المتحكم Atmega16

لمحة عامة عن المتحكمات :

تعتبر شركة Atmel من الشركات الرائدة قي إنتاج المتحكمات الصغرية حيث قامت بإنتاج عدة عوائل من المتحكمات منها عائلة AVR التي تحتوي على ثلاثة أصناف من المتحكمات هي : متحكمات Tiny ، متحكمات Mega ، و متحكمات للاستخدامات الخاصة وحديثا اصدرت Xmega .
تتميز متحكمات AVR من نوع mega بقدراتها العالية والتي أصبحت تضاهي تماماً الأنواع الأخرى من المتحكمات.

المتحكم Atmega 16 :
ينتمي المتحكم Atmega16 إلى شركة Atmel عائلة AVR نوع Mega
معاني Atemga 16

At : Atmel

mega : mega "family"

16 : 16 KB memory

ميزات المتحكم Atmega16 :
1. أداء عالٍ مع استهلاك منخفض للطاقة .
2. بنية RISC عالية الأداء و التي تؤمن :

• تنفيذ واحدة من 131 تعليمة خلال دورة ساعة واحدة .
• 32 سجل عمل عام سعة 8 بت ( وهي السجلات المستخدمة لتناقل البيانات آنياً أثناء تطبيق البرنامج ) .
• سرعة في تنفيذ التعليمات تصل إلى مليون تعليمة في الثانية في حال كان تردد العمل 1ميغاهرتز ( وتقبل تردد عمل حتى 8 ميغاهرتز).

3. الذواكر غير الطيارة Non Volatile (وهي الذاواكر التي لا تفقد بياناتها بانقطاع التيار).

• ذاكرة البرنامج بسعة 16 كيلوبايت قابلة لإعادة البرمجة , قابلة للمحو والكتابة لعدد من المرات يصل إلى 10000 دورة ( محو / كتابة ) .
• ذاكرة EEPROM بسعة 512 بايت ( 100000 دورة محو / كتابة )
• ذاكرة SRAM داخلية بسعة 1 كيلوبايت .
• إمكانية إقفال برمجية وذلك لحماية البرنامج المحمل على المتحكم .

4. واجهة JTAG ( موافقة لمعايير IEEE std. 1149.1 ) وهي الواجهة التي يمكن من خلالها التخاطب مع المتحكم أثناء عمله بشكل مباشر وتصحيح أعطاله بعمليات debug فورية وآلية وتتضمن :

•  فحوصات كلية للبرنامج وعمليات مقارنة للنتائج وتصحيحها وفقاً للحاجة .
•  إمكانية إعادة برمجة خارجية لذاكرة البرنامج وذاكرة EEPROM وبتات الحماية والقفل .

ميزات الطرفيات :

• عدادان/مؤقتان ( Timer / Counter ) بسعة 8 بت .
• عداد/مؤقت بسعة 16 بت .
• عداد زمن حقيقي مع مهتز خاص به .
• 4 قنوات PWM .
• 8 قنوات للمبدل التمثيلي الرقمي ADC .
• وصلتين تسلسليتين سلكيتين موجهتين .
• واجهة اتصالات تسلسلية SPI للتخاطب مع متحكمات أخرى .
• واجهة اتصالات تسلسلية USART للتخاطب مع الحاسوب .
• مؤقت مراقبة قابل للبرمجة مع مهتز خاص به متوضع على الرقاقة .
• مقارن تمثيلي .

ميزات خاصة بالمتحكم :

•  قابلية لإعادة الضبط Reset أثناء وقت التشغيل وأنماط حماية للعمل قابلة للبرمجة .
•  هزاز ( مقاومة – مكثفة ) داخلي معاير .
•  مصادر مقاطعة داخلية وخارجية .
•  ستة أنماط لحفظ الطاقة .

بوابات الدخل / الخرج :

• 32 خط ( 8*4 بوابات ) دخل / خرج قابل للبرمجة . 
• 40 رجلاً PIN موزعة في بنية من النمط PDIP . 
• جهد التغذية : 

2.7 – 5.5 للنوع Atmega16(L) .
4.5 – 5.5 للنوع Atmega16 .

• تردد العمل : 

0 – 8 ميغاهرتز للنوع Atmega16(L) .
0 – 16 ميغاهرتز للنوع Atmega16 .

 استهلاك الطاقة عند تردد العمل 1 ميغاهرتز , الجهد 3 فولت للنوع Atmega16(L) :

• في حالة العمل : 1.1 ميلي آمبير .
• في نمط السبات : 0.35 ميلي آمبير .
• في نمط حفظ الطاقة : أقل من 1 ميكرو آمبير .

البنية الخارجية :
يمتلك المتحكمAtmega16 (40) مغرزاً (pins مرقمة و قد وضعت عليها المسميات ، أما ما بين قوسين فهي الوظيفة الأخرى، ويدل نصف الدائرة المفرغ على الجهة الأمامية للمتحكم وهو ظاهر على الصورة اليسرى ، أما توزيع الاطراف فهو كالتالي :

• البوابةA (Port A) : تتألف من المخارج (PA0….PA7) .
• البوابةB (Port B) : تتألف من المخارج (PB0….PB7) .
• البوابة (Port C) C : تتألف من المخارج (PC0….PC7) .
• البوابةD (Port D): تتألف من المخارج (PD0….PD7) .
• RESET : مدخل إعادة التشغيل .
• VCC : مدخل التغذية (4.5 - 5.5)فولت من أجل Atmega16 و (2.7 – 5.5) فولت من أجل Atmega16(L).
• GND : الأرضي .
• XTAL1 : مدخل الكريستالة الخارجية .
• XTAL2 : خرج الكريستالة الخارجية

المتحكمات الدقيقة او Microcontroller