AT90USB82/162：一款強(qiáng)大的8位微控制器

在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選擇合適的微控制器至關(guān)重要。今天，我們就來深入了解一下Atmel公司的AT90USB82/162這款低功耗CMOS 8位微控制器，看看它有哪些獨(dú)特的魅力。

文件下載：AT90USB162-16AU.pdf

核心特性概覽

高性能低功耗

AT90USB82/162基于AVR增強(qiáng)型RISC架構(gòu)，能夠在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行強(qiáng)大的指令，實(shí)現(xiàn)接近每兆赫茲1 MIPS的吞吐量。這使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以在功耗和處理速度之間進(jìn)行優(yōu)化，非常適合對功耗有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場景。

豐富的存儲(chǔ)資源

• Flash存儲(chǔ)器：提供8K或16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，具有10,000次的寫入/擦除循環(huán)耐力，還可選配獨(dú)立鎖定位的引導(dǎo)代碼部分。工廠默認(rèn)編程了USB引導(dǎo)加載程序，支持系統(tǒng)內(nèi)編程和真正的讀 - 寫操作。
• EEPROM：512字節(jié)的EEPROM，具有100,000次的寫入/擦除循環(huán)耐力，可用于存儲(chǔ)重要的配置信息。
• SRAM：512字節(jié)的內(nèi)部SRAM，為程序運(yùn)行提供了必要的臨時(shí)存儲(chǔ)空間。同時(shí)，還具備編程鎖，保障軟件安全。

強(qiáng)大的USB功能

• USB 2.0全速設(shè)備模塊：完全符合通用串行總線規(guī)范REV 2.0，通過48 MHz PLL實(shí)現(xiàn)12 Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。
• 端點(diǎn)配置靈活：擁有獨(dú)立的176字節(jié)USB DPRAM用于端點(diǎn)內(nèi)存分配，端點(diǎn)0用于控制傳輸，還有4個(gè)可編程端點(diǎn)，支持多種傳輸類型和可編程的最大數(shù)據(jù)包大小及單/雙緩沖。
• 中斷與電源管理：具備傳輸完成中斷、掛起/恢復(fù)中斷，USB總線復(fù)位時(shí)可實(shí)現(xiàn)微控制器復(fù)位，還支持微控制器請求斷開USB總線連接。

豐富的外設(shè)接口

• PS/2接口：兼容PS/2的引腳，方便連接鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備。
• 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：一個(gè)8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和一個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，分別具有獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較模式，可提供多個(gè)PWM通道。
• 通信接口：USART支持SPI主模式和硬件流控制，還有主/從SPI串行接口，滿足不同的通信需求。
• 其他特性：可編程看門狗定時(shí)器、片上模擬比較器、引腳變化中斷等，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

硬件結(jié)構(gòu)剖析

引腳配置

AT90USB82/162有QFN32和TQFP32兩種封裝形式，引腳功能豐富。在使用QFN32封裝時(shí)，要注意其底部的大中心焊盤必須連接到GND，并進(jìn)行焊接或粘貼，以確保良好的機(jī)械穩(wěn)定性。

模塊框圖

從模塊框圖可以看出，該微控制器由多個(gè)功能模塊組成，包括端口驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)寄存器、內(nèi)部振蕩器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、USB模塊等。這些模塊協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了微控制器的各種功能。

寄存器與指令集

寄存器總結(jié)

文檔中詳細(xì)列出了各種寄存器的地址和位定義，涵蓋了USB控制、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制、中斷控制等多個(gè)方面。在使用時(shí)，需要注意保留位的處理，避免出現(xiàn)兼容性問題。

指令集概述

AT90USB82/162的指令集豐富，包括算術(shù)邏輯指令、分支指令、數(shù)據(jù)傳輸指令和微控制器控制指令等。不同的指令具有不同的操作和時(shí)鐘周期，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)具體需求選擇合適的指令來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

訂購與封裝信息

訂購信息

提供了三種不同型號(hào)的訂購選項(xiàng)，分別對應(yīng)不同的閃存內(nèi)存大小和封裝形式，滿足了不同用戶的需求。

封裝信息

詳細(xì)介紹了QFN32和TQFP32兩種封裝的尺寸和特點(diǎn)。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)封裝信息合理布局引腳，確保焊接質(zhì)量和電氣性能。

勘誤與修訂歷史

勘誤信息

文檔中列出了AT90USB162和AT90USB82不同版本的勘誤情況，如睡眠模式下的高電流消耗、USB掛起模式下的過功耗等問題，并提供了相應(yīng)的解決方法。在使用這些微控制器時(shí)，需要關(guān)注勘誤信息，避免出現(xiàn)類似問題。

修訂歷史

記錄了數(shù)據(jù)手冊的修訂歷史，包括對中斷、電氣特性、封裝描述等方面的更新。了解修訂歷史可以幫助設(shè)計(jì)師及時(shí)獲取最新的產(chǎn)品信息，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

總結(jié)

AT90USB82/162是一款功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的8位微控制器，具有豐富的存儲(chǔ)資源、強(qiáng)大的USB功能和多種外設(shè)接口。通過合理利用其特性和資源，設(shè)計(jì)師可以開發(fā)出高效、穩(wěn)定的嵌入式系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們還需要關(guān)注勘誤信息和數(shù)據(jù)手冊的修訂歷史，以確保設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。你在使用類似微控制器時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。