Розробка апаратної частини системи керування

Короткий опис мікроконтролера

Мікроконтролер AT90PWM3.

8-розр. мікроконтролер з внутрішньо системною-програмованою флеш-пам'яттю розміром 8 кбайт.

Особливості:

Високопродуктивний, економічний 8-розр. AVR-мікроконтролер Удосконалена RISC-архітектура;

• — великий набір інструкцій більшість яких виконуються за один машинний цикл;
• — 32×8 робочих регістрів загального призначення;
• — повністю статична робота;
• — продуктивність до 1 млн. операцій в сек. на кожен мгц тактовою частоти;
• — вбудоване двутактний множильний пристрій енергонезалежні пам’ять програм і даних;
• — 8 кбайт внутрішньосистемної-програмованої флеш-пам'яті програм;
• — зносостійкість: 10 тис. циклів запису / стирання;
• — опціональний завантажувальний сектор з роздільними бітами захисту;

Внутрішньосистемні програмування за допомогою програми в завантажувальному секторі.

Підтримка читання під час запису.

• — 512 байт внутрішньо системної-програмованого EEPROM зносостійкість: 100 тис. циклів запису / стирання;
• — 512 байт внутрішнього статичного озу;
• — програмована захист флеш-пам'яті програм і EEPROM;

Вбудований налагоджувальний інтерфейс (debugWIRE).

Периферійні пристрої;

— два чи три 12-розр. високошвидкісних PSC-контролера (контролер силового каскаду) з 4-розр. розширенням роздільної здатності;

Інвертовані ШІМ-виходи з гнучкою настройкою паузи не перекритих.

Регульований коефіцієнт заповнення ШІМ-імпульсів і регульована частота.

Одночасне оновлення всіх ШІМ-регістрів.

Функція автоматичного зупину, якщо потрібно керувати по подіях PFC.

Ширина кроку не більше 25 Гц при вихідний частоті 150 кГц.

PSC2 з чотирма виводами і вихідною матрицею:

• — один 8-розр. таймер-лічильник загального призначення з окремим предделителя і режимом захоплення;
• — один 16-розр. таймер-лічильник загального призначення з окремим предделителя, режимом порівняння та режимом захоплення;
• — програмований послідовний УСАПП;

Режим стандартного УАПП.

Біфазний 16/17-разр. режим для DALI-зв'язку:

• — провідний / підлеглий послідовний інтерфейс SPI;
• — 10-розр. АЦП;

До 11 несиметричних каналів і 2 диференціальних каналу АЦП.

Програмоване посилення (5x, 10x, 20x, 40x) на диференціальних каналах.

Внутрішнє опорна напруга:

• — 10-розр. ЦАП;
• — два чи три аналогових компаратора з резисторной матрицею для підстроювання порогового напруги;
• — 4 зовнішніх переривання;
• — Програмований сторожовий таймер з окремим вбудованим генератором;

Спеціальні функції мікроконтролера:

• — економічні режими: холостий хід (Idle), зниження шумів (Noise Reduction) і знижена потужність (Power Down);
• — вбудована схема скидання при подачі живлення і програмований супервізор живлення;
• — масив прапорів у побітно програмованому просторі вводу-виводу (4 байти);
• — внутрішньо програмування через порт SPI;
• — внутрішній калібрований RC-генератор (8 МГц);
• — вбудована схема ФАПЧ для високошвидкісної ШІМ (32 МГц, 64 МГц) і тактування ЦПУ (16 МГц);

Робоча напруга: 2.7 … 5.5 В.

Розширений температурний діапазон: -40 ° C … +105 ° C.

AT90PWM2 / 3 — економічний 8-розр. КМОП мікроконтролер, виконаний за AVR RISC-архітектурі. За рахунок виконання більшості інструкцій за один машинний цикл мікроконтролери AT90PWM 3 досягають продуктивності 1млн. оп. в сек. при тактування частотою 1МГц, що дозволяє розробнику оптимізувати споживану потужність і швидкість.

Ядро AVR комбінує багатий набір інструкцій з 32 регістрами загального призначення, які безпосередньо підключені до арифметико-логічного пристрою (АЛП). Це дозволяє здійснювати доступ при виконанні інструкції відразу до двох регістрів і виконати її за один машинний цикл. Результуюча архітектура володіє вищою ефективністю, забезпечуючи продуктивність в більш ніж 10 разів вище в порівнянні з традиційними CISC-мікроконтролерами.

AT90PWM3 містить такі елементи: 8 кбайт внутрішньо системної-програмованої флеш-пам'яті з підтримкою можливості читання під час запису, 512 байт ЕСППЗУ, 512 байт статичного ОЗУ, 53 лінії вводу-виводу загального призначення, 32 робочих регістра загального призначення, три контролера силового каскаду (PSC), два гнучких таймера-лічильника з режимами порівняння і ШИМ, один УСАПП з режимом DALI (інтерфейс управління освітленням з цифровою адресацією), 11-канальний АЦП з двома диференціальними вхідними каскадами і програмованим посиленням, 10-розр. ЦАП, програмований сторожовий таймер з внутрішнім генератором, послідовний порт SPI, вбудована отладочная система і чотири програмно настроюваних економічних режиму.

У режимі холостого ходу (Idle) зупиняється ЦПУ при цьому продовжують роботу статичне ОЗУ, таймери-лічильники, порт SPI і система переривань. У режимі зниженої потужності (Power-down) зберігається вміст регістрів, відключаються всі вбудовані функції до наступного переривання або апаратного скидання. У режимі зниження шумів АЦП (ADC Noise Reduction) зупиняється ЦПУ і всі модулі введення-виведення, крім АЦП, за рахунок чого досягається зниження цифрових шумів під час перетворення АЦП. У черговому режимі (Standby) працює кварцовий генератор, а інша частина мікроконтролера діє. Цим досягається мінімальний час відновлення роботи мікроконтролера зі збереженням низького рівня споживання.

Мікроконтролер випускається за високовольтної технології високощільної незалежної пам’яті. Вбудована флеш-пам'ять може бути перепрограмовано внутрішньо системної через послідовний інтерфейс SPI за допомогою недорогого програматора або за допомогою програми в завантажувальному секторі (самопрограмування).

Програма в завантажувальному секторі може виконуватися під час програмування сектора прикладної програми. Цим досягається підтримка читання під час запису. За рахунок поєднання 8-розр. RISC ЦПУ з внутрішньосистемного, самопрограмміруемой флеш-пам'яттю в одному кристалі, AT90PWM3 є потужним микроконтролером, який привносить високу гнучкість і низьку вартість під вбудовані пристрої управління.

AT90PWM3 підтримується повним набором апаратних і програмних налагоджувальних засобів, в т. ч. Сі-компілятори, Асемблер, програмні отладчики / симулятори, внутрісхемний емулятори та оціночні набори.