실험 7 예비(avr마이크로컨트롤러)

소개글

실험 7 예비(avr마이크로컨트롤러)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러
● 마이크로프로세서
●마이크로컴퓨터
● 마이크로컨트롤러
● 마이크로컨트롤러의 구성
◑ CPU(중앙처리장치)
◑ 메모리; ROM과 RAM
● 마이크로컨트롤러의 종류
◑ 비트수에 의한 분류
● 마이크로컨트롤러의 특징
● 마이크로컨트롤러의 응용분야
● AVR(Advanced Virtual RISC)
● AVR의 특징
● AVR 컨트롤러의 종류
◑ Tiny 계열
◑ Mega 계열
◑ AT90 계열
● AVR 마이크로콘트롤러 패키지
● ATmega128 마이크로컨트롤러
● ATmega128 특징
● ATmega128 외부구조

본문내용

.
- 핀수가 큰 패키지중에는 외부 메모리로 접근할 수 있는 버스가 있고 내부 프로그램 메모리가 큰 패키지도 있어서 C 언어와 같은 고급언어로 프로그램하여 사용할 수 있다.
- 저가의 간단한 기능을 위한 ATtiny 패밀리와 뒤에 설명하는 복잡한 기능을 위한 ATmega 패밀리와는 달리 확실한 목표 시장을 가지고 있지 않아서 현재는 거의 단종되고 일부 분야에서 사용되고 있는 상황
- 내부 프로그램 메모리(플래시 메모리 : 1~8K 바이트), 내부 데이터 메모리(EEPROM : 64~512바이트, SRAM : 128~51바이트), 아날로그/디지털 변환기, 아날로그 비교기, 직렬통신용 USART, 8비트 및 16비트 타이머/카운터, 워치독 타이머, 펄스폭 변조 파형 발생기, 내부 RC 발진기, 인터럽트 처리기, 컴퓨터에서 프로그램을 다운로드하여 저장할 수 있는 ISP 기능을 가지고 있다.
● AVR 마이크로콘트롤러 패키지
◑ PDIP / SOIC/ SSOP
- PDIP 패키지는 현재까지 널리 사용되고 있는 패키지 형태
- ATtiny, AT90 및 ATmega 패밀리에서 8핀, 20핀, 28핀 및 40핀의 형태로 제작
- SOIC 패키지는 ATtiny, AT90패밀리에서 8핀 및 20핀의 형태로 제작
- SSOP 패키지는 AT90 패밀리에서 20핀의 형태로 제작
◑ PLCC
- PLCC 패키지는 AT90 및 ATmega 패밀리에서 44핀의 형태로 제작
◑ TQFP / MLF
- TQFP 패키지는 ATtiny, AT90 및 ATmega 패밀리에서 32핀, 44핀 및 64핀의 형태로 제작
- MLF 패키지는 ATtiny 및 ATmega 패밀리에서 32핀, 44핀 및 64핀의 형태로 제작
● ATmega128 마이크로컨트롤러
- Atmel사의 8-bit 마이크로컨트롤러
- 가장 많이 쓰이는 AVR 시리즈
- 고기능의 AVR Mega 시리즈 중에서도 가장 고성능 대용량의 마이크로컨트롤러임.
● ATmega128 특징
- 8비트 RISC 구조로 명령어가 간단하며 동작 속도가 빠르고 16MHz로 동작
→1MHz당 약 1MIPS의 성능
- 향상된 RISC 구조
→ 133개의 강력한 명령어들이 대부분 단일 클럭으로 실행
→ 32 X 8 범용 동작 레지스터 + 주변 콘트롤 레지스터로 구성
→ 완전 정적 동작
→ 16MHz 환경에서 16 MIPS 이상의 성능
→ 2 사이클 곱셈기를 칩에 내장
- 비휘발성 프로그램과 데이터 메모리
→ 128K Byte In-System 프로그램 플래쉬 메모리
→ (내구성 : 최대 10,000번 쓰고 지울 수 있다.)
→ 독립 락 비트를 지원하는 옵션 부트 코드 섹션
→ 칩에 내장된 부트 프로그램으로 In-System 프로그래밍 가능
→ 읽고 쓰는 동작을 동시에 수행가능
→ (내구성 : 최대 100,000번 쓰고 지울 수 있다.)
→ 최대 64K Byte 이상의 외부 메모리 영역을 갖는다.
→ 소프트웨어의 보안을 위한 프로그램방식의 락을 설정할 수 있다.
→ In-System 프로그램을 위한 SPI 인터페이스방식을 지원
- JTAG (IEEE std. 1149.1 호환) 인터페이스 제공
→ JTAG 표준에 근거한 Boundary-scan 제공
→ 방대한 칩 내장형 디버그 제공
→ JTAG 인터페이스로 플래쉬, EEPROM, 퓨즈와 락 비트를 프로그래밍 가능
- 주변 사양
→ 두개의 8-bit Timer/Counters 와 독립된 프리스케일러, 비교모드 제공
→ 두개의 확장된 16bit Timer/Counters 와 독립된 프리스케일러, 비교모드, 캡쳐모드 제공
→ 실시간 Counter 와 독립된 발진기 제공
→ 두개의 8-bit PWM 채널
→ 6 개의 PWM 채널과 2에서 16Bits 사이의 프로그램가능한 해상도 지원
→ 비교기 출력
→ 8 채널, 10bit ADC
→ 8 Single-ended 채널
→ 7 독립 채널
→ 2 독립채널과 프로그램 가능한 1x, 10x, 200x 의 Gain
→ Byte 지향의 두선 직렬 인터페이스 제공
→ 두개의 프로그램가능한 직렬 USART 제공
→ 마스터/슬레이브 SPI 직렬 인터페이스
→ 프로그램 가능한 Watchdog Timer 와 칩 내장형 발진기
→ 칩 내장형 아날로그 비교기
- 파워온 리셋 과 프로그램가능한 Brown-out 감지기
- 내부 조율 RC 발진기
- 내부와 외부의 인터럽트 입력기
- 6가지 슬립모드
- 아이들, ADC 노이즈 감쇄기, 저전원, 무전원, 대기상태, 연장 대기상태
- 53개의 프로그램 가능한 I/O 라인
- 동작 전원
→ ATmega128L : 2.7V ~ 5.5V
→ ATmega128 : 4.5V ~ 5.5V
- 동작 속도
→ ATmega128L : 0 ~ 8MHz
→ ATmega128 : 0 ~ 16MHz
● ATmega128 외부구조
- VCC(21,52) : 마이크로프로세서가 동작하도록 전원 공급
- GND(22,53,63) : 신호의 접지 핀으로 사용
- XTAL1, XTAL2(23,24) : 수정 발진기의 입/출력 핀으로서 크리스탈이나 오실레이터를 접속
- RESET(20) : 리셋 입력 핀으로서 50ns 이상의 Low level 입력이 지속되면 리셋이 발생
- PORT A/B/C/D/E : 반이중 I/O 포트로 내부 풀업저항된 8비트/양방향/병렬/범용 포트
: DDR(X), PORT(X), PIN(X) 의 레지스터를 이용해 제어
- PORT F : 반이중 I/O 포트로 내부 풀업저항된 8비트/양방향/병렬/범용 포트
: A/D 컨버터의 입력포트로도 사용
- PORT G : 반이중 I/O 포트로 내부 풀업저항된 5비트/양방향/병렬/범용 포트
- AVCC(64) : A/D 컨버터 및 포트 F의 전원(ADC를 이용하지 않더라도 외부적으로 VCC에 연결되어야 한다.)
- AGND(63) : AVCC에 대한 전원 접지(반드시 GND와 접속할 것)
- AREF(62) : A/D 컨버터의 기준전압
- PEN(1) : SPI 활성화를 시키는 프로그래밍 인에이블 핀으로서 파워 온 리셋시 LOW로 유지함으로서 SPI 활성화 상태가 된다. 일반적인 동작모드에서는 사용하지 않는다.

키워드

전기공학실험,   avr,   마이크로컨트롤러,   마이크로프로세서,   마이크로컴퓨터