Qual é a melhor maneira de aprender microcontroladores avr

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Qual é a melhor maneira de aprender microcontroladores avr

A tecnologia começou com a conversão de recursos naturais em diferentes ferramentas para uma vida mais fácil e luxuosa. Com o advento dos microprocessadores e microcontroladores uma sociedade moderna se transformou e vai avançando dia a dia. De acordo com a lei de Moore:

“O número de transistores em um circuito integrado denso dobra aproximadamente a cada dois anos.”

Desde o primeiro microprocessador de 4 bits 4004 até a nanotecnologia, centenas de microcontroladores estão sendo desenvolvidos para atender aos requisitos do usuário. O termo microcontrolador refere-se a um minicomputador integrado em um pequeno chip com processador, memória e periféricos de entrada/saída programáveis. A principal função do microcontrolador é fornecer um controle digital sobre qualquer tipo de sistema (elétrico, mecânico ou automotivo), diferentes dispositivos, plantas industriais e a maioria dos aparelhos e aparelhos eletrônicos.

Microcontroladores avr sendo avançados e sofisticados O microcontrolador foi desenvolvido pela ATMEL em 1996, sua arquitetura foi concebida pela primeira vez por dois estudantes Alf-Egil Bogen e Vegard Wollan no instituto norueguês de tecnologia é por isso que o termo avr micrcontrollers significa Alf-Egil Bogen e Vegard Wollan’s RICS (computação do conjunto de instruções reduzido) microcontrolador. AVR é ​​o primeiro chip de memória flash que vem em chips integrados de 8 bits, 16 bits, 32 bits ou 64 bits.

Vamos falar sobre o chip microcontrolador avr de 8 bits popularmente conhecido como Atmega16. O AVR Atmega16 é um chip integrado de baixo consumo de energia, eficiente e de alto desempenho composto por uma arquitetura RISC avançada. Ele pode interpretar 6 milhões de instruções por segundo (MIPS). O AVR Atmega16 consiste em 16K Bytes de memória flash autoprogramável, 1K Byte de SRAM interna e 512K Bytes de EEPROM. Além disso, é composto por interface JTAG, comparador analógico, ADC de 10 bits, interface TWI, dois temporizadores/contadores de 8 bits e um de 16 bits, linhas de entrada/saída programáveis, canais seriais USART e PWM. O AVR Atmega16 também fornece trava de segurança para software via programação. Consiste em 40 pinos nos quais 32 pinos são pinos de entrada/saída na forma de quatro portas; PORTA, PORTB, PORTC & PORTD e outros são pinos de alimentação de tensão, terra, referência analógica, cristal e reset. Cada porta fornece interface de E/S bidirecional, composta por 8 pinos em que cada pino tem 8 bits de largura.

O pino RESET é um pino ativo baixo que se ativa quando uma baixa tensão (0 volts) é aplicada; ele faz com que o microcontrolador avr inicie de seu modo/estado padrão (inicial). Quase todos os sinais do ambiente de forma são sinais analógicos, mas os microcontroladores entendem apenas a linguagem digital, é por isso que a conversão analógica para digital é usada, composta por pinos de A0 a A7, também conhecidos como pinos ADC. O pino AREF é um pino de referência analógico usado para ADC e o pino VACC é uma fonte de tensão também usada para ADC.

Existem dois pinos de terra (GND) usados ​​para fornecer terra ao microcontrolador AVR. VCC é a principal fonte de AVR Atmega16 que é de 5 volts DC.

A frequência de operação do AVR Atmega16 é de 16MHz, para isso um oscilador de cristal externo de 16MHz é conectado aos pinos XTAL1 e XTAL2 junto com capacitores de 22pF, onde XTAL1 é usado para fornecer entrada para o clock inversor oscilador e circuito de operação do relógio interno enquanto XTAL2 é a saída do amplificador oscilador inversor.

Como o AVR Atmega16 é um microcontrolador de chip pequeno, é por isso que, para o processamento inteligente e para fornecer várias funções dentro de um chip pequeno, a maioria de seus pinos é multiplexada, o que significa que um único pino pode executar duas ou mais funções. PC0/SCL e PC1/SDA são multiplexados para fornecer interface TWI e E/S. Da mesma forma, PC2/TCK, PC3/TMS, PC4/TDO e PC5/TDI são multiplexados para fornecer interface JTAG, quando a interface JTAG está habilitada. Para a interface de comunicação serial PD0/RXD & PD1/TXD os pinos são multiplexados e para sinais PWM são usados ​​PD4/OC1B & PD5/OC1A. Para interrupções externas são usados ​​pinos multiplexados PD2/INT0 e PD3/INT1, similarmente PC6/TOCS1 e PC7/TOCS2 são pinos osciladores de tempo e todos os pinos de PORTA são multiplexados com pinos ADC. O microcontrolador AVR pode ser facilmente usado para interface LCD e quase qualquer tipo de sensor ou transdutores. No que diz respeito à programação de microcontroladores AVR, a maneira mais simples é usar o AVR STUDIO que é um ambiente de desenvolvimento integrado da ATMEL para desenvolver diferentes aplicações conforme os requisitos.

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