میکروکنترلر ATMEGA16از سری میکرو کنترلرهای ساخت شرکت اتمل (Atmel) می باشد که دارای توان مصرفی پایینی بوده و در معماری آنها از ساختار پیشرفته RISK بهره گرفته شده است. این میکروکنترلر 8 بیتی است و قابلیت های بسیار زیادی دارد که شامل:
• هشت کانال مبدل آنالوگ به دیجیتال 10 بیتی (ADC)
• دو تایمر/کانتر 8 بیتی ( تایمر/ کانتر 0 و 2 )
• یک تایمر/کانتر 16 بیتی ( تایمر/ کانتر 1 )
• پورت JTAG
• چهار کانال PWM
• رابط سریال I2C
• رابط سریال USART
• رابط سریال SPI
• یک مقایسه کننده انالوگ داخلی
• دارای rtc با اسیلاتور مجزا ( نوعی ساعت است که زمان و تاریخ را مستقل از عملکرد میکرو محاسبه میکند)
• دارای Usart قابل برنامه ریزی
• ۳۲ ورودی خروجی قابل برنامه ریزی
• منبع وقفه داخلی و خارجی
• دارای نوسان ساز داخلی کالیبره شده (حداکثر فرکانس این نوسان ساز 8 مگا هرتز است)
• دارای 5 مد در حالت بیکاری برای مصرف کمتر انرژی و راندمان بیشتر
• ماندگاری برنامه تا ۲۰ سال در دمای ۸۵ درجه و ۱۰۰ سال در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد
• و بسیاری قابلیت های دیگر می باشد
حافظه, برنامه و داده غیر فرار:
• 16 کیلوبایت حافظه فلش داخلی قابل برنامه ریزی که این حافظه میتواند تا 10000 بار نوشته و پاک شود (قابلیت پروگرم کردن تا 10000 بار)
• 1 کیلوبایت حافظه SRAM
• 512 بایت حافظه EEPROM (این حافظه میتواند تا 1000000 بار نوشته و پاک شود)
• قفل برنامه داخل حافظه eeprom و flash برای جلوگیری از خواندن ان
حداکثر کریستال مورد استفاده :
• حداکثر 16 مگاهرتز برای میکروکنترلر Atmega16
• حداکثر 8 مگا هرتز برای میکروکنترلر Atmega16L
ولتاژ کاری :
• 2.7 تا 5.5 ولت برای میکروکنترلر Atmega16L
• 4.5 تا 5.5 ولت برای میکروکنترلر Atmega16
معرفی ATmega 16:
در سه نوع بسته بندی PDIP با 40 پایه و TQFP با 44 پایه و MLF با 44 پایه ساخته میشود که در بازار ایران بیشتر نوع PDIP موجود میباشد .
میکروکنترلرهای ATmega 16 دارای چهار پورت می باشند:
• PORT A
• PORT B
• PORT C
• PORT D
که هر پورت علاوه بر اینکه بعنوان یک پورت معمولی(ورودی خروجی) میتوانند باشند کارهای دیگری نیز انجام میدهند. بطور مثال PORTA میتواند بعنوان ورودی ADC (تبدیل ولتاژ آنالوگ به دیجیتال ) استفاده شود که این خاصیت های مختلف پورت, در برنامه ای که نوشته میشود تعیین خواهد شد .
هر پورت شامل 8 بیت است (یعنی هر کدام از پورت ها خود شامل 8 پین یا پایه است). هریک از این پایه ها می توانند به عنوان ورودی و خروجی(I/O ) عمل کنند. پس جمعا یک میکروکنترلر ATMEGA16 یا ATMEGA32دارای ۳۲ پین (پایه) ورودی- خروجی است. تمام این ۳۲ پایه علاوه بر داشتن این خاصیت حداقل از یک ویژگی دیگر نیز برخوردارند.
در تصویر زیر این چهار پورت که شامل 32 پین می باشد مشخص شده است:
این میکرو شامل 40 پایه می باشد که 32 تای انها مشخص شد و در ادامه 8 پین دیگر معرفی می شود:
پین شماره 9 یا RESET: این پین ریست سخت افزاری میباشد, برای عملکرد عادی آی سی نباید به جایی وصل شود و برای ریست کردن میکرو باید به زمین وصل شود . توصیه می شود برای ریست سخت افزاری از مدار زیز استفاده کنید
پین شماره 10 و 11 (GND و VCC) : تغذیه میکرو به این دو پین متصل می شود, مثبت به VCCو منفی به GND وصل میشود. (تغذیه یا باتری برای 32/ATmega 16با پسوند A مثلا ATmega16A از 4.5V تا 5.5V میتواند باشد) .
پین های 12 و 13 : به کریستال خارجی وصل میشوند (در صورت استفاده از کریستال خارجی). میکروکنترلرهای 32/ATmega 16 می توانند تا حداکثر فرکانس 8 مگاهرتز با فرکانس داخلی و 16 مگاهرتز در صورت استفاده از کریستال خارجی کار کنند. منظور از فرکانس ﺳﺮﻋﺖ اجرای دستور در ثانیه می باشد. به عنوان مثال در فرکانس 16 مگاهرتز میکرو می تواند تا 16 میلیون دستور را در ثانیه اجرا کند. نحوه اتصال کریستال خارجی در تصویر زیر مشخص شده است
پین های 30 و 31 و 32 : در صورتی که از ADC میکرو (مبدل انالوگ به دیجیتال) استفاده کردیم, این پین ها را به ولتاژ مرجع خود متصل می کنیم
