ATmega48(V)88(V)168(V)_中文版(官方手册)

2545D–AVR–07/04产品特性•高性能、低功耗的8位AVR®微处理器•先进的RISC结构–131条指令–大多数指令的执行时间为单个时钟周期–32x8通用工作寄存器–全静态操作–工作于20MHz时性能高达20MIPS–只需两个时钟周期的硬件乘法器•非易失性的程序和数据存储器–4/8/16K字节的系统内可编程Flash(ATmega48/88/168)擦写寿命:10,000次–具有独立锁定位的可选Boot代码区通过片上Boot程序实现系统内编程真正的同时读写操作–256/512/512字节的EEPROM(ATmega48/88/168)擦写寿命:100,000次–512/1K/1K字节的片内SRAM(ATmega48/88/168)–可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密•外设特点–两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器–一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器–具有独立振荡器的实时计数器RTC–六通道PWM–8路10位ADC(TQFP与MLF封装)–6路10位ADC(PDIP封装)–可编程的串行USART接口–可工作于主机/从机模式的SPI串行接口–面向字节的两线串行接口–具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器–片内模拟比较器–引脚电平变化可引发中断及唤醒MCU•特殊的微控制器特点–上电复位以及可编程的掉电检测–经过标定的片内振荡器–片内/外中断源–五种休眠模式：空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式和Standby模式•I/O口与封装–23个可编程的I/O口线–28引脚PDIP,32引脚TQFP与32引脚MLF封装•工作电压:–ATmega48V/88V/168V：1.8-5.5V–ATmega48/88/168：2.7-5.5V•工作温度范围:–-40°C至85°C•工作速度等级:–ATmega48V/88V/168V:0-4MHz@1.8-5.5V,0-10MHz@2.7-5.5V–ATmega48/88/168:0-10MHz@2.7-5.5V,0-20MHz@4.5-5.5V•极低功耗–正常模式：1MHz,1.8V:240µA32kHz,1.8V:15µA(包括振荡器)–掉电模式:1.8V，0.1µA具有8K系统内可编程Flash的8位微控制器ATmega48/VATmega88/VATmega168/V初稿Rev.2545D–AVR–07/042ATmega48/88/1682545D–AVR–07/04引脚配置Figure1.ATmega48/88/168引脚排列声明本数据手册的典型值来源于对器件的仿真，以及其他基于相同产生工艺的AVR微控制器的标定特性。本器件经过特性化之后将给出实际的昀大值和昀小值。123456782423222120191817(PCINT19/OC2B/INT1)PD3(PCINT20/XCK/T0)PD4GNDVCCGNDVCC(PCINT6/XTAL1/TOSC1)PB6(PCINT7/XTAL2/TOSC2)PB7PC1(ADC1/PCINT9)PC0(ADC0/PCINT8)ADC7GNDAREFADC6AVCCPB5(SCK/PCINT5)3231302928272625910111213141516(PCINT21/OC0B/T1)PD5(PCINT22/OC0A/AIN0)PD6(PCINT23/AIN1)PD7(PCINT0/CLKO/ICP1)PB0(PCINT1/OC1A)PB1(PCINT2/SS/OC1B)PB2(PCINT3/OC2A/MOSI)PB3(PCINT4/MISO)PB4PD2(INT0/PCINT18)PD1(TXD/PCINT17)PD0(RXD/PCINT16)PC6(RESET/PCINT14)PC5(ADC5/SCL/PCINT13)PC4(ADC4/SDA/PCINT12)PC3(ADC3/PCINT11)PC2(ADC2/PCINT10)TQFPTopView12345678910111213142827262524232221201918171615(PCINT14/RESET)PC6(PCINT16/RXD)PD0(PCINT17/TXD)PD1(PCINT18/INT0)PD2(PCINT19/OC2B/INT1)PD3(PCINT20/XCK/T0)PD4VCCGND(PCINT6/XTAL1/TOSC1)PB6(PCINT7/XTAL2/TOSC2)PB7(PCINT21/OC0B/T1)PD5(PCINT22/OC0A/AIN0)PD6(PCINT23/AIN1)PD7(PCINT0/CLKO/ICP1)PB0PC5(ADC5/SCL/PCINT13)PC4(ADC4/SDA/PCINT12)PC3(ADC3/PCINT11)PC2(ADC2/PCINT10)PC1(ADC1/PCINT9)PC0(ADC0/PCINT8)GNDAREFAVCCPB5(SCK/PCINT5)PB4(MISO/PCINT4)PB3(MOSI/OC2A/PCINT3)PB2(SS/OC1B/PCINT2)PB1(OC1A/PCINT1)PDIP1234567824232221201918173231302928272625910111213141516MLFTopView(PCINT19/OC2B/INT1)PD3(PCINT20/XCK/T0)PD4GNDVCCGNDVCC(PCINT6/XTAL1/TOSC1)PB6(PCINT7/XTAL2/TOSC2)PB7PC1(ADC1/PCINT9)PC0(ADC0/PCINT8)ADC7GNDAREFADC6AVCCPB5(SCK/PCINT5)(PCINT21/OC0B/T1)PD5(PCINT22/OC0A/AIN0)PD6(PCINT23/AIN1)PD7(PCINT0/CLKO/ICP1)PB0(PCINT1/OC1A)PB1(PCINT2/SS/OC1B)PB2(PCINT3/OC2A/MOSI)PB3(PCINT4/MISO)PB4PD2(INT0/PCINT18)PD1(TXD/PCINT17)PD0(RXD/PCINT16)PC6(RESET/PCINT14)PC5(ADC5/SCL/PCINT13)PC4(ADC4/SDA/PCINT12)PC3(ADC3/PCINT11)PC2(ADC2/PCINT10)NOTE:Bottompadshouldbesolderedtoground.3ATmega48/88/1682545D–AVR–07/04综述ATmega48/88/168是基于AVR增强型RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega48/88/168的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。方框图Figure2.结构框图PORTC(7)PORTB(8)PORTD(8)USART08bitT/C216bitT/C18bitT/C0A/DConv.InternalBandgapAnalogComp.SPITWISRAMFlashEEPROMWatchdogOscillatorWatchdogTimerOscillatorCircuits/ClockGenerationPowerSupervisionPOR/BOD&RESETVCCGNDPROGRAMLOGICdebugWIRE2GNDAREFAVCCDATABUSADC[6..7]PC[0..6]PB[0..7]PD[0..7]6RESETXTAL[1..2]CPU4ATmega48/88/1682545D–AVR–07/04AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器昀高至10倍的数据吞吐率。ATmega48/88/168有如下特点:4K/8K/16K字节的系统内可编程Flash(具有在编程过程中还可以读的能力，即RWW)，256/512/512字节EEPROM，512/1K/1K字节SRAM，23个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，面向字节的两线串行接口，一个SPI串行端口，一个6路10位ADC(TQFP与MLF封装的器件具有8路10位ADC)，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，以及五种可以通过软件选择的省电模式。空闲模式时CPU停止工作，而SRAM、T/C、USART、两线串行接口、SPI端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作，寄存器的内容则一直保持；省电模式时异步定时器继续运行，以允许用户维持时间基准，器件的其他部分则处于睡眠状态；ADC噪声抑制模式时CPU和所有的I/O模块停止运行，而异步定时器和ADC继续工作，以减少ADC转换时的开关噪声；Standby模式时振荡器工作而其他部分睡眠，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力。ATmega48/88/168是以Atmel的高密度非易失性内存技术生产的。片内ISPFlash可以通过SPI接口、通用编程器，或引导程序进行多次编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序来下载到应用Flash存储区。在更新应用Flash存储区时引导程序区的代码继续运行，从而实现了FLASH的RWW操作。通过将8位RISCCPU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内，ATmega48/88/168为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。ATmega48/88/168AVR有整套的开发工具，包括C编译器，宏汇编，程序调试器/仿真器和评估板。ATmega48,ATmega88,与ATmega168的兼容性ATmega48、ATmega88与ATmega168只是在存储器大小、bootloader支持及中断向量长度上存在差别。Table1给出了三种器件在存储器与中断向量长度方面的差别。ATmega88与ATmega168支持真正的同时读写自编程操作。芯片具有独立的BootLoader区，SPM指令只能在这个FLASH区里得到执行。而ATmega48不支持同时读写操作，它没有独立的BootLoader区，SPM指令可以访问整个Flash区。引脚说明VCC数字电路的电源。GND地。端口B(PB7..0)XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2端口B为8位双向I/O口，并具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B保持为高阻态。通过对系统时钟选择位的设定，PB6可作为反向振荡放大器与内部时钟操作电路的输入。通过对系统时钟选择位的设定，PB7可作为反向振荡放大器的输出。Table1.存储器大小简述器件FlashEEPROMRAM中断向量长度ATmega484K字节256字节512字节一个指令字(16位)ATmega888K字节512字节1K字节一个指令字(16位)ATmega16816K字节512字节1K字节两个指令字(32位)5ATmega48/88/1682545D–AVR–07/04系统使用内部RC振荡器时，通过设置ASSR寄存器的AS2位，可以将PB7..6作为异步定时器/计数器2的输入口TOSC2..1使用。端口B也可以用做其他不同的特殊功能，请参见P66“端口B的第二功能”与P22“系统时钟及其选项”。端口C(PC5..0)端口C为7位双向I/O口，并具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电