Attiny2313 микроконтроллер – 2.3 Аппаратные средства микроконтроллеров серии ATtiny2313. Разработка музыкального звонка с двумя режимами работы: автономным и от сети

Содержание

Микроконтроллер Attiny2313. Описание, datasheet | ELEKT.TECH

Содержание страницы

Характеристики микроконтроллера ATtiny2313

AVR RISC архитектура:

RISC (Reduced Instruction Set Computer). Данная архитектура обладает большим набором инструкций, основное количество которых исполняются в 1 машинный цикл. Из этого следует, что по сравнению с предшествующими микроконтроллерами на базе CISC архитектуры (например, MCS51), у микроконтроллеров на RISC быстродействие в 12 раз быстрее.

Или если взять за базу определенный уровень быстродействия, то для выполнения данного условия микроконтроллерам на базе RISC (Attiny2313) необходима в 12 раз меньше тактовая частота генератора, что приводит к значительному снижению энергопотребления. В связи с этим возникает возможность конструирование различных устройств на Attiny2313, с использованием батарейного питания.

Оперативно — Запоминающее Устройство (ОЗУ) и энергонезависимая память данных и программ:

  • 2 кБ самостоятельно программируемой в режиме Flash памяти программы, которая может обеспечить 10 000 повторов записи/стирания.
  • 128 Байт записываемой в режиме EEPROM памяти данных, которая может обеспечить 100 000 повторов записи/стирания.
  • 128 Байт SRAM памяти (постоянное ОЗУ).
  • Имеется возможность использовать функцию по защите данных программного кода и EEPROM.

Свойства периферии:

  1. Микроконтроллер Attiny2313 снабжен восьми разрядным таймер-счетчиком с отдельно устанавливаемым предделителем с максимальным коэффициентом 256.
  2. Так же имеется шестнадцати разрядный таймер-счетчик с раздельным предделителем, схемой захвата и сравнения. Тактироваться таймер – счетчик может как от внешнего источника сигнала, так и от внутреннего.
  3. Два ШИМ канала. Существует режим работы быстрый ШИМ-модуляции и ШИМ с фазовой коррекцией.
  4. Внутренний аналоговый компаратор.
  5. Сторожевой таймер (программируемый) с внутренним генератором.
  6. Последовательный универсальный интерфейс (USI).

Особые технические показатели Attiny2313:

  1. Внутрисистемное программирование с использованием SPI порта. SPI (Serial Peripheral Interface) – последовательный высокоскоростной канал обмена информацией ATtiny2313 с периферийными устройствами.
  2. Улучшенный алгоритм организации сброса в момент включения питания.
  3. Программируемая модель выявления непродолжительных провалов в питании.
  4. Встроенный генератор с калибровкой частоты.
  5. Встроенный отладчик debugWIRE. Встроенный комплекс системы отладки debugWIRE применяет однопроводный интерфейс двойного направления для контроля над процессом исполнения программы, исполнения определенных команды процессора, а также для осуществления программирования всех типов энергонезависимой памяти микроконтроллера Attiny2313.
  6. Источники прерывания: внутренние и внешние. Причины, вызывающие прерывание выполнения основного кода программы с уходом в подпрограмму прерывания приведены в следующей таблице:
  1. Работа микроконтроллера Attiny2313 в состоянии пониженного потребления энергии:
  • Idle — Режим холостого хода. В данном случае прекращает свою работу только центральный процессор. Idle не оказывает влияние на работу SPI, аналоговый компаратор, аналого-цифровой преобразователь, таймер-счетчик, сторожевой таймер и систему прерывания. Фактически, происходит только остановка синхронизация ядра центрального процессора и флэш-памяти. Возврат в нормальный режим работы микроконтроллера Attiny2313 из режима Idle происходит по внешнему либо внутреннему прерыванию.
  • Power-down — Наиболее экономный режим, при котором микроконтроллер Attiny2313 фактически отключается от энергопотребления. В этом состоянии происходит остановка тактового генератора, выключается вся периферия. Активным остается лишь модуль обработки прерываний от внешнего источника. При обнаружении прерывания микроконтроллер Attiny2313 выходит из Power-down и возвращается в нормальный режим работы.
  • Standby – в этот дежурный режим энергопотребления микроконтроллер переходит по команде SLEE. Это аналогично выключению, с той лишь разницей, что тактовый генератор продолжает свою работу.

Порты ввода — вывода микроконтроллера Attiny2313:

Микроконтроллер наделен 18 выводами ввода – вывода, которые можно запрограммировать исходя из потребностей, возникающих при проектировании конкретного устройства. Выходные буферы данных портов выдерживают относительно высокую нагрузку.

  • Port A (PA2 — PA0) – 3 бита. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
  • Port B (PB7 — PB0) – 8 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.
  • Port D (PD6 — PD0) – 7 бит. Двунаправленный порт ввода-вывода с программируемыми подтягивающими резисторами.

Диапазон питающего напряжения:

Микроконтроллер успешно работает при напряжении питания от 1,8 до 5,5 вольт. Ток потребления зависит от режима работы контроллера:

Активный режим:

  • 20 мкА при тактовой частоте 32 кГц и напряжении питания 1,8 вольт.
  • 300 мкА при тактовой частоте 1 МГц и напряжении питания 1,8 вольт.

Режим энергосбережения:

  • 0,5 мкА при напряжении питания 1,8 вольт.

Datasheet Attiny2313

Файлы




  • Attiny2313 Datasheet на английском



    Размер файла: 2 MB

    Кол-во скачиваний: 23






  • Attiny2313 Datasheet на русском



    Размер файла: 3 MB

    Кол-во скачиваний: 30


elekt.tech

Микроконтроллер ATtiny2313V-10PU

Главная

Библиотека Arduino

Микроконтроллер ATtiny2313V-10PU

8 битный AVR микроконтроллер с 2 КБ программируемой в системе Flash памяти

Характеристики:

  • AVR RISC архитектура
  • AVR — высококачественная и низкопотребляющая RISC архитектура
        120 команд, большинство которых выполняется за один тактовый цикл
        32 8 битных рабочих регистра общего применения
        Полностью статическая архитектура
  • ОЗУ и энергонезависимая память программ и данных
        2 КБ самопрограммируемой в системе Flash памяти программы, способной выдержать 10 000 циклов записи/стирания
        128 Байт программируемой в системе EEPROM памяти данных, способной выдержать 100 000 циклов записи/стирания
        128 Байт встроенной SRAM памяти (статическое ОЗУ) 
        Программируемая защита от считывания Flash памяти программы и EEPROM памяти данных
  • Характеристики периферии
        Один 8- разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем
        Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем, схемой сравнения, схемой захвата и двумя каналами ШИМ
        Встроенный аналоговый компаратор
        Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором
        USI — универсальный последовательный интерфейс
        Полнодуплексный UART
  • Специальные характеристики микроконтроллера 
        Встроенный отладчик debugWIRE
        Внутрисистемное программирование через SPI порт
        Внешние и внутренние источники прерывания
        Режимы пониженного потребления Idle, Power-down и Standby
        Усовершенствованная схема формирования сброса при включении
        Программируемая схема обнаружения кратковременных пропаданий питания
        Встроенный откалиброванный генератор
  • Порты ввода — вывода и корпусное исполнение
        18 программируемых линий ввода — вывода
        20 выводной PDIP, 20 выводной SOIC и 32 контактный MLF корпуса
  • Диапазон напряжения питания
        от 1.8 до 5.5 В
  • Рабочая частота
        0 — 16 МГц
  • Потребление
        Активный режим:
            300 мкА при частоте 1 МГц и напряжении питания 1.8 В
            20 мкА при частоте 32 кГц и напряжении питания 1.8 В
        Режим пониженного потребления
            0.5 мкА при напряжении питания 1.8 В

Блок- схема ATtiny2313:

Расположение выводов ATtiny2313:

Общее описание:

ATtiny2313 — низкопотребляющий 8 битный КМОП микроконтроллер с AVR RISC архитектурой. Выполняя команды за один цикл, ATtiny2313 достигает производительности 1 MIPS при частоте задающего генератора 1 МГц, что позволяет разработчику оптимизировать отношение потребления к производительности.

AVR ядро объединяет богатую систему команд и 32 рабочих регистра общего назначения. Все 32 регистра непосредственно связаны с арифметико-логическим устройством (АЛУ), что позволяет получить доступ к двум независимым регистрам при выполнении одной команды. В результате эта архитектура позволяет обеспечить в десятки раз большую производительность, чем стандартная CISC архитектура.

ATtiny2313 имеет следующие характеристики: 2 КБ программируемой в системе Flash память программы, 128 байтную EEPROM память данных, 128 байтное SRAM (статическое ОЗУ), 18 линий ввода — вывода общего применения, 32 рабочих регистра общего назначения, однопроводный интерфейс для встроенного отладчика, два гибких таймера/счетчика со схемами сравнения, внутренние и внешние источники прерывания, последовательный программируемый USART, универсальный последовательный интерфейс с детектором стартового условия, программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором и три программно инициализируемых режима пониженного потребления. В режиме Idle останавливается ядро, но ОЗУ, таймеры/счетчики и система прерываний продолжают функционировать. В режиме Power-down регистры сохраняют свое значение, но генератор останавливается, блокируя все функции прибора до следующего прерывания или аппаратного сброса. В Standby режиме задающий генератор работает, в то время как остальная часть прибора бездействует. Это позволяет очень быстро запустить микропроцессор, сохраняя при этом в режиме бездействия мощность.

Прибор изготовлен по высокоплотной энергонезависимой технологии изготовления памяти компании Atmel. Встроенная ISP Flash позволяет перепрограммировать память программы в системе через последовательный SPI интерфейс или обычным программатором энергонезависимой памяти. Объединив в одном кристалле 8- битное RISC ядро с самопрограммирующейся в системе Flash памятью, ATtiny2313 стал мощным микроконтроллером, который дает большую гибкость разработчика микропроцессорных систем.

ATtiny2313 поддерживается различными программными средствами и интегрированными средствами разработки, такими как компиляторы C, макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы и ознакомительные наборы.

описание ATtiny2313, ATtiny2313, Микроконтроллер ATtiny2313V-10PU

30.08.2012, 9773 просмотра.

arduino.net.ua

ATtiny2313 AVR микроконтроллер datasheet программатор распиновка

Восьмибитный микроконтроллер семейства AVR. Тип корпуса DIP20, SOIC20.

Просто идеальный микроконтроллер для того что бы начать изучать принципы работы и сделать первые шаги в программировании микроконтроллеров. Лично я начинал именно с него 🙂

Характеристики микроконтроллера ATtiny2313

EEPROM1 Кб
Аналоговые входы (АЦП)0
Входное напряжение (предельное)5,5 Вольт
Входное напряжение (рекомендуемое)4,5-5 Вольт
ОЗУ128 байт
Тактовая частота20 МГц
Flash-память2кБ

Микроконтроллер ATtiny2313 имеет один порт разрядностью 8 бит и один порт разрядностью 7 бит. Модуль для работы по протоколу USART. На нем можно отлично отработать навыки по разработке программ для микроконтроллеров, на протяжении всего времени эксплуатации данного микроконтроллера было несколько проблем.


Рис. 1 Цоколевка корпуса


Рис. 2 Внешний вид корпуса

Программатор:
Самый простой Програматор attiny2313
Прошивал уже наверное пару десятков тысяч раз, программатор показал себя только с лучшей стороны.

Проблемы которые могут возникнуть:
1. Микроконтроллер отказался работать после моих экспериментов с фьюз-битами — удалось «полечить» внешним источником сигнала. Правда один так и не работает из-за того что я изменил фьюз-бит отвечающий за работу по протоколу ISP используя который собственно и выполняется прошивка микроконтроллера.
2. Микроконтроллер ATtiny2313 потерял работоспособность нескольких битов порта B — эту проблему решить нельзя кроме как покупкой нового микроконтроллера.
3. Несколько раз наблюдал самопроизвольное изменение выполнения управляющей программы. В одном из случаев стало то, что в схеме был так же маломощный коллекторный двигатель, который при коммутации его обмоток давал сильнейшие броски напряжения, что конечно влияло на стабильную работу микроконтроллера ATtiny2313 — «лечилос» установкой шунтирующего конденсатора емкостью 100 микрофарад. Во втором случаи причину сбоя в работе программы установить так и не удалось.

Скачать datasheet PDF файл ATtiny2313 с описанием и характеристиками микроконтроллера от производителя, компании Atmel.

Проекты на ATtiny2313

avrlab.com

Программирование Attiny2313

Как выполняется программирование микроконтроллера ATtiny2313?

Итак, у нас есть микроконтроллер ATtiny2313, LPT порт (обязательно нужен железный, никакие USB-2-LPT не работают), несколько проводов (длиной не больше 10 см) и разумеется паяльник. Лучше, чтобы был разъём DB — 25M (папа), с его помощью будет гораздо удобней подсоединять микроконтроллер, но можете обойтись и без него. Припаиваете провода к выводам 1, 10, 17, 18, 19, 20 вашего микроконтроллера. Получится что то вроде этого, как на фотографии:

Затем, в случае если имеется разъём DB-25M, то припаяйте провода к нему в соответствии с таблицей, которая показана ниже. А если отсутствует, тогда просто втыкайте провода в разъём на компе.

Здесь делали без разъёма (просто под рукой были лишь только мамы), и вот что из этого вышло:

Здесь LPT порт был вынесен на стол при помощи кабеля длиной в 1.5 м. Кабель обязательно должен быть экранированный, в противном случае будут наводки, помехи и тогда ничего не выйдет. Схема данного устройства программирования микроконтроллера выглядит вот так:

Лучше конечно сделать «правильный» программатор, поскольку так будет проще и порт целее. В данном случае использовался STK200/300. Затем нужна программа PonyProg2000. После того, как программа запустится она «заржёт» прям как настоящий пони :). Для того, чтобы этот звук впредь не напрягал ваши уши нужно в появившемся окне поставить галочку «Disable sound». Нажмите «ОК». Выскочит окно, которое говорит о том, что необходимо откалибровать программу. Компьютеры же бывают разные, и медленные, и быстрые. Нажмите «ОК». Выскочит ещё одно окно, оно говорит, что необходимо произвести настройку интерфейса (какой программатор и куда подключён). Итак, теперь заходите в меню: Setup -> Calibration. В появившемся окне:

Жмите «YES». Пройдёт пара секунд и программа скажет «Calibration OK». Потом заходите в меню: Setup -> Interface Setup. В появившемся окне настраивайте, как это указано на рисунке.

Теперь заходите в меню: Command -> Program Options. В появившемся окне настраивайте, как это указано на рисунке.

 Теперь всё готово для программирования! Итак, этапы действий:

  1. Выберите из списка «AVR micro»
  2. Из другого списка нужно выбрать «ATtiny2313»
  3. Теперь загружайте файл прошивки (File -> Open Device File), выбирайте нужный файл, к примеру «rm-1_full.hex».
  4. Жмите кнопку «Launch program cycle». Когда программирование закончится программа скажет «Program successful»
  5. И в завершении нужно запрограммировать так называемые Фьюзы (fuses). Для этого жмите кнопку «Security and Configuration Bits». В появившемся окошке жмите «Read», затем выставите галочки и нажмите «Write».

    ВНИМАНИЕ! В случае если вы не знаете, что значит тот или иной конфигурационный бит, тогда не трогайте его. Вот теперь наш контроллер ATtiny2313 к работе готов!

    Это всё. Всего вам доброго.

    Всё готово к программированию!… Итак, последовательность действий:http://radioskot.ru/publ/programmirovanie_attiny2313/1-1-0-49

payaem.ru

Communities › Электронные Поделки › Blog › Программирование микроконтроллера Attiny 2313. Для начинающих.

Я радиомонтажник, умею и люблю паять, но с микроконтроллерами никогда не сталкивался, считал что это сложно и нереально.
Недавно увидел интересное устройство у MGOOK, которое я решил собрать сам. В схеме присутствует микроконтроллер, работу которого необходимо запрограммировать. Для меня это «темный лес «, но мне очень хотелось разобраться.
Начал с программатора Громова и программы UniProf, все делал по вот этой статье. Изготовил простейший программатор ( кстати это моя первая печатная плата собственноручного изготовления, использовал ЛУТ (лазерно-утюжная технология )и травление хлорным железом, получилось с первого раза).

Программатор Громова

Схема программатора

Подключил к СОМ порту, компьютер увидел мк, но что-то по моей неопытности пошло не так. Память стала забита нулями, вместо FF, на стирание не реагировала, а потом вообще перестала определяться программой. Все это длилось около недели, после чего пришлось искать новый метод прошивания.
Следующим стал программатор STK200 , работающий от LPT-порта, и программа PonyProg. Подробная инструкция по работе с этой программой здесь

Разъем с пятью проводами и есть программатор STK200. Уже подключен к мк, запаяному на плату будущей поделки

Схема STK200

Купил новый микроконтроллер, дабы избежать лишних подозрений.

Подключенная плата с Attiny2313

Программа видит мк, читает ее, прошиваю-шьется. После завершения процесса читаю память мк- тоже что и в файле с прошивкой. Вывод — получилось! Я очень рад.

Оборудование для прошивки, ну еще использовал старенький компьютер 💻

Приветствуются поправки, замечания, советы.

www.drive2.com

Многоцветный RGB светодиод и микроконтроллер ATtiny2313.

ATtiny2313 -это ещё один из avr микроконтроллеров который полезно освоить т.к. он дешевле чем например ATmega8, ATmega16. ATtiny2313 имеет меньше функций чем ATmega8, ATmega16 но многие функции очень часто бывают лишними в простых устройствах на микроконтроллере к тому же ATtiny2313 имеет количество выводов достаточное для многих практических применений. Освоение ATtiny2313 начнём с сознания устройства для управления многоцветным RGB светодиодом. Такой светодиод можно найти в магазине радиодеталей например можно спросить о его наличии у продавца или найти нужный светодиод в интернете и заказать. Рассмотрим схему:

Рисунок 1 — Многоцветный RGB светодиод и микроконтроллер ATtiny2313

Кнопкой S1 будем менять интенсивность свечения. R2,R3,С1-для нейтрализации последствий дребезга контактов (последствия-микроконтроллер «думает» что на кнопку нажато много раз хотя на самом деле кнопка нажата один раз). R1,R7,R8,R9-внешние подтягивающие резисторы (т.к. в отличии от ATmega8, ATmega16 для ATtiny2313 внутренних недостаточно). Многопозиционный переключатель S2 -для выбора света интенсивность которого будет меняться. Назначения выводов светодиода можно определить мультиметром в режиме проверки диодов. Рассмотрим исходный код программы на языке C:

Глобальные переменные объявляются так:
volatile unsigned char глобальная_переменная;
Регистр разрешения прерываний на int0 теперь называется GIMSK (для ATmega16 GICR это можно увидеть из кода на странице счётчик на ATmega16 (там же подробно про настройку внешних прерываний на INT0 и INT1)). В остальном ничего сложного.
Проект делался в среде WinAVR, скачать проект можно по ссылке: https://yadi.sk/d/J-8K7n5UYyYAt. Подробнее о программировании микроконтроллеров можно узнать на сайте: myrobot.ru в разделе «шаг за шагом».
Устройство в действии:


Для определения шестнадцатеричного числа конфигурирования портов ввода вывода микроконтроллера ATtiny2313 можно воспользоваться программой приведённой ниже. Галочки означают — логические единицы, пустые чекбоксы (квадратики) — логические нули.

Купить микроконтроллер ATtiny2313 в dip корпусе.
RGB светодиод 5мм 10шт.
КАРТА БЛОГА (содержание)

electe.blogspot.com

Микроконтроллер ATtiny2313 фирмы Atmel

ATtiny2313 — экономичный 8 битовый микроконтроллер, построенный с использованием расширенной RISC архитектуры AVR. Исполняя по одной команде за период тактовой частоты, AT90S2313 имеет производительность около 1MIPS на МГц, что позволяет разработчикам создавать системы оптимальные по скорости и потребляемой мощности.

В основе ядра AVR лежит расширенная RISC архитектура, объединяющая развитый набор команд и 32 регистра общего назначения. Все 32 регистра непосредственно подключены к арифметико-логическому устройству (АЛУ), что дает доступ к любым двум регистрам за один машинный цикл.

Подобная архитектура обеспечивает десятикратный выигрыш в эффективности кода по сравнению с традиционными CISC микроконтроллерами. ATtiny2313 предлагает следующие возможности: 2кБ загружаемой флэш памяти; 128 байт EEPROM; 15 линий ввода/вывода общего назначения; 32 рабочих регистра; настраиваемые таймеры/счетчики с режимом совпадения; внешние и внутренние прерывания; программируемый универсальный последовательный порт; программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором; SPI последовательный порт для загрузки программ; два выбираемых программно режима низкого энергопотребления. Холостой режим (Idle Mode) отключает ЦПУ, оставляя в рабочем состоянии регистры, таймеры/счетчики, SPI порт и систему прерываний. Экономичный режим (Power Down Mode) сохраняет содержимое регистров, но отключает генератор, запрещая функционирование всех встроенных устройств до внешнего прерывания или аппаратного сброса.

Микросхемы производятся с использованием технологии энергонезависимой памяти высокой плотности фирмы Atmel. Загружаемая флэш память на кристалле может быть перепрограммирована прямо в системе через последовательный интерфейс SPI или доступным программатором энергонезависимой памяти. Объединяя на одном кристалле усовершенствованный 8-битовый RISC процессор с загружаемой флэш памятью, ATtiny2313 является мощным микроконтроллером, который позволяет создавать достаточно гибкие и эффективные по стоимости устройства.

ATtiny2313 поддерживается полной системой разработки включающей в себя макроассемблер, программный отладчик/симулятор, внутрисхемный эмулятор и отладочный комплект.

Арифметико-Логическое Устройство. АЛУ процессора непосредственно подключено к 32 регистрам общего назначения. За один машинный цикл АЛУ производит операции между регистрами регистрового файла. Команды АЛУ разделены на три основных категории — арифметические, логические и битовые.

Загружаемая память программ. ATtiny2313 содержит 2кБ загружаемой флэш памяти для хранения программ. Поскольку все команды занимают одно 16- или 32-разрядное слово, флэш память организована как 1Kx16. Флэш-память выдерживает не менее 1000 циклов перезаписи. Программный счетчик имеет ширину 10 бит и позволяет адресоваться к 1024 словам программной флэш-памяти.

EEPROM память данных. ATtiny2313 содержит 128 байт электрически стираемой энергонезависимой памяти (EEPROM). EEPROM организована как отдельная область данных, каждый байт которой может быть прочитан и перезаписан. EEPROM выдерживает не менее 100000 циклов записи/стирания.

Время выполнения команд. ЦПУ процессора AVR управляется системной частотой генерируемой внешним резонатором. Внутреннее деление частоты генератора не используется. В процессоре организован буфер (pipeline) команд, при выборе команды из памяти программ происходит выполнение предыдущей команды. Подобная концепция позволяет достичь быстродействия 1MIPS на MHz, уникальных показателей стоимости, быстродействия и потребления процессора.

 

Похожие статьи:

poznayka.org