Что такое микроконтроллер atmel attiny13
Перейти к содержимому

Что такое микроконтроллер atmel attiny13

  • автор:

ATtiny13

8 битный AVR микроконтроллер с 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash памяти

1158 Kb Engl Описание микросхемы ATtiny2313 Предварительная информация
Rus Система команд и архитектура
Програмное обеспечение
Инструментальные средства для 8-разрядных AVR-микроконтроллеров
Примеры применения микроконтроллеров AVR в устройствах управления 3-фазными бесколлекторными электродвигателями постоянного тока

  • Высококачественный низкопотребляющий 8- битный AVR микроконтроллер
  • Передовая RISC архитектура
    — 120 команд, большинство которых выполняется за один тактовый цикл
    — 32 8 битных рабочих регистра общего применения
    — Полностью статическая архитектура
  • Энергонезависимая память программ и данных
    — 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash памяти программы, способной выдержать 10 000 циклов записи/стирания
    — 64 байта внутрисистемно программируемой EEPROM памяти данных, способной выдержать 100 000 циклов записи/стирания
    — 64 байта встроенной SRAM памяти (статическое ОЗУ)
    — Программируемая защита от считывания самопрограммируемой Flash памяти программы и EEPROM памяти данных
  • Характеристики периферии
    — Один 8- разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем и два ШИМ канала
    — 4 канальный 10 битный АЦП со встроенным ИОН
    — Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором
    — Встроенный аналоговый компаратор
  • Специальные характеристики микроконтроллера
    — Встроенный отладчик debugWIRE
    — Внутрисистемное программирование через SPI порт
    — Внешние и внутренние источники прерывания
    — Режимы пониженного потребления Idle, ADC Noise Reduction и Power-down
    — Усовершенствованная схема формирования сброса при включении
    — Программируемая схема обнаружения кратковременных пропаданий питания
    — Встроенный откалиброванный генератор
  • Порты ввода — вывода и корпусное исполнение
    — 8 выводные PDIP и SOIC корпуса: 6 программируемых линий ввода-вывода
  • Диапазон напряжения питания
    — от 1.8 до 5.5 В
  • Индустриальный рабочий температурный диапазон
  • Потребление
    — Активный режим:
    290 мкА при частоте 1 МГц и напряжении питания 1.8 В
    — Режим пониженного потребления
    0.5 мкА при напряжении питания 1.8 В

Блок- схема ATtiny13:

Расположение выводов ATtiny13:

ATATtiny13 — низкопотребляющий 8 битный КМОП микроконтроллер с AVR RISC архитектурой. Выполняя команды за один цикл, ATtiny13 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.

ATtiny13 имеет следующие характеристики: 1 КБ внутрисистемно программируемой Flash память программы, 64 байтную EEPROM память данных, 64 байтное SRAM (статическое ОЗУ), 6 линий ввода — вывода общего применения, 32 рабочих регистра общего назначения, 8 битный таймер/счетчик со схемой сравнения, внутренние и внешние источники прерывания, 4 канальный 10 битный АЦП, программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором и три программно инициализируемых режима пониженного потребления. В режиме Idle останавливается ядро, но ОЗУ, таймер/счетчик, АЦП, аналоговый компаратор 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 режиме ADC Noise Reduction останавливается вычислительное ядро и все модули ввода-вывода за исключением АЦП, что позволяет минимизировать шумы при выполнении преобразования.

Прибор изготовлен по высокоплотной энергонезависимой технологии изготовления памяти компании Atmel. Встроенная ISP Flash позволяет перепрограммировать память программы в системе через последовательный SPI интерфейс программой-загрузчиком, выполняемой в AVR ядре, или обычным программатором энергонезависимой памяти.

ATTiny13 – небольшой размер – хороший потенциал.

ATTiny titleATTiny13 небольшой микроконтроллер (8 ног), наверное, самый дешевый в серии AVR. Выпускается в двух вариантах – обычном (ATTiny13) и с пониженным питанием (ATTiny13V). За пониженное питание приходится платить понижением тактовой частоты микроконтроллера (более медленная работа).

Внешний вид ATTiny13

Общие характеристики:

  • 120 инструкций оптимизированных для программирования на языках высокого уровня;
  • 32 регистра общего назначения;
  • почти каждая инструкция выполняется за 1 такт генератора, за счет чего быстродействие достигает 20 MIPS (20 миллионов операций за секунду);
  • 1килобайт флеш-памяти для программ (самопрограмируется);
  • 64байт EEPROM (энергонезависимая память);
  • 64байт SRAM (оперативная память).

Что мы имеем из периферии?

  • один 8 битных таймера/счетчика;
  • два ШИМ канала;
  • 4 канальный 10ти битный АЦП;
  • аналоговый компаратор;
  • SPI последовательный интерфейс;
  • Watchdog таймер, внешние прерывания на всех ножках.

Особые плюшки:

  • внутрисхемная отладка по одному проводу debugWIRE;
  • программирование по последовательному SPI интерфейсу;
  • различные источники прерывания как внешние, так и внутренние, 3 режима «Сна», детектор понижения питания, встроенный задающий генератор.

Разводка ATTiny13

Питание, частота:

1.8 – 5.5В (для ATTiny13V) до 10МГц
2.7 – 5.5В (для ATTiny13) до 20МГц

В рабочем режиме потребляет 240мкА при питании 1.8В и частоте задающего генератора 1МГц. В режиме энергосбережения Power-down кушает меньше 0.1мкА при 1.8В

Программирование:

Для микроконтроллера наиболее удобен режим программирования по последовательному SPI интерфейсу. Для реализации этого режима необходимо подключить микроконтроллер к программатору по SPI интерфейсу (MOSI, MISO, SCK, RESET, GRD), запитать микроконтроллер номинальным напряжением. Микроконтроллер может программироваться прямо в рабочей схеме (внутрисхемное программирование) но при этом должно соблюдаться условие – линиям SPI интерфейса при программировании не должно ничего мешать (большие емкости, маленькие сопротивления относительно общего провода и т.д.). Более подробно почитать про внутрисхемное программирование и программаторы >

ATTiny13 был обновлен (буковка А в конце). В результате обновления ATTiny13 перешел на новую технологию Atmel picoPower, а значит уменьшилось потребление энергии как в штатном режиме, так и в режимах энергосбережения, убрано разделение микроконтроллера на обычное и низковольтное питание (теперь все микроконтроллер можно запитать от 1.8 до 5.5В, при этом лишь необходимо соблюдать ограничения по частоте от 4МГц (для 1.8В) до 20Мгц).

ATTiny13А уже не редкость в продаже, кроме того, его цена немного меньше предшественника. В виду совместимости ATTiny13А и ATTiny13 устройства будут собираться на ATTiny13, а прошивки должны работать и на новых микроконтроллерах.

Заключение:

ATTiny13 маленький, но быстрый микроконтроллер. Наверное, самый дешевый из серии AVR. Широко доступен в продаже. Наличие в ATTiny13 АЦП позволяет использовать его для обработки аналоговых выносных датчиков и передачи цифрового сигнала в основной контроллер (как пример – применение ATTiny13+датчик температуры обойдется дешевле и функциональнее чем DS18B20). Маленький планарный корпус позволяет делать устройства небольшого размера. Из недостатков стоит отметить скромную функциональность, малое количество памяти и небольшое число ножек. Вывод: ATTiny13 просто незаменим для обработки сигналов с датчиков, для применения в компактных устройствах и устройствах не требующих сложных вычислений и большой функциональности.

Даташит для ATTiny13 берем здесь:

[Загрузка не найдена]

Datasheet ATTiny13A, Errata, Application Notes смотрим на официальной страничке.

Обзор Attiny 13A

AVR-микроконтроллер Attiny13 представляет собой небольшую малопотребляющую микросхему RISC-архитектуры с восемью выводами. Несмотря на размер, он гибко программируется, предоставляя обширные возможности для применения.

Микроконтроллер Attiny13 в корпусе 8-PDIP

Микроконтроллер Attiny13 в корпусе 8-PDIP

Итак, эта кроха несёт на борту:

  • Возможность использования 120 команд,
  • 32 восьмибитных рабочих регистра общего назначения,
  • 1кб программируемой Flash памяти программы, способной выдержать 10000 циклов записи/стирания,
  • 64 байта программируемой EEPROM — памяти данных, рассчитанной на 100000 циклов записи/стирания,
  • 64 байта встроенной SRAM памяти (статическое ОЗУ),
  • Программируемая защита от считывания самопрограммируемой Flash памяти программы и EEPROM памяти данных

Характеристики имеющейся периферии:

  • Один 8-разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем и два ШИМ-канала,
  • Четырёхканальный 10-битный АЦП,
  • Программируемый watchdog-таймер со встроенным генератором,
  • Аналоговый компаратор,
  • Отладчик debugWIRE,
  • Внутрисистемное программирование через SPI порт,
  • Внутренние источники прерывания (допустимо использовать внешние источники прерывания!),
  • Режимы пониженного потребления Idle, ADC Noise Reduction и Power-down,
  • Программируемая схема обнаружения кратковременных пропаданий питания (brownout),
  • Встроенный откалиброванный генератор.

Диапазон напряжения питания:
— от 1.8В до 5.5В, Но есть зависимость рабочей частоты кристалла от величины питающего напряжения: 0-4 МГц на всём диапазоне питающего напряжения, 0-10 МГц при 2.7В-5.5В и 0-20 МГц при 4.5В-5.5В.

Индустриальный рабочий температурный диапазон

Потребление
— Активный режим:

  • 290 мкА при частоте 1 МГц и напряжении питания 1.8 В

— Режим пониженного потребления

  • 0.5 мкА при напряжении питания 1.8 В

Микроконтроллер Attiny13 производства MICROCHIP

С некоторых пор компания Atmel была куплена компанией Microchip, поэтому новые микросхемы будут выглядеть так.

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.В режиме Idle останавливается ядро, но ОЗУ, таймер/счетчик, АЦП, аналоговый компаратор 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 режиме ADC Noise Reduction останавливается вычислительное ядро и все модули ввода-вывода за исключением АЦП, что позволяет минимизировать шумы при выполнении преобразования.

Прибор изготовлен по высокоплотной энергонезависимой технологии изготовления памяти компании Atmel. Встроенная ISP Flash позволяет перепрограммировать память программы в системе через последовательный SPI интерфейс программой-загрузчиком, выполняемой в AVR ядре, или обычным программатором энергонезависимой памяти.

ATtiny13 поддерживается различными программными средствами и интегрированными средствами разработки, такими как компиляторы Си, макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы и ознакомительные наборы.

Существует немало статей на тему программирования Attiny13 с помощью Arduino IDE.

Меня очень впечатлил и вдохновил данный микроконтроллер, поэтому я решил создать этот сайт — дайджест всяческой полезной информации: проекты, идеи, нюансы и тому подобное. Также, здесь будет опубликован русский datasheet на Attiny13.

Микроконтроллеры ATTiny13A. Восстанавливаем новогоднюю елку.

Иногда нужно запрограммировать маленькую задачку, для которой даже Ардуино слишком избыточен. Для таких небольших задач могут подойти маленькие, недорогие и очень маломощные контроллеры ATTiny.
В этом обзоре я и расскажу о них, как их готовить и с чем есть.

Купил я ATTiny13 довольно давно. Лежали они и ждали своего часа. И тут на работе я нашел настольную световодную елочку со сгоревшей начинкой. Вот тут то и вспомнил про этик контроллеры.
Но все по порядку

Начнем с характеристик ATTiny13

Это 8-битные контроллеры от корпорации Atmel c RISC-архитектурой и сверхнизким потреблением.

  • Память для программ (FLASH) — 1Кб
  • Энергонезависимая память данных (EEPROM) — 64 Байт
    ОЗУ — 64 Байт
    Число входов/выходов — 6
    Выходов ШИМ — 2
    Аналоговых входов (АЦП 10бит) — 4
    Таймер 8 бит — 1
    Напряжение питания 1.8 — 5.5В
    Рабочая частота — до 20МГц
    Потребление в активном режиме 1.8В/ 1МГц — 190мкА
    Потребление в режиме сна 1.8В/1МГц — 24мкА
    Подробнее можно узнать из даташитаЯ приобрел тиньки в корпусе DIP8. В корпусе SOP8 они стоят дешевлеПо сравнению с ATMega328P из этого обзора они очень маленькие

Программирование ATTiny

Программировать я решил из Arduino IDE, Тем более я уже настраивал эту среду для работы с «народным WiFi» ESP8266На сайте arduino.cc есть ветка, посвященная работе ATTiny13 в среде Ардуино. Оттуда же качаю ATTiny core for Arduino IDE. Распаковываю архив в папку c:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\ и в Arduino IDE появляются дополнительные платыТеперь загрузка программ. Объем памяти микропроцессора всего 1Кб и никакой загрузчик туда не поместится. Поэтому загрузка скетчей производится программатором по ISP. USBAsp, которым я программировал Atmega328 работать с тинькой не захотел. Нужна специальная прошивка программатора, с которой я не стал возиться. Программировать микроконтроллер можно и при помощи любой Ардуины. Для этого собираю такую схему:В Arduino IDE выбираю «Файл->Образцы->ArduinoISP» и загружаю в Ардуино скетч программатора. Затем выбираю «Инструменты->Программатор->Arduino as ISP». Теперь можно загружать простые скетчи в тиньку. Следует отметить, что ATTiny13 core for Arduino содержит ограниченный набор функций Ардуино.

  • random()
  • randomSeed()
  • millis()
  • micros()
  • delay()
  • delayMicroseconds() *
  • analogRead()
  • analogWrite()
  • pinMode()
  • digitalRead()
  • digitalWrite()
  • pulseIn() (Untested)
  • shiftIn() (Untested)
  • shiftOut() (Untested)

Применение ATTiny13

Решил восстановить такую елочку со световодамиИзначально там стояла галогенная лампочка на 12В и моторчик, который крутил цветной диск-светофильтрВсе это благополучно померло. Собираю такую схему с кусочком светодиодной ленты:на макетной платеПусть тинька плавно изменяет цвета ленты. Но для этого нужно 3-х канальный ШИМ, а у ATTiny13 аппаратно только два таких выхода. Значит ШИМ будет программный на 3 канала, управляемый встроенным таймером.
После этого остается только закрепить плату и ленту в корпусе елочки. Белый скотч наклеиваю для улучшения светоотражения внутри черного корпусаЕлочка готова. Светит не хуже чем с галогенной лампочкой

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *