میکروکنترلرهای AVR XMEGA

میلاد جهاندیده مطالب آموزشی AVR

معرفی میکروکنترلرهای AVR XMEGA ، خانواده XMEGA نسل دوم از میکروکنترلرهای با مصرف توان پایین (پیکو پاور تکنولوژی) با قابلیت ها و کارائی بسیار بالاتر نسبت به سری قبلی میکروکنترلرهای AVR می باشند و فابلیت پر دازش داده هم بصورت 8 بیتی و هم بصورت 16 بیتی را فراهم می نمایند. همچنین از نظر معماری و ساختار تراشه این سری میکروکنترلرها مشابه خانواده قبلی میکروکنترلرهای AVR میباشند.

در سری ATXMEGA سرعت تراشه نسبت به نسل قبلی خانواده میکروکنترلرهای AVR افزایش یافته (32 میلیون دستورالعمل در ثانیه در فرکانس 32 مگاهرتز) و ولتاز تغذیه میکروکنترلر تا 1.6 ولت کاهش یافته است. همچنین این خانواده دارای رنج مناسبی از حافظه قابل برنامه ریزی(16 تا 384 کیلوبایت) و به صورت پکیج های 44 تا 100 پین در دسترس می باشند.

ویژگی های جدید AVR XMEGA

– DMA channels
– Event System channels
– Crypto engine for AES and DES
– Real-Time Clock
– Brown-out Detector
– Watch-dog Timer
– Internal RC

كاهش ولتاژ تغذيه ميكرو تا 1.6ولت و در نتيجه كاهش چشمگير توان مصرفي امكان طراحي سيستمهاي قابل حمل و بي سيم را با قابليت افزايش طول مفيد باطري و ايجاد كارايي بسيار بالا فراهم نموده است.
وجود يك DMA Controllerچهار كاناله در خانواده جديد XMEGAهمچون كامپيوترها امكان انتقال ديتا بين حافظه ميكرو و ابزارهاي جانبي وبالعكس را مستقل از CPUفراهم مي نمايد اين امكان باعث افزايش سرعت انتقال داده و همچنين افزايش چشمگير كارايي CPUميشود.
وجود يك مبدل 12بيتي با دقت بالا (up to 2 Msps ) جهت تبديل ديتاي آنالوگ به ديجيتال و همچنين اضـافه شـدن مبـدل ديجيتال به آنالوگ 12بيتي با دقت( up to 1 Msps) جهت توليد موج ديجيتال به آنـالوگ بـر روي تراشـه هـاي خـانوادهXMEGA AVR امكانات بسيار مناسبي را جهت طراحي با اين خانواده از ميكروکنترلرها فراهم آورده است.
همانند سيستم عصبي انسان در برابرتحركات خارجي به صورت غير ارادي ، ابداع Event System در خانواده XMEGA باعث برقراري ارتباط بين وسائل جانبي و ميكروکنترلر مستقل از دخالت CPU يا DMA مي شود . وجود يك شبكه ارتباطي مستقل Event Routing Network امكان برقراري ارتباط مستقيم بين مبدل آنالوگ به ديجيتال ADCs و مبدل ديجيتال به آنالوگ ، مقايسه كننده آنالوگ و تايمرها و شمارنده ها و… را ايجاد مي كند.
خانواده XMEGA از نظر دستورالعمل هاي مربوط به برنامه نويسي مطابقت كامل با سري قبل ميكروهاي AVRدارند. بعلاوه اين خانواده از لحاظ كد نويسي برنامه مرجع و هم كد باينري( و هم از لحاظ سخت افزاري )تعداد پايه ها پكيج وابزارهاي جانبي با سريهاي قبلي ميكروهاي AVRسازگار هستند و تمام برنامه ها وابزارهاي مربوط به برنامه نويسي برنامه ريزي برد اموزشي و … شبيه سري قبل ميكروهاي AVRمي باشند .

مطلب پیشنهادی: آموزش میکروکنترلرهای AVR [فیلم های آموزشی AVR فصل دوم]

امکانات میکروکنترلرهای AVR XMEGA :

• Atmel AVR CPU
• DMAC - Direct memory access controller
• Event system
• System clock and clock options
• Power management and sleep modes
• System control and reset
• Battery backup system
• WDT - Watchdog timer
• Interrupts and programmable multilevel interrupt controller
• PORT - I/O ports
• TC - 16-bit timer/counters
• AWeX - Advanced waveform extension
• Hi-Res - High resolution extension
• RTC - Real-time counter
• RTC32 - 32-bit real-time counter
• TWI - Two-wire serial interface
• SPI - Serial peripheral interface
• USART - Universal synchronous and asynchronous serial receiver and transmitter
• IRCOM - Infrared communication module
• AES and DES cryptographic engine
• EBI - External bus interface
• ADC - Analog-to-digital converter
• DAC - Digital-to-analog converter
• AC - Analog comparator
• IEEE 1149.1 JTAG interface
• PDI - Program and debug inter

کاربرد های میکروکنترلرهای AVR XMEGA

خانواده XMEGA با امکانات جانبی بسیار بالا شرایط مناسبی را جهت طراحی سیستم های کنترلی و ابزار دقیق ، منابع تغذیه ، سیستم های بی سیم و تحت شبکه ، سیستم های اپتیکال ، کنترل دور موتور ، کنترل توان ، سیستم های اندازه گیری و… با حداقل قطعات جانبی فراهم می نمایند.