128K バイトのインシステム プログラマブル フラッシュを備えた 8 ビット マイクロコントローラ ATMEGA128-16AU

128K バイトのインシステム プログラマブル フラッシュを備えた 8 ビット マイクロコントローラー

ATメガ128

ATメガ128L

特徴

• 高性能、低消費電力の AVR® 8 ビット マイクロコントローラー

• 高度な RISC アーキテクチャ

– 133 の強力な命令 – ほとんどの単一クロック サイクルで実行

– 32 x 8 汎用作業レジスタ + ペリフェラル制御レジスタ

– 完全に静的な動作

– 16 MHz で最大 16 MIPS スループット

– オンチップ 2 サイクル乗算器

• 不揮発性プログラムおよびデータメモリ

– 128K バイトのシステム内再プログラム可能なフラッシュ耐久性: 10,000 書き込み/消去サイクル

– 独立したロックビットを備えたオプションのブートコードセクション

オンチップブートプログラムによるインシステムプログラミング

真の書き込み中読み取り動作

– 4K バイト EEPROM 耐久性: 100,000 書き込み/消去サイクル

– 4K バイトの内蔵 SRAM

– 最大 64K バイトのオプションの外部メモリ空間

– ソフトウェアセキュリティのためのプログラミングロック

– インシステムプログラミング用のSPIインターフェース

• JTAG (IEEE std. 1149.1 準拠) インターフェイス

– JTAG規格に準拠したバウンダリスキャン機能

– 広範なオンチップ デバッグ サポート

– JTAG インターフェイスを介したフラッシュ、EEPROM、ヒューズ、ロック ビットのプログラミング

• 周辺機能

– 独立したプリスケーラと比較モードを備えた 2 つの 8 ビット タイマ/カウンタ

– 独立したプリスケーラ、比較モード、キャプチャ モードを備えた 2 つの拡張 16 ビット タイマ/カウンタ

– 独立した発振器を備えたリアルタイムカウンター

– 2 つの 8 ビット PWM チャネル

– 2 ～ 16 ビットのプログラム可能な分解能を持つ 6 つの PWM チャネル

– 出力比較変調器

– 8チャンネル、10ビットADC

8つのシングルエンドチャンネル

7 差動チャンネル

1x、10x、または 200x でプログラム可能なゲインを備えた 2 つの差動チャネル

– バイト指向の 2 線式シリアル インターフェイス

– デュアル プログラマブル シリアル USART

– マスター/スレーブ SPI シリアル インターフェイス

– オンチップオシレータを備えたプログラマブルウォッチドッグタイマ

– オンチップアナログコンパレータ

• 特別なマイクロコントローラー機能

– パワーオン リセットおよびプログラム可能なブラウンアウト検出

– 内部校正済み RC オシレーター

– 外部および内部割り込みソース

– 6 つのスリープ モード: アイドル、ADC ノイズ低減、パワーセーブ、パワーダウン、スタンバイ、

および拡張スタンバイ

– ソフトウェアで選択可能なクロック周波数

– ATmega103互換モードはヒューズによって選択されます

– グローバルプルアップディセーブル

• I/O とパッケージ

– 53 本のプログラム可能な I/O ライン

– 64 リード TQFP および 64 パッド QFN/MLF

• 動作電圧

– ATmega128Lの場合は2.7～5.5V

– ATmega128 の場合は 4.5 ～ 5.5V

• スピードグレード

– ATmega128L の場合は 0 ～ 8 MHz

– ATmega128 の場合は 0 ～ 16 MHz

ピン配置図

1. ATmega128のピン配置

注: ピン配列の図は、TQFP パッケージと MLF パッケージの両方に適用されます。QFN/MLF パッケージの下の底部パッドは、グランドにはんだ付けする必要があります。

概要

ATmega128 は、AVR 強化 RISC アーキテクチャに基づく低電力 CMOS 8 ビット マイクロコントローラです。ATmega128は単一クロックサイクルで強力な命令を実行することにより、1MHzあたり1MIPSに近いスループットを実現し、システム設計者が消費電力と処理速度を最適化できるようにします。

ブロック図

図 2. ブロック図

AVR コアは、豊富な命令セットと 32 個の汎用作業レジスタを組み合わせています。32 個のレジスタはすべて算術論理演算装置 (ALU) に直接接続されており、1 クロック サイクルで実行される 1 つの命令で 2 つの独立したレジスタにアクセスできます。結果として得られるアーキテクチャは、従来の CISC マイクロコントローラよりも最大 10 倍高速なスループットを達成しながら、コード効率が向上します。

ATmega128 は以下の機能を提供します: 書き込み中読み取り機能を備えた 128K バイトのインシステム プログラマブル フラッシュ、4K バイトの EEPROM、4K バイトの SRAM、53 個の汎用 I/O ライン、32 個の汎用作業レジスタ、リアルタイム カウンタ (RTC) ）、比較モードとPWMを備えた4つの柔軟なタイマー/カウンター、2つのUSART、バイト指向の2線式シリアルインターフェイス、プログラム可能なゲインを備えたオプションの差動入力段を備えた8チャネル、10ビットADC、内部発振器を備えたプログラム可能なウォッチドッグタイマー、 SPI シリアル ポート、IEEE 標準。1149.1 準拠の JTAG テスト インターフェイス。オンチップ デバッグ システムへのアクセスやプログラミング、および 6 つのソフトウェア選択可能な省電力モードにも使用されます。アイドル モードでは、CPU が停止しますが、SRAM、タイマー/カウンター、SPI ポート、および割り込みシステムは機能し続けます。パワーダウン モードではレジスタの内容は保存されますが、発振器はフリーズし、次の割り込みまたはハードウェア リセットまで他のすべてのチップ機能が無効になります。省電力モードでは、非同期タイマーが実行され続けるため、ユーザーはデバイスの残りの部分がスリープしている間もタイマー ベースを維持できます。ADC ノイズ低減モードは、CPU と、非同期タイマーと ADC を除くすべての I/O モジュールを停止し、ADC 変換中のスイッチング ノイズを最小限に抑えます。スタンバイ モードでは、デバイスの残りの部分がスリープしている間、水晶/共振器発振器が動作しています。これにより、低消費電力と組み合わせた非常に高速な起動が可能になります。拡張スタンバイ モードでは、メイン オシレーターと非同期タイマーの両方が動作し続けます。

このデバイスは、Atmel の高密度不揮発性メモリ技術を使用して製造されています。オンチップ ISP フラッシュを使用すると、SPI シリアル インターフェイス、従来の不揮発性メモリ プログラマ、または AVR コアで実行されるオンチップ ブート プログラムを介してプログラム メモリをシステム内で再プログラムできます。ブート プログラムは、任意のインターフェイスを使用して、アプリケーション プログラムをアプリケーション フラッシュ メモリにダウンロードできます。ブート フラッシュ セクションのソフトウェアは、アプリケーション フラッシュ セクションが更新されている間も実行され続け、真の読み取り中書き込み動作を実現します。8 ビット RISC CPU とモノリシック チップ上のシステム内自己プログラム可能なフラッシュを組み合わせることで、Atmel ATmega128 は、多くの組み込み制御アプリケーションに柔軟性とコスト効率の高いソリューションを提供する強力なマイクロコントローラーです。

ATmega128 AVR は、C コンパイラ、マクロ アセンブラ、プログラム デバッガ/シミュレータ、インサーキット エミュレータ、評価キットなどのプログラムおよびシステム開発ツールのフル スイートでサポートされています。