لمعرفة المزيد حول ATmega 16 أولاً ، نحتاج إلى معرفة بعض التاريخ عن المتحكم الدقيق. في الواقع ما هذا؟ حسنًا ، نحن بشر نحتاج إلى دماغ لنعيش هنا ويجب أن يعمل بطريقة ما. مثل هذا لتشغيل جهاز مدمج أو أي جهاز إلكتروني يتطلب دماغًا ، متحكم . إنه جهاز ذاتي التحكم به معالج ، ووحدة ذاكرة ، وذاكرة قابلة للبرمجة (مثل ذاكرة الوصول العشوائي ، و PROM ، وما إلى ذلك) ، وما إلى ذلك. تم اختراع أول متحكم دقيق بواسطة Gary Boone من شركة Texas Instruments. مع زيادة التكنولوجيا يومًا بعد يوم ، ونفضل جميعًا الأجهزة الأصغر حجمًا والأداء الاستثنائي. لذا ، فهو أحدث متحكم يأتي من عائلة Atmel's Mega AVR. حتى الآن ، تعتبر وحدة التحكم 8051micro هي البطل الخارق في جميع وحدات التحكم الدقيقة ، وهذا يعني أنها المتحكم الدقيق طويل العمر لأنه لا تزال بعض الأجهزة تعمل بشكل هائل على هذا 8051 متحكم . سنناقش هنا ما هو ATmega16 ، وميزاته ، ومخطط الدبوس ، والتفاعل ، وورقة البيانات الخاصة به.
ما هو ATmega16؟
صنعت شركة Atmel Corporation متحكم ATmega16 الذي يأتي ضمن عائلة Atmel's Advanced Virtual RISC. يحتوي على نظام RISC (حوسبة مجموعة التعليمات المخفضة) ومتحكم دقيق عالي الأداء. هذا هو الإصدار المتقدم من متحكمات 8051 التي تتميز بميزات تتفوق على ميزات متحكم 8051. إنه كمبيوتر يحمل في ثناياه عوامل مع وحدة المعالجة المركزية ، وذاكرة الوصول العشوائي ، وذاكرة القراءة فقط ، و EEPROM ، والمؤقتات ، والعدادات ، و ADC ، وآخر أربعة منافذ 8 بت مثل المنفذ A ، والمنفذ B ، والمنفذ C ، والمنفذ D. يحتوي كل منفذ على 8 دبابيس إدخال وإخراج للحصول على أداء إضافي. في القسم أدناه ، يمكننا ملاحظة ميزات هذا الميكروكونترولر.
atmega16 - متحكم
سمات
ال ميزات ATmega16 تشمل ما يلي.
إنه متحكم 40 دبوس. كل دبوس له مواصفاته. وهي تدعم توصيلات الإدخال أو الإخراج وتنقسم إلى أربعة منافذ. هم المنفذ A ، B ، C ، D. يتم تصنيف الدبابيس الأربعين تحت هذه المنافذ الأربعة. يمكننا أن نلاحظ في مخطط دبوس الخاص به.
متحكم 8 بت - ATmega16 عبارة عن متحكم دقيق عالي الأداء ويمكنه معالجة بيانات 8 بت في وقت واحد. يأخذ 8 بت من البيانات من الذاكرة. والاستفادة من استهلاك منخفض للطاقة.
- بنيته على أساس بنية RISC المحسنة. يحتوي في ثناياه عوامل مع 131 تعليمات قوية. يمكن أن تكون هذه التعليمات تنفيذ دورة واحدة لعملية سهلة.
- يمكنه معالجة ما يصل إلى 16 مليون أمر في الثانية (MIPS). تردد التشغيل الأقصى هو 16 ميجا هرتز.
- يحتوي على 32 سجلاً مدمجًا. تساعد هذه السجلات في توصيل وحدة المعالجة المركزية بالأجهزة الطرفية الخارجية.
- لقد توصلت ATmega16 إلى معظم الأجهزة الطرفية الضرورية مثل ADC (محول تناظري إلى رقمي) و USART و SPI ومقارن تناظري. نظرًا لهذه الميزات المضمنة ، سيكون أفضل وأكثر فعالية من حيث التكلفة من غيرها.
ذاكرة - يحتوي على ذاكرة فلاش قابلة للبرمجة بسعة 16 كيلوبايت ، وذاكرة الوصول للقراءة الثابتة SRAM (ذاكرة وصول القراءة الثابتة) بها ذاكرة داخلية 1 كيلوبايت ، و 512 بايت من EEPROM. ونتيجة لذلك ، يمكنها كتابة 10000 دورة / مسح على التوالي.
عداد / عداد 8 بت ومؤقت / عداد 16 بت - يمكن للمؤقتات قياس توقيت التشغيل بالتزامن مع النظام / الساعة الخارجية. والعدادات لحساب الأحداث في جميع الفترات.
يحتوي ATmega16 على أربع قنوات PWM - هذه مفيدة لإعادة بناء الإشارة التناظرية عند مستويات التحميل المتعلقة بالإشارات الرقمية.
USART القابل للبرمجة - يمكن أن يعرف باسم جهاز الإرسال والاستقبال غير المتزامن العالمي. يوفر USART اتصالًا غير متزامن بين جهاز إرسال وجهاز استقبال.
ميزات وحدات التحكم الدقيقة الخاصة - مذبذب داخلي RC ، إعادة تشغيل الطاقة ، واكتشاف انقطاع التيار الكهربائي القابل للبرمجة ، كلاهما طريقة لمصادر المقاطعة وستة أوضاع نوم مختلفة.
I / O والحزم - يحتوي على 32 خط إدخال / إخراج قابل للبرمجة لاستخدامات مختلفة.
جهد التشغيل - يتراوح جهد التشغيل من 4.5 فولت إلى 5.5 فولت
استهلاك الطاقة - يمكنه استخدام جهد 3 فولت بتردد 1 ميجاهرتز عند 25 درجة مئوية
مخطط دبوس ATmega16
يحتوي هذا المتحكم الدقيق على 40 دبوسًا ولكل دبوس أهميته. في هذه الدبابيس 40 ، منافذ الإدخال / الإخراج هي 32. ويتم تصنيفها إلى 4 منافذ. كل منفذ به 8 دبابيس I / O.
Atmega16 - دبوس - رسم بياني
- 4 PORT-A 8 دبابيس (دبوس 33-40)
- 1 PORT-B 8 دبابيس (دبوس 1-8)
- 3 PORT-C 8 دبابيس (دبوس 22-29)
- 2 PORT-D 8 دبابيس (دبوس 14-21)
بورت أ: هنا ، يأتي رقم PIN 33 إلى 40 إلى PORT - A. يعمل هذا المنفذ A كمدخل تناظري لمحول A / D. يمكن استخدام المنفذ A كمنفذ إدخال / إخراج ثنائي الاتجاه 8 بت. لها مقاومة سحب داخلية.
المنفذ - ب: يحتوي على دبابيس من 1 إلى 8. هذا المنفذ B يستخدم لدبابيس I / O ثنائية الاتجاه.
المنفذ - C: هذا المنفذ C يحتوي على ثمانية دبابيس I / O ثنائية الاتجاه.
المنفذ - D: يمكن استخدام دبابيس المنفذ D كمدخل أو دبوس إخراج. الأجهزة الطرفية الإضافية مثل قنوات PWM ، المؤقت / العداد ، USART متصلة بهذا المنفذ.
إعادة تعيين - 9 دبوس لإعادة تعيين دبوس.
دبوس 10 - يستخدم هذا الدبوس لأغراض إمداد الطاقة. بواسطة هذا الدبوس ، يمكن توصيل مصدر طاقة 5 فولت بالميكروكونترولر.
دبوس 12 و 13 دبوس يمكن إنشاء نبضات عالية على مدار الساعة بواسطة مذبذب بلوري. وهذا المذبذب البلوري متصل بهذه المسامير. يعمل هذا المتحكم الدقيق بتردد 1 ميجا هرتز.
ورقة بيانات ATmega16
ورقة البيانات هي جزء من المعلومات الكاملة حول هذا الجهاز. يمكن إصدار أوراق البيانات هذه من قبل البائعين. هنا ، ورقة بيانات ATmega16 يمكن العثور عليها على الرابط أدناه.
برمجة ATmega16
هناك عدة طرق لبرمجة ATmega16 و الميكروكونترولر AVR . فيما يلي طرق القيام ببرمجة ATmega16. الطرق التالية مفيدة لكيفية نسخ الكود إلى متحكم ATmega16. هم انهم:
- تثبيت برامج تشغيل مبرمج USBASP الإصدار 2.0 على أجهزة الكمبيوتر.
- يمكن القيام بذلك باستخدام حزمة مثبت استوديو Atmel.
- تصميم وتحديث Sketch في Atmega16.
- أخيرًا يمكن استكماله بواسطة ATmega16 بدائرة LED واحدة ومذبذب.
التطبيقات
بسبب ميزاته المتقدمة ، يحتوي ATmega16 على مجموعة واسعة من التطبيقات. إنه كمبيوتر صغير الحجم. فيما يلي بعض تطبيقات ATmega16
يستخدم ATmega16 بشكل أساسي في الأنظمة المدمجة ، والمعدات الطبية ، وأجهزة التشغيل الآلي للمنزل ، وأجهزة السيارات ، والأتمتة الصناعية ، والأجهزة المنزلية ، وأنظمة الأمان والأجهزة التي يتم التحكم في درجة الحرارة فيها ، وأنظمة التحكم في المحركات ، ومعالجة الإشارات الرقمية ، وأنظمة الواجهة الطرفية ، والمشاريع القائمة على Arduino وغيرها الكثير .
ATmega16 هي وحدة التحكم الأكثر شيوعًا وأحدثها في ميكروكنترولر سلسلة AVR. ATmega16 هي نسخة متقدمة من فئة وحدة التحكم الدقيقة. يحتوي ATmega16 على ستة أنواع مختلفة من أوضاع السكون. هذه مفيدة جدًا لتوفير الطاقة عند تشغيلها. يحتوي على وحدة ذاكرة ضخمة كافية جدًا للقيام بالعديد من العمليات في وقت قصير ويمكننا القيام بمشاريع مع واجهة ATmega16 مثل ، واجهة وحدة GSM مع ATmega16 ، واجهة وحدة GPS مع ATmega16 ، واجهة وحدة Bluetooth مع ATmega16 ، يتفاعل مستشعر درجة الحرارة مع ATmega16 ووحدة Wi-Fi التي تتفاعل مع ATmega16 وغيرها الكثير.
