس مثل الأزرار والمنزلقات والعجلات ، مما يتيح لك دمج إدخال اللمس في مشاريعك.

• قنوات Sense: يمكنك الحصول على ما يصل إلى 64 قناة Touch Sense ، مما يجعل من الممكن إنشاء واجهات لمس معقدة للتطبيقات المختلفة.

ميزات المحيطية

• المؤقت/العدادات: يتضمن اثنين من أجهزة توقيت 8 بت وجهاز توقيت 16 بت واحد ، مما يمنحك المرونة في إدارة المهام الموقوتة أو توليد تأخير دقيق.

• قنوات PWM: هناك ست قنوات PWM (تعديل عرض النبض) ، مفيدة للتطبيقات مثل التحكم في المحرك أو مصابيح LED.

• قنوات ADC: يأتي Microcontroller مع ADC 10 بت (محول تمثيلي إلى رقمي) مع 8 قنوات في حزم TQFP و QFN/MLF أو 6 قنوات في حزم PDIP.هذا مثالي للتفاعل مع أجهزة الاستشعار.

• التواصل التسلسلي: يمكنك استخدام بروتوكولات الاتصال المختلفة مثل USART و SPI و I2C ، مما يتيح التواصل السهل مع الأجهزة الأخرى.

• مؤقت الوكالة الدولية للطاقة: تساعد هذه الميزة في ضمان موثوقية النظام من خلال إعادة تعيين متحكم إذا توقفت عن الاستجابة.

ميزات متحكم خاصة

• إعادة تعيين الطاقة والكشف عن البني: تضمن هذه الميزات أن يبدأ نظامك بشكل صحيح بعد دورة الطاقة وأنه يمكنه التعامل مع ظروف الجهد المنخفض بأمان.

• أوضاع النوم: يوفر Atmega168 ستة أوضاع للنوم ، بما في ذلك الخمول ، ومواد الطاقة ، والاستعداد.يتيح لك ذلك تقليل استهلاك الطاقة عندما لا تكون هناك حاجة إلى الأداء الكامل ، مما يوفر عمر البطارية.

I/O وخيارات الحزمة

• خطوط الإدخال/الإخراج القابلة للبرمجة: مع 23 خطوط إدخال/إخراج قابلة للبرمجة ، يمكنك بسهولة توصيل أجهزة الاستشعار أو الأزرار أو الأزرار أو غيرها من الأجهزة الطرفية بسهولة.

• خيارات الحزمة المتعددة: يتوفر Atmega168 في العديد من الحزم ، مثل 28 دبوس PDIP و 32-Lead TQFP ، مما يتيح لك تحديد الحزمة الأنسب لمشروعك.

ATMEGA168 المواصفات الفنية

Microchip Technology ATMEGA168A-AU المواصفات الفنية والسمات والمعلمات والأجزاء مع مواصفات مماثلة لتكنولوجيا microchip ATMEGA168A-AU.

يكتب	المعلمة
مهلة المصنع	8 أسابيع
الاتصال الطلاء	القصدير
جبل	جبل السطح
نوع التثبيت	جبل السطح
حزمة / حالة	32-TQFP
عدد المسامير	32
محولات البيانات	A/D 8x10B
عدد I/OS	23
أجهزة توقيت هيئة الرقابة	نعم
درجة حرارة التشغيل	-40 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية تا
التغليف	صينية
مسلسل	AVR® ATMEGA
المنشورة	1997
رمز JESD-609	E3
رمز PBFree	نعم
حالة الجزء	نشيط
مستوى حساسية الرطوبة (MSL)	3 (168 ساعة)
عدد الإنهاء	32
الموقف الطرفي	رباعي
شكل محطة	جناح نورس
ذروة درجة حرارة تراجع (درجة مئوية)	260
الجهد توريد	5V
تكرار	20 ميجا هرتز
Time @ Peak Referow درجة حرارة (كحد أقصى)	40s
رقم الجزء الأساسي	ATMEGA168A
توريد الجهد الكاذب (VSUP)	5.5v
إمدادات الطاقة	2/5V
دخول الجهد (VSUP)	4.5 فولت
واجهة	2-ware ، I2C ، SPI ، Serial ، Uart ، USART
حجم الذاكرة	16 كيلو بايت
نوع المذبذب	داخلي
حجم الكبش	1K × 8
الجهد - العرض (VCC/VDD)	1.8v ~ 5.5v
UPS/UCS/نوع ICS المحيطية	متحكم ، RISC
المعالج الأساسي	AVR
الأجهزة الطرفية	Brown-Out Detect/Reset ، POR ، PWM ، WDT
نوع ذاكرة البرنامج	فلاش
الحجم الأساسي	8 بت
حجم ذاكرة البرنامج	16 كيلو بايت 8K × 16
الاتصال	I2C ، SPI ، UART/USART
حجم بت	8
لديه ADC	نعم
قنوات DMA	لا
عرض ناقل البيانات	8 ب
عدد أجهزة ضبط الوقت/العدادات	3
حجم eeprom	512 × 8
مسح الحدود	لا
وضع الطاقة المنخفض	لا
شكل	نقطة ثابتة
ذاكرة التخزين المؤقت المتكاملة	لا
عدد قنوات ADC	8
عدد I/OS التسلسلي	1
عدد المقاطعات الخارجية	2
عدد قنوات PWM	6
عدد قنوات I2C	1
ارتفاع	1.05mm
طول	7 مم
عرض	7 مم
الوصول إلى SVHC	لا SVHC
تصلب الإشعاع	لا
حالة ROHS	ROHS3 متوافق
الرصاص الحر	الرصاص الحر

أجزاء قابلة للمقارنة مع Atmega168

تحتوي الأجزاء الثلاثة المدرجة على اليمين على مواصفات مماثلة لتلك الخاصة بتقنية Microchip Atmega168a-Au.

رقم الجزء	ATMEGA168A-AU	ATMEGA88PA-AU	ATMEGA48A-AU	ATMEGA88A-AU
الشركة المصنعة	تقنية الرقائق الدقيقة	تقنية الرقائق الدقيقة	تقنية الرقائق الدقيقة	تقنية الرقائق الدقيقة
حزمة / حالة	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
عدد المسامير	32	32	32	32
عرض ناقل البيانات	8 ب	8 ب	8 ب	8 ب
عدد i/o	23	23	23	23
واجهة	2-ware ، i2c ، spi ، serial ، uart	I2C ، SPI ، Serial ، Uart ، USART	2-ware ، i2c ، spi ، serial ، uart	I2C ، SPI ، USART
حجم الذاكرة	16 كيلو بايت	4 كيلو بايت	8 كيلو بايت	8 كيلو بايت
الجهد توريد	5 v	5 v	5 v	5 v
الأجهزة الطرفية	Brown-Out اكتشاف/إعادة ضبط	Brown-Out اكتشاف/إعادة ضبط	Brown-Out اكتشاف/إعادة ضبط	Brown-Out اكتشاف/إعادة ضبط
عرض مقارنة	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU مقابل ATMEG

مخطط الكتلة الوظيفية لـ Atmega168

تم تصميم جوهر AVR من ATMEGA168 مع 32 سجل للأغراض العامة ، والتي تتفاعل مباشرة مع وحدة المنطق الحسابية (ALU).يتيح هذا الإعداد الوصول إلى سجلين مستقلين في وقت واحد ، وإكمال التعليمات في دورة ساعة واحدة فقط.هذه الكفاءة تجعل ATMEGA168 أكثر كفاءة مقارنةً بأدوات تحكم CISC التقليدية ، مما يوفر سرعات معالجة تصل إلى عشر مرات أسرع.

يوفر Atmega168 ما يصل إلى 8kbytes من ذاكرة الفلاش القابلة للبرمجة في النظام ، 1kbytes من SRAM ، و 1 kbytes من eeprom.كما أنه يأتي مع 23 خطًا عامًا/إخراج للأغراض العامة ، وثلاثة عدادات/عدادات ، ومجموعة من واجهات الاتصال ، مثل USART و SPI و I2C.بالإضافة إلى ذلك ، يتضمن متحكم Microcontroller ADC من 6 قنوات و 10 بت للمهام التي تتطلب تحويل تمثيلي إلى رقمي.

يدعم الجهاز أوضاع مختلفة لتوفير الطاقة لتحسين الأداء وتمديد عمر البطارية.في وضع الخمول ، يتم إيقاف تشغيل وحدة المعالجة المركزية مع إبقاء الأجهزة الطرفية مثل الموقتات وواجهات الاتصال نشطة.يقوم وضع الطاقة بإغلاق جميع الوظائف باستثناء الموقت غير المتزامن ، والذي يتيح الحد الأدنى من استهلاك الطاقة.يبقي وضع الطاقة الكهربائية الموقت نشطًا أثناء وضع بقية الجهاز في النوم ، ويقلل وضع الحد من الضوضاء ADC من الضوضاء أثناء التحويلات التناظرية إلى الرقمية عن طريق إيقاف مكونات غير ضرورية.يوفر وضع الاستعداد بدء تشغيل سريع مع الحفاظ على استهلاك الطاقة منخفضًا عن طريق السماح لمذبذب التشغيل أثناء نوم النظام.

بدعم من القراءة في حين أن الكتابة ، يمكنك تحديث ذاكرة فلاش التطبيق دون مقاطعة عمليات فلاش التمهيد.يسمح ذلك بالتشغيل المستمر أثناء إعادة برمجة الذاكرة ، مما يجعل Atmega168 اختيارًا قويًا لأنظمة التحكم المدمجة.

المقارنة: ATMEGA168 مقابل ATMEGA328

التمييز الأساسي بين ATMEGA168 و ATMEGA328 هو كمية ذاكرة الفلاش المتاحة.يحتوي Atmega168 على 16 كيلو بايت من ذاكرة الفلاش ، في حين يوفر Atmega328 32 كيلو بايت ، وهو مثالي إذا كنت تعمل في مشاريع أكبر تتطلب مساحة تخزين أكبر لبيانات البرنامج.ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم التطبيقات الهواة ، قد لا يكون هذا الاختلاف كبيرًا.يشترك كل من موكئيات MicroControlls في ميزات مماثلة ، وتكوينات الدبوس ، وخصائص الأداء ، مما يجعلها قابلة للتبديل في كثير من الحالات.

إذا كان مشروعك يتطلب المزيد من الذاكرة لتخزين قاعدة كود أكبر أو معالجة بيانات شاملة ، فقد تختار ATMEGA328.خلاف ذلك ، بالنسبة للتطبيقات الأصغر أو عندما لا تكون قيود الذاكرة مشكلة ، فإن ATMEGA168 ستعمل أيضًا.

بدائل ATMEGA168

رقم الجزء	وصف	الشركة المصنعة
Atmega168-24ai متحكم ومعالجات	متحكم RISC ، 8 بت ، فلاش ، 24 ميجا هرتز ، CMOS ، PQFP32 ، 7 × 7 مم ، ارتفاع 1 مم ، 0.80 مم الملعب ، البلاستيك ، MS-026ABA ، TQFP-32	Atmel Corporation

تطبيقات ATMEGA168

مشاريع الطلاب

يعد Atmega168 خيارًا رائعًا للمشاريع التعليمية.سهولة الاستخدام والميزات الواسعة تجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصغيرة ، من أنظمة التحكم البسيطة إلى تعلم كيفية واجهة المستشعرات والمحركات.

أنظمة مضمنة وروبوتات

إذا كنت تعمل على أنظمة أو روبوتات مضمنة ، فإن ATMEGA168 يوفر جميع المكونات الرئيسية التي تحتاجها.إن بنيةها الفعالة والقدرة على التعامل مع بروتوكولات الاتصال مثل SPI و I2C تجعلها خيارًا ممتازًا للسيطرة على الأسلحة الآلية أو المستشعرات أو المركبات المستقلة.

الأتمتة الصناعية

في الأتمتة الصناعية ، غالبًا ما يستخدم Atmega168 للتحكم في الآلات أو العمليات.تتيح لك أجهزة ضبط الوقت ، ADCs ، وواجهات الاتصالات إنشاء أنظمة تتم أتمتة المهام المتكررة أو أجهزة التحكم في بيئات التصنيع.

أنظمة الأمن المنزلية

يعد متحكم Microcontroller مثاليًا لأنظمة أمان المنازل ، حيث يمكن استخدامه للتفاعل مع أجهزة الاستشعار أو الكشف عن عمليات التداخل أو أقفال الأبواب.بفضل استهلاك الطاقة المنخفضة ، إنه مثالي للأجهزة التي تعمل بالبطاريات التي تحتاج إلى تشغيل بشكل موثوق على مدار فترات طويلة.

تصميم Quadcopters

إذا كنت في تصميم الطائرات بدون طيار ، فيمكن أن يكون Atmega168 هو دماغ quadcopter الخاص بك.يمكنه التعامل مع التحكم في المحرك باستخدام قنوات PWM ، وبيانات استشعار المعالجة باستخدام ADCs ، والتواصل لاسلكيًا مع الأجهزة الأخرى ، مما يجعلها خيارًا جيدًا لرباعيات خفيفة الوزن وفعالة.

تغليف ATMEGA168

معلومات الشركة المصنعة لـ ATMEGA168

Microchip Technology Inc. هي الشركة وراء Atmega168.معروف بإنتاج متحكم موثوق وفعال من حيث التكلفة وحلول أشباه الموصلات التناظرية ، يقع مقر Microchip في تشاندلر ، أريزونا.ينصب تركيزهم على توفير المنتجات التي تقلل من مخاطر التطوير ، وتخفيض تكاليف النظام الإجمالية ، والمساعدة في تسريع وقت التسويق لمختلف الصناعات.

ورقة البيانات pdf

Atmega168a-Au ورقة بيانات:

ATMEGA168A-AU.PDF

ورقة بيانات ATMEGA88PA-AU:

ATMEGA88PA-AU.PDF

ورقة بيانات ATMEGA48A-AU:

ATMEGA48A-AU.PDF

ورقة بيانات ATMEGA88A-AU:

ATMEGA88A-AU.PDF

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. ما هي الأدوات التي أحتاجها لتطويرها مع ATMEGA168؟

يوفر Atmega168 مجموعة كاملة من الأدوات لجعل تطورك أسهل.وتشمل هذه المترجمين اللغويين C ، ومجمعات الماكرو ، وتصحيحات البرامج والمحاكاة ، والمحاكيات في الدائرة ، ومجالس التقييم.تساعدك هذه الأدوات على برمجة نظامك واختبار نظامك بكفاءة.يأتي متحكم Microcontroller نفسه مع 16 كيلو بايت من الفلاش القابل للبرمجة في النظام ، و 512 بايت من EEPROM ، و 1 كيلو من SRAM ، و 23 خطوط I/O للأغراض العامة ، وواجهات اتصال متعددة مثل USART ، و SPI ، و 8 قنوات 10 بت.

2. أيهما أفضل: Atmega8 ، Atmega48 ، Atmega88 ، أو Atmega168؟

يختلف Atmega48 و Atmega88 و Atmega168 بشكل أساسي في حجم الذاكرة ودعم تحميل التمهيد وكيفية تعاملهم مع المقاطعات.يدعم Atmega88 و Atmega168 عمليات القراءة والكتابة المتزامنة من خلال منطقة محمل تمهيد مستقلة ، في حين أن Atmega48 لا.من ناحية أخرى ، يفتقر Atmega8 إلى بعض وظائف المقاطعة وله حجم ذاكرة أصغر.تشترك جميع الرقائق الأربعة في نفس تكوين دبوس ، بحيث يمكنك بسهولة الترقية بينهما طالما أن الحزمة هي نفسها.

3. ما هو ATMEGA168V-10PU؟

Atmega168V-10PU هو تباين في متحكم ATMEGA168 ، المصمم للعمل في الفولتية السفلية.غالبًا ما يتم استخدامه في الأنظمة التي يكون فيها استهلاك الطاقة المنخفضة أولوية ، مما يجعلها خيارًا رائعًا للتطبيقات التي تعمل بالبطارية.