AVR / at-avr

ÊÒÖ-ÌÊ

AT89S8252

8-разрядный КМОП микроконтроллер с Flash ПЗУ

Отличительные особенности

•Совместимость с приборами семейства MCS-51TM

•Емкость перепрограммируемой Flash памяти: 8Кбайт

•Возможность внутрисистемного перепрограммирования и за грузки программы через последовательный SPI интерфейс, 1000 циклов стирание/запись

•Встроенное ЭСППЗУ емкостью 2 Кбайта, 100000 циклов стирание/зап ись

•Версии приборов с напряжением питания 5+20% В и 2,7+10% Â

•Полностью статический прибор - диапазон рабочих частот от 0 Гц до 24 МГц

•Рабочие частоты: 12 МГц при напряжении питания 2,7(10% В и 24 МГц принапряжении питания 5+20% В

•Трехуровневая блокировка памяти программ

•СОЗУ емкостью 256 байтов

•Удвоенный указатель данных

•32 программируемых линии ввода/вывода

•Òðè 16-разрядных таймера/счетчика событий

•Девять источников сигналов прерывания

•Программируемый последовательный канал UART

•Последовательный SPI интерфейс

•Программируемый сторожевой таймер

•Выход из стопового режима по прерыванию

•Пассивный (idle) и стоповый (power down) режимы

• Промышленный (-40°C...85°C) и коммерческий (0°C...70°C) диапазоны температур.

• 40-выводной корпус PDIP, 44-выводные корпуса TQFP и PQFP и 44-выводной носи тель кристалла PLCC

КМОП микроконтроллер AT89S8252, оснащенный Flash программируемым и стираемым ПЗУ, которое может быть загружено непосредстве нно в системе через последовательный SPI интерфейс, совместим по системе коман д и по выводам со стандартными приборами семейства 80C51. Микроконтроллер сод ержит 8 Кбайт Flash ПЗУ, 2 Кбайта ЭСППЗУ, 256 байтов ОЗУ, удвоенный указатель данных, 32 программируемых линии ввода/вывода, три 16-разрядных тайме ра/счетчика событий, полнодуплексный последовательный порт (UART), программируе мый сторожевой таймер, семь векторных двухуровневых прерываний, встроенные ген ератор и схему формирования тактовой последовательности.

Flash ПЗУ может загружаться по одному байту через последоват ельный SPI интерфейс. Содержимое Flash памяти программ может быть защищ ено от несанкционированной записи/считывания.

Микроконтроллер AT89S8252 ориентирован на использование в каче стве встроенного управляющего контроллера.

2 7

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

(MOSI) P 1.5 1 (MISO) P 1.6 2 (SCK) P 1.7 3 RST 4 (RXD) P 3.0 5 NC 6

(TXD) P 3.1 7

(INT0) P 3.2 8

(INT1) P 3.3 9 (T0) P 3.4 10 (T1) P 3.5 11

Корпус PQFP/TQFP

Корпус PDIP/Cerdip

(SS)

(T2 EX)

(T2)

(AD0)

(AD1)

(AD2)

(AD3)

P 1.4

P 1.3

P 1.2

P 1.1

P 1.0

NC

Vcc

P 0.0

P 0.1

P 0.2

P 0.3

44

43

42

41

40

39

38

37

36

35

34

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

P 3.6

P 3.7

XTAL2

XTAL1

GND

GND

P 2.0

P 2.1

P 2.2

P 2.3

P 2.4

(WR)

(RD)

(A8)

(A9)

(A10)

(A11)

(A12)

													(T2) P 1.0							1
										(T2 EX) P 1.1										2
																	P 1.2			3
																	P 1.3			4
																				5
													(SS) P 1.4
										(MOSI) P 1.5										6
33				P 0.4 (AD4) (MISO) P 1.6																7
32				P 0.5 (AD5)								(SCK) P 1.7								8
31				P 0.6 (AD6)														RST		9
30				P 0.7 (AD7)								(RXD) P 3.0								10
29				EA/VPP								(TXD) P 3.1								11
28				NC																12
												(INT0) P 3.2
27				ALE/PROG																13
												(INT1) P 3.3
26				PSEN									(T0) P 3.4							14
25				P 2.7 (A15)									(T1) P 3.5							15
24				P 2.6 (A14)																16
												(WR) P 3.6
23				P 2.5 (A13)																17
												(RD) P 3.7
																	XTAL2			18
																	XTAL1			19
																	GND			20
										P 1.4 (SS)		P 1.3				P 1.2		P 1.1 (T2 EX)	P 1.0 (T2)	NC	Vcc
								6				5			4			3	2	1	44
(MOSI) P 1.5								7
(MISO) P 1.6								8
(SCK) P 1.7								9
				RST				10
(RXD) P 3.0								11
				NC				12
	(TXD) P 3.1							13
								14
(INT0) P 3.2
								15
(INT1) P 3.3
	(T0) P 3.4							16
	(T1) P 3.5							17				19			20			21	22	23	24
								18
									P 3.6			P 3.7			XTAL2			XTAL1	GND	NC	P 2.0
									(WR)			(RD)									(A8)

43 P 0.0 (AD0)

(A9) P 2.1 25

42 P 0.1 (AD1)

(A10) P 2.2 26

41 P 0.2 (AD2)

(A11) P 2.3 27

40	Vcc

39	P 0.0 (AD0)
38	P 0.1 (AD1)
37	P 0.2 (AD2)
36	P 0.3 (AD3)
35	P 0.4 (AD4)
34	P 0.5 (AD5)
33	P 0.6 (AD6)
32	P 0.7 (AD7)
31	EA/VPP
30	ALE/PROG
29	PSEN
28	P 2.7 (A15)
27	P 2.6 (A14)
26	P 2.5 (A13)
25	P 2.4 (A12)
24	P 2.3 (A11)
23	P 2.2 (A10)
22	P 2.1 (A9)
21	P 2.0 (A8)
P 0.3 (AD3)
40
39	P 0.4 (AD4)
38	P 0.5 (AD5)
37	P 0.6 (AD6)
36	P 0.7 (AD7)
35	EA/VPP
34	NC
33	ALE/PROG
32	PSEN
31	P 2.7 (A15)
30	P 2.6 (A14)
29	P 2.5 (A13)
28
(A12) P 2.4

Корпус PLCC/LCC

2 8

ÊÒÖ-ÌÊ

Блок-схема микроконтроллера AT89S8252.

Ð 0.0 - Ð 0.7

Ð 2.0 - Ð 2.7

Vcc

ДРАЙВЕРЫ ПОРТА 0

ДРАЙВЕРЫ ПОРТА 2

GND

EEPROM

РЕГИСТР

ÎÇÓ

ЗАЩЕЛКИ

ЗАЩЕЛКИ

FLASH ÏÇÓ

АДРЕСАЦИИ ОЗУ

ПОРТА 0

ПОРТА 2

	РЕГИСТР			УКАЗАТЕЛЬ		РЕГИСТР
		АККУМУЛЯТОР				АДРЕСА
	Â			СТЕКА
						ПРОГРАММЫ
		РЕГИСТР ТМР2	РЕГИСТР ТМР1			БУФЕР
						ИНКРЕМЕНТЕР
		ÀËÓ				СЧЕТЧИКА
				БЛОК ПРЕРЫВАНИЙ,		КОМАНД
				ТАЙМЕРЫ И
				ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ		СЧЕТЧИК
		СЛОВО		ÏÎÐÒ
						КОМАНД
		СОСТОЯНИЯ
		ПРОГРАММЫ
PSEN	УПРАВЛЕНИЕ					РЕГИСТР-
ALE/PROG		РЕГИСТР
	И СИНХРО-					УКАЗАТЕЛЬ
EA/Vpp		КОМАНД
	НИЗАЦИЯ					ДАННЫХ
RST
		СТОРОЖЕВОЙ
		ТАЙМЕР
		ЗАЩЕЛКИ		ЗАЩЕЛКИ	SPI	ЛОГИКА
		ПОРТА 3		ПОРТА 1		ПРОГРАММИРОВАНИЯ
	ТАКТОВЫЙ
	ГЕНЕРАТОР
		ДРАЙВЕРЫ ПОРТА 3		ДРАЙВЕРЫ ПОРТА 1
		P3.0 - P3.7		P1.0 - P1.7

2 9

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

3 0

ÊÒÖ-ÌÊ

Высокопроизводительные 8-разрадные RISC микроконтроллеры семейства AT90S

Отличительные особенности

•Производительность, приближающаяся к 1 MIPS/МГц

•Усовершенствованная AVR RISC архитектура

•Раздельные шины памяти команд и данных, 32 регистра общего н азначения

•Flash ПЗУ программ, с возможностью внутрисистемного перепрог раммирования и загрузки через SPI последовательный канал, 1000 циклов стирани е/запись

•ЭСППЗУ данных, с возможностью внутрисистемной загрузки ч ерез SPI последовательный канал, 100000 циклов стирание/запись

•Блокировка режима программирования

•Встроенные аналоговый компаратор, сторожевой таймер, пор ты SPI и UART, таймеры/ счетчики

•Полностью статические приборы - работают при тактовой час тоте от 0 Гц до 20 МГц

•Диапазон напряжений питания от 2,7 В до 6,0 В

•Режимы энергосбережения: пассивный (idle) и стоповый (power down)

КМОП микроконтроллеры семейства AT90S выполнены по AVRÒÌ RISC архитектуре с раздельной памятью программ и данных и разд ельными шинами для памяти программ и данных (Гарвардская архитектура). AVR ядро объединяет мощную систему команд с 32 регистрами общего назначения и конвейе ром (в одном цикле одна команда выполняется а другая выбирается) выборки из памяти программ. Все 32 регистра напрямую связаны с АЛУ, что позволяет выполнять обращение к двум независимым регистрам и возвращать результат одной кома ндой, выполняемой в одном тактовом цикле. Шесть регистров могут использоваться как три 16-разрядных указателя адреса данных (кроме прибора AT90S1200). Выполняя команды за один тактовый цикл, прибор обеспечивает производительность, приближающуюся к 1 MIPS на МГц, что на порядок больше, чем у CISC микроконтроллеров. Архитектура эффективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы, н аписанные на экстремально плотных языках ассемблера.

Микроконтроллеры семейства оснащены встроенной загружа емой Flash памятью программ, обеспечивающей внутрисистемное перепрограмми рование с использованием интерфейса SPI или программирование внешними стандартными программаторами энергонезависимой памяти. Поскольку все команды 16-разряд ного или 32-разрядного формата, то Flash память программ имеет 16-разрядную организаци ю. В качестве памяти данных в микроконтроллерах семейства использует ся комбинация СОЗУ и ЭСППЗУ (у прибора AT90S1200 только ЭСППЗУ) в которых размещается также и пространство памяти ввода/вывода. Стек, предназначенный д ля хранения адресов возврата из подпрограмм и прерываний располагается в пам яти данных (у прибора AT90S1200 стек выполнен аппаратно). Ряд AVR микроконтроллеров имею т встроенный в арифметическую часть АЛУ перемножитель.

3 1

ATMEL							ÊÒÖ-ÌÊ
Основные характеристики микроконтроллеров семейства AT90S .
Òèï	Объем	Îúåì	Тактов.	Таймеры/	Другие отличия	Потребл. в	Корпуса
прибора		ЭСППЗУ	частота,	счетчики,		активном/	промышленного
	памяти	(ÑÎÇÓ)	ÌÃö	êîë-âî		пассивном	и коммерческого
	(организа-	памяти		õ		VCC=3Â, f=4	исполнений
	öèÿ), áèò	данных,		разряд-		ÌÃö, ìÀ
		áàéò		ность
AT90S1200	1 Ê	64x8	0...12	1x8	15 линий I/O,	2/0,5	20PDIP, 20SOIC,
	(512õ16)				аппаратный стек		20SSOP
AT90S2313	2 Ê	128x8	0...10	1x8, 1x16	15 линий I/O, ШИМ, UART	2,5/0,8	20PDIP, 20SOIC
	(1Êx16)	(128õ8)
AT90S2323	2 Ê	128x8	0...10	1x8	3 линии I/O	3,0/1,2	8PDIP, 8SOIC
	(1Êx16)	(128x8)
AT90S2343	2 Ê	128x8	0...10	1x8	5 линий I/O	3,0/1,2	8PDIP, 8SOIC
	(1Êx16)	(128x8)
AT90S4414	4Ê	256x8	0...8	1x8, 1x16	32 линии I/O, ШИМ, UART	3,5/1,0	40PDIP, 44PLCC
	(2Êx16)	(256x8)					44TQFP
AT90S4434	4Ê	256x8	0...8	2x8, 1x16	32 линии I/O, 3 ШИМ,	3,0/1,2	40PDIP, 44PLCC,
	(2Êx16)	(256õ8)			UART, 8x10 ÀÖÏ,		44TQFP
					аналог. компаратор
AT90S8535	8Ê	512x8	0...8	2x8, 1x16	32 линии I/O, 3 ШИМ,	3,0/1,2	40PDIP, 44PLCC,
	(4Êx16)	(512õ8)			UART, 8x10 ÀÖÏ,		44TQFP
					аналог. компаратор
AT90S8515	8Ê	256x8	0...8	1x8, 1x16	32 линии I/O, ШИМ, UART	3,5/1,0	40PDIP, 44PLCC
	(4Êx16)	(256x8)					44TQFP
AT mega103	128 Ê	4Êx8	0...6	3x16	40 линии I/O, 3 ШИМ,	3,0/1,2	64TQFP
	(64Êx16)	(4Êx8)			UART,8x10 ÀÖÏ,
					аналог. компаратор
AT mega603	64 Ê	2Êx8	0...6	3x16	40 линии I/O, 3 ШИМ,	3,0/1,2	64TQFP
	(32Êx16)	(4Êx8)			UART, 8x10 ÀÖÏ,
					аналог. компаратор

Все приборы семейства AT90S совместимы по исходным кодам и тактированию. Семейство обеспечено комплектом программ и системами отладки, включающими: макро-ассемблеры, отладчики/симуляторы прог рамм, внутрисхемные эмуляторы, и отладочные устройства.

Микроконтроллеры семейства AT90S поставляются в очищенном с остоянии - содержимое и Flash памяти программ и ЭСППЗУ данных находится в состоянии FF и готово к программированию..

Объединение на одном кристалле усовершенствованного 8-ра зрядного RISC ЦПУ с загружаемым Flash ПЗУ позволило фирме создать мощные ми кроконтроллеры, обеспечивающие высокую гибкость и экономичность в испол ьзовании приборов в качестве встраиваемых контроллеров.

3 2

ÊÒÖ-ÌÊ

AT90S1200

8-разрядный КМОП RISC микроконтроллер с загружаемым Flash ПЗУ

Отличительные особенности

•AVR RISC архитектура - архитектура высокой производительности и малого потребления

•89 команд, большинство которых выполняется за один машинны й цикл

•1 Кбайт Flash ПЗУ программ, с возможностью внутрисистемного перепрограммирования и загрузки через SPI последовательны й канал, 1000 циклов стирание/запись

•64 байта ЭСППЗУ данных, с возможностью внутрисистемной заг рузки через SPI последовательный канал, 100000 циклов стирание/запись

•32 x 8 бит регистра общего назначения

•15 программируемых линий ввода/вывода

•Единый 16-разрядный формат команд

•Диапазон напряжений питания от 2,7 В до 6,0 В

•Полностью статический прибор - работает при тактовой част оте от 0 Гц до 12 МГц

•Две группы по рабочей частоте: 4 МГц при Vсс=(2,7...6,0)В и 12 МГц при Vсс=(4,0...6,0)В

•Длительность командного цикла: 83,3 нс, при тактовой частоте 12 МГц

•8-разрядный таймер/счетчик с отдельным прескалером

•Один внешний и два внутренних источника сигнала прерыван ия

•Программируемый сторожевой таймер с собственным встрое нным генератором

•Встроенный аналоговый компаратор

•Режимы энергосбережения: пассивный (idle) и стоповый (power down)

•Блокировка режима программирования

•Возможность работы без внешних компонентов - от встроенно го RC тактового генератора

•	Промышленный (-40°C...85°C) и коммерческий (0°C...70°C) диапазоны температур
•	20-выводные корпуса PDIP, SOIC и SSOP

КМОП микроконтроллер AT90S1200 реализован по AVR RISC архитектуре (Гарвардская архитектура с раздельной памятью и раздельн ыми шинами для памяти программ и данных) и совместим по исходным кодам и тактированию с 8-разрядными микроконтроллерами семейства AVR (AT90SXXX). Выполняя команды за о дин тактовый цикл, прибор обеспечивает производительность, приближаю щуюся к 1 MIPS/МГц. AVR ядро объединяет мощную систему команд с 32 регистрами обще го назначения и конвейерное обращение к памяти программ. Архитектура эфф ективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы на языках ассем блера.

Микроконтроллер AT90S1200 содержит: 1 Кбайт загружаемого ПЗУ (512x16), 64 байта ЭСППЗУ, 15 линий ввода/вывода общего назначения, 32 рег истра общего назначения, 8-разрядный таймер/счетчик с прескалером, сист ему внутренних и внешних прерываний, программируемый сторожевой таймер с внутрен ним генератором, последовательный порт с интерфейсом SPI для внутрисистемн ой загрузки. Программно

3 3

ATMEL

ÊÒÖ-ÌÊ

управляются два режима энергосбережения. В пассивном режиме (idle) ЦПУ останавливается, но регистры, таймер/счетчик, сторожевой таймер и система прерываний остаются активными. В стоповом режиме (power down) останавливает ся тактовый генератор и, следовательно, останавливаются все функции п ока не поступит сигнал внешнего прерывания или аппаратного сброса, но сохраняет ся содержимое регистров. Встроенная загружаемая Flash память обеспечивает внутрисис темное перепрограммирование с использованием интерфейса SPI (в по следовательном низковольтовом режиме) или с использованием стандартных программаторов энергонезависимой памяти (в 12-вольтовом параллельном реж име).

Потребление прибора в активном режиме составляет 2 мА и в п ассивном режиме 0,5 мА (при VCC =3 В и f=4 МГц). В стоповом режиме, при работающе м сторожевом таймере, потребление не превышает 15 мкА.

Объединение на одном кристалле усовершенствованного 8-ра зрядного RISC ЦПУ с загружаемым Flash ПЗУ позволило фирме создать мощный ми кроконтроллер, обеспечивающий высокую гибкость и экономичность при исп ользовании прибора в качестве встраиваемого контроллера.

Идентификационные коды:

фирма-изготовитель (1E, по адресу 000), объем Flash памяти 1 Кбайт (90, п о адресу 001), тип прибора (01, по адресу 002) если по адресу 001 стоит 90.

Корпус PDIP/SOIC/SSOP

	RESET		1	20		Vcc
	PD0		2	19		PB7 (SCK)
	PD1		3	18		PB6 (MISO)
	XTAL2		4	17		PB5 (MOSI)
	XTAL1		5	16		PB4
(INT0) PD2			6	15		PB3
	PD3		7	14		PB2
(T0) PD4				13		PB1 (AIN1)
			8
	PD5		9	12		PB0 (AIN0)
	GND			11		PD6
			10

3 4

ÊÒÖ-ÌÊ
Блок-схема микроконтроллера AT90S1200.
						XTAL1	XTAL2
Vcc
				8-РАЗРЯДНАЯ ШИНА ДАННЫХ
GND					ВСТРОЕННЫЙ
						ГЕНЕРАТОР
					ГЕНЕРАТОР
СЧЕТЧИК			УКАЗАТЕЛЬ		СТОРОЖЕВОЙ	СИНХРОНИЗАЦИЯ		RESET
КОМАНД				СТЕКА	ТАЙМЕР	И УПРАВЛЕНИЕ
FLASH ПАМЯТЬ			АППАРАТНЫЙ		РЕГИСТР
ПРОГРАММ				ÑÒÅÊ	УПРАВЛЕНИЯ
РЕГИСТР					ТАЙМЕР/
КОМАНД					СЧЕТЧИК
				РЕГИСТРЫ
				ОБЩЕГО
			НАЗНАЧЕНИЯ
ДЕКОДЕР				Z	ÁËÎÊ
КОМАНД					ПРЕРЫВАНИЙ
ЛИНИИ					ЭСППЗУ
КОМАНД				ÀËÓ
					ДАННЫХ
				РЕГИСТР
			СОСТОЯНИЯ
ЛОГИКА			ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ
ПРОГРАММИРОВАНИЯ				SPI КАНАЛ
+ - АНАЛОГОВЫЙ КОМПАРАТОР		РЕГИСТР		РЕГИСТР НАПРАВЛ.	РЕГИСТР	РЕГИСТР НАПРАВЛ.
	ДАННЫХ ПОРТА В			ДАННЫХ ПОРТА В	ДАННЫХ ПОРТА D	ДАННЫХ ПОРТА D
		ДРАЙВЕРЫ ПОРТА В			ДРАЙВЕРЫ ПОРТА D
			PB0 - PB7		PD0 - PD7

3 5

ATMEL	ÊÒÖ-ÌÊ
	AT90S2313

8-разрядный КМОП RISC микроконтроллер с загружаемым Flash ПЗУ

Отличительные особенности

•AVR RISC архитектура - архитектура высокой производительности и малого потребления

•120 команд, большинство которых выполняется за один машинны й цикл

•2 Кбайта Flash ПЗУ программ, с возможностью внутрисистемного перепрограммирования и загрузки через SPI последовательны й канал, 1000 циклов стирание/запись

•128 байтов ЭСППЗУ данных, с возможностью внутрисистемной за грузки через SPI последовательный канал, 100000 циклов стирание/запись

•128 байтов встроенного СОЗУ

•32 x 8 бит регистра общего назначения

•15 программируемых линий ввода/вывода

•16-разрядный и 32-разрядный формат команд

•Диапазон напряжений питания от 2,7 В до 6,0 В

•Полностью статический прибор - работает при тактовой част оте от 0 Гц до 10 МГц

•Длительность командного цикла: 100 нс, при тактовой частоте 10 МГц

•8-разрядный и 16-разрядный (с режимами сравнения и захвата) т аймеры/счетчики с общим прескалером

•Функция ШИМ с 8, 9 или 10-разрядным разрешением

•Полный дуплексный UART

•Два внешних и восемь внутренних источников сигнала преры вания

•Программируемый сторожевой таймер с собственным встрое нным генератором

•Встроенный аналоговый компаратор

•Режимы энергосбережения: пассивный (idle) и стоповый (power down)

•Блокировка режима программирования

•	Промышленный (-40°C...85°C) и коммерческий (0°C...70°C) диапазоны температур
•	20-выводные корпуса PDIP, SOIC

КМОП микроконтроллер AT90S2313 реализован по AVR RISC архитектуре (Гарвардская архитектура с раздельной памятью и раздельн ыми шинами для памяти программ и данных) и совместим по исходным кодам и тактированию с 8-разрядными микроконтроллерами семейства AVR (AT90SXXX). Выполняя команды за один тактовый цикл, прибор обеспечивает производительность, приближаю щуюся к 1 MIPS/МГц. AVR ядро объединяет мощную систему команд с 32 восьмиразрядными регистрами общего назначения и конвейерное обращение к памяти программ. Шес ть из 32 регистров могут использоваться как три 16-разрядных регистра-указат еля при косвенной адресации пространства памяти. Выполнение относительных переходо в и команд вызова реализуется с прямой адресацией всех 2К адресного простра нства. Адреса периферийных функций содержатся в пространстве памяти в вода/вывода. Архитектура эффективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы на языках ассемблера.

3 6