ATmega328P on üks populaarsemaid DIY-sõbralikke mikrokontrollereid maailmas. See ühe kiibiga mikrokontroller on hea valik neile, kes tegelevad isetegemise elektroonikaga ja seda leidub Arduino Unose uusimas põlvkonnas (koos teiste mikrokontrolleriplaatidega). Kuid mida peate ATmega328P kohta teadma, enne kui saate oma Arduino kasutama hakata?
Mis on ATmega328P mikrokontroller?
Atmeli loodud ATmega328P on ühe kiibiga mikrokontroller, mis põhineb 8-bitisel RISC-protsessori tuumal. See väike mikrokontroller on väikese võimsusega ja taskukohane, mistõttu on see suurepärane valik erinevate rakenduste jaoks, sealhulgas DIY projektide jaoks, mida soovite teha.
ATmega328P kiip on olnud Arduino silmapaistva osana juba aastaid. Arduino Uno kasutab seda mikrokontrollerit koos Arduino Pro Mini ja Arduino Nano plaatidega. See muudab selle isetegemise elektroonikaruumis ülimalt levinud ja selle võimalustega tasub tutvuda, kui plaanid neid tahvleid kasutada.
Arduino lauad, mis kasutavad ATmega328P mikrokontrollerit
ATmega328P leidub Arduino Uno ja Arduino Nano mikrokontrolleri plaatidel, mis on kaks Arduino kõige populaarsemat toodet. Saate selle kiibi osta ka eraldiseisva tootena, kui soovite seda testida ilma mikrokontrolleri plaadita, kuigi see on alustamiseks keeruline viis. Selle kohta saate teada saamiseks kasutada meie käepärast juhendit erinevat tüüpi Arduino mikrokontrolleri plaadid.
ATmega328P andmelehe tehnilised andmed
ATmega328P-l on nii väikese kiibi jaoks üllatavalt tihe andmeleht. Enne mikrokontrolleri koodi kirjutamise alustamist tuleb meeles pidada mitmeid spetsifikatsioone. Oleme need jaotanud, et oleks lihtsam mõista selle kiibi piiranguid ja piiranguid. Alustame põhispetsifikatsioonidega, et anda teile aimu, kuidas ATmega328P kujuneb.
- PROTSESSOR: 8-bitine AVR maksimaalse kiirusega 20MHz
- Välkmälu: 32kB sisseehitatud välklamp
- SRAM: 2 kB
- EEPROM: 1 kB
- PIN-koodide arv: 28 või 32 (olenevalt pakendi tüübist)
- Mahtuvuslikud puutekanalid: 16
- Maksimaalsed I/O kontaktid: 23
- Välised katkestused: 2
Kõik need erinevad spetsifikatsioonid mängivad oma rolli, muutes ATmega328P nii hästi sobivaks arendusplaatidega nagu Arduino. Aga mida see tegelikult tähendab?
- PROTSESSOR: ATmega328P kiibil olev protsessor on 8-bitine AVR RISC-põhine protsessor. RISC tähistab "vähendatud käsukomplektiga arvutit" ja on teatud tüüpi protsessor, mis on loodud arvuti üksikute ülesannete lihtsustamiseks. Seevastu teie arvuti Inteli või AMD protsessor on tõenäoliselt CISC (kompleksse käsukomplektiga arvuti) protsessor.
- Välkmälu: Flash on püsimälu tüüp, mida kasutatakse püsivaks salvestamiseks. ATmega328P on varustatud vaid 32 kB välkmäluga, kuigi sellest piisab rohke koodi jaoks. Saate õppida lenduva ja püsimälu erinevused MUO veebisaidil.
- SRAM: SRAM tähistab "staatilist muutmälu". See mälu mängib sama rolli kui teie arvuti RAM, pakkudes ATmega328P kiibile ajutist mälu andmete ja muutujate salvestamiseks, kui see koodi läbib.
- EEPROM: See on teatud tüüpi baitidega kustutatav mälu, mida kasutatakse väikeste andmemahtude salvestamiseks. Erinevalt SRAM-ist on EEPROM püsimatu ja säilitab oma andmed, kui ATmega328P kiip ei ole toidetud.
ATmega328P Pinout diagramm
Ülaltoodud ATmega328P pinoutdiagramm näitab ATmega328P DIP-kiibi erinevaid kontakte ja Arduino Uno plaadi kontakte. See peaks andma teile hea ülevaate selle kiibi ja populaarse mikrokontrolleri plaadi koostoimimisest.
ATmega328P on mitmekülgne kiip, millel on mitmesuguseid rakendusi. Sellisena on selle kiibi jaoks saadaval mitmeid erinevaid pakendeid, kõik erineva kuju ja erinevat tüüpi pliiga. TQFP (quad-flat pakett), MLF/VQFN (mikro juhtraam või quad-flat no-leads) ja DIP (dual in-line pakett) on neist pakettidest kõige levinumad.
Ehtsad Arduino Uno plaadid kasutavad ATmega328P kiibi DIP varianti (teise nimega ATmega328P-PU) ja see tähendab, et kiipi saab eemaldada ja asendada (erinevalt ATmega328P-AU-st). Muud tüüpi Arduino plaadid kasutavad erinevaid ATmega kiipe neljatasandilise paketi tüüpi ja neid ei saa eemaldada.
ATmega328P ja Arduino Uno piirangud
Nagu iga mikrokontrolleri kiibi puhul, on ka ATmega328P-l teatud piirangud, mida tuleb enne sellega töötamist arvestada. Need piirangud kehtivad ka neid kiipe kasutavatele Arduino plaatidele.
Madal SRAM-i eelarve
ATmega328P kiibil on 2 kB SRAM-i ja see on enamiku projektide jaoks piisavalt. Neile, kes soovivad kasutada mitut teeki ja paljude muutujatega koodi, võib SRAM-i mälumaht kergesti otsa saada, mis võib põhjustada teie programmi ebaõnnestumise.
Arduino plaatidega töötavatel programmeerijatel on tänu C++ kasutamisele mäluhalduse üle suur kontroll. Teksti, pilte ja muid eelvalmistatud varasid saab salvestada välkmällu, et vabastada täiendavat mälu teie kasutatavate programmide jaoks, mis parandab teie SRAM-i eelarvet.
Piiratud töötlemisvõimsus
ATmega328P kiibil leiduv 20 Hz protsessor sobib suurepäraselt lihtsa koodi käitamiseks, kuid pakub keeruliste rakenduste jaoks piiratud töötlemisvõimsust. See tähendab, et see ei sobi selliste asjade jaoks nagu kõnetuvastus, sügavõpe või muud tavalised mikrokontrolleri toimingud.
Seda probleemi ei saa ATmega328P abil lahendada. Kui vajate rohkem võimsust, peate otsima oma ülesande jaoks sobivama mikrokontrolleri plaadi tahaksid esineda, kuid turul on palju võimalusi, et anda teile juurdepääs sellele, mida vajate.
ATmega328P ja Arduino Uno eelised
Lisaks ATmega328P piirangutele on sellise kiibi kasutamisel ka eeliseid. Need kaaluvad sageli üles mikrokontrolleri piirangud lihtsate projektide jaoks, eriti kui olete mikrokontrolleritega töötamine uus.
- Taskukohasus: ATmega328P kiip on taskukohane ja hõlpsasti leitav, mistõttu sobib see ideaalselt odavate isetegemisprojektide jaoks. Tänu selle kiibi suurele väärtusele on Arduino Uno ka väga soodne plaat.
- Kasutuslihtsus: Tarbijaid silmas pidades on ATmega328P teiste mikrokontrolleri kiipidega võrreldes lihtne kasutada, mistõttu on see ideaalne neile, kes alustavad oma isetegemise projektidega.
- Eraldiseisev kiip: ATmega328P kiipi saab kasutada eraldi või koos mikrokontrolleri plaadiga nagu Arduino Uno.
ATmega328P ja Arduino Uno tundmaõppimine
Veebis on palju ressursse, mis on loodud selleks, et aidata teil alustada Arduino Uno ja selle kasutatava ATmega328P-ga. Enne järgmise mikrokontrolleri projektiga alustamist tasub kulutada aega selle riistvara tundmaõppimisele, et anda endale aimu piirangutest ja väljakutsetest, millega sellel teel kokku puutute.
