首页＞ATMEL 爱特梅尔＞AVR 单片机

8 位 AVR 微控制器 ATmega16/ ATmega16L

ATmega16/ ATmega16L 综述

ATmega16/ ATmega16L 是基于增强的 AVR 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,ATmega16 的数据吞吐率高达 1 MIPS/MHz,从而可 以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。 AVR  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逻单元 (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 微控制器最高至 10 倍的数据吞吐率。 ATmega16/ ATmega16L 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW), 512 字节 EEPROM,1K 字节 SRAM,32 个通用 I/O 口线,32 个通用工作寄存器,用于边 界扫描的 JTAG 接口,ATmega16/ ATmega16L 支持片内调试与编程,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,ATmega16/ ATmega16L 有起始条件检测器的通用串行接口,8 路 10 位具 有可选差分输入级可编程增益 (TQFP 封装 ) 的 ADC ,ATmega16/ ATmega16L 具有片内振荡器的可编程看门狗定 时器,一个 SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式 时 CPU 停止工作,而 USART、两线接口、 A/D 转换器、 SRAM、 T/C、 SPI 端口以及 中断系统继续工作；ATmega16/ ATmega16L 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；ATmega16/ ATmega16L 在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其 余功能模块处于休眠状态； ADC 噪声抑制模式时终止 CPU 和除了异步定时器与 ADC 以 外所有 I/O 模块的工作,以降低 ADC 转换时的开关噪声； Standby 模式下只有晶体或谐 振振荡器运行,ATmega16/ ATmega16L 其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速 启动能力；扩展 Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。 ATmega16/ ATmega16L 芯片是以 Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。片内 ISP Flash 允许程序存储器通 过 ISP 串行接口,或者通用编程器进行编程,也可以通过运行于 AVR 内核之中的引导程 序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用 Flash 存储区 (Application Flash Memory)。在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)的程序继续 运行,实现了 RWW 操作。通过将 8 位 RISC CPU 与系统内可编程的 Flash 集成在一个 芯片内, ATmega16/ ATmega16L 成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而 低成本的解决方案。 ATmega16/ ATmega16L 具有一整套的编程与系统开发工具,包括：C 语言 编译器、宏汇编、程序调试 器 / 软件仿真器、仿真器及评估板。

ATmega16/ ATmega16L 产品特性

• ATmega16/ ATmega16L 高性能、低功耗的 8 位 AVR 微处理器
• ATmega16/ ATmega16L 先进的 RISC 结构
  –  131 条指令 – 大多数指令执行时间为单个时钟周期
  –  32 个 8 位通用工作寄存器
  –  全静态工作
  –  工作于 16 MHz 时性能高达 16 MIPS
  –  只需两个时钟周期的硬件乘法器
   
• ATmega16/ ATmega16L 非易失性程序和数据存储器
  –  16K 字节的系统内可编程 Flash 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
  – 512 字节的 EEPROM 擦写寿命 : 100,000 次
  –  1K 字节的片内 SRAM
  –  可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密 JTAG 接口 ( 与 IEEE 1149.1 标准兼容 )
  –  符合 JTAG 标准的边界扫描功能
  –  支持扩展的片内调试功能
  –  通过 JTAG 接口实现对 Flash、 EEPROM、熔丝位和锁定位的编程  
• ATmega16/ ATmega16L 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
  –  四通道 PWM
  –  8 路 10 位 ADC
  8 个单端通道
  TQFP 封装的 7 个差分通道
  2 个具有可编程增益 （1x, 10x, 或 200x）的差分通道
  –  面向字节的两线接口
  –  两个可编程的串行 USART
  –  可工作于主机 / 从机模式的 SPI 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
   
• ATmega16/ ATmega16L 特殊的处理器特点
  –  上电复位以及可编程的掉电检测
  –  片内经过标定的 RC 振荡器
  –  片内 / 片外中断源
  –  6 种睡眠模式 : 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及 扩展的 Standby 模式
   
• ATmega16/ ATmega16L I/O 和封装
  –  32 个可编程的 I/O 口
  –  40 引脚 PDIP 封装 , 44 引脚 TQFP 封装 , 与 44 引脚 MLF 封装
   工作电压 :
  –  ATmega16L：2.7 - 5.5V
  –  ATmega16：4.5 - 5.5V  
• ATmega16/ ATmega16L 速度等级
  –  0 - 8 MHz ATmega16L
  –  0 - 16 MHz ATmega16
• ATmega16/ ATmega16L 在 1 MHz, 3V, 25°C 时的功耗
  –  正常模式 : 1.1 mA
  –  空闲模式 : 0.35 mA
  –  掉电模式 : < 1 μA

ATmega16/ ATmega16L 引脚说明

VCC：数字电路的电源 GND：地 端口 A(PA7..PA0) ： 端口 A 做为 A/D 转换器的模拟输入端。 端口 A 为 8 位双向 I/O 口,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 A 处于高阻状态。 端口 B(PB7..PB0) ： 端口 B 为 8 位双向 I/O 口,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 处于高阻状态。端口 B 也可以用做其他不同的特殊功能, 端口 C(PC7..PC0) ： 端口 C 为 8 位双向 I/O 口,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  C  处于高阻状态。如果 JTAG 接口使能,即使复位出现引脚 PC5(TDI)、PC3(TMS) 与 PC2(TCK) 的上拉电阻被激 活。 端口 C 也可以用做其他不同的特殊功能
端口 D(PD7..PD0) ： 端口 D 为 8 位双向 I/O 口,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,则端口被外部电路 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 D 处于高阻状态。 端口 D 也可以用做其他不同的特殊功能. RESET ： 复位输 入引脚。持 续 时间超过最 小门限时间 的低电平将引 起系统复位持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。 XTAL1 ： 反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。 XTAL2 ： 反向振荡放大器的输出端。 AVCC ： AVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时,该引脚应直接与VCC 连接。使用ADC 时应通过一个低通滤波器与 VCC 连接。 AREF ： A/D 的模拟基准输入引脚。

ATmega16/ ATmega16L 定货型号

ATmega16/ ATmega16L 技术支持

1. ATMEL 爱特梅尔 AVR 单片机 ATmega16/ ATmega16L中文技术资料 DataSheet .pdf
2. ATMEL 爱特梅尔 AVR 单片机 ATmega16/ ATmega16L英文数据手册 DataSheet .PDF
3. ATmega16的Modbus通讯技术
4. ATmega128的外部并行接口器件扩展应用
5. 基于ATmega128 的智能阀门 电动装置控制器的设计 .PDF
6. ATMEL 爱特梅尔半导体公司产品线 .PDF (编号:Atmel Products)
7. Atmel 爱特梅尔AVR 微控制器简介.PDF (编号:Tech AVR 000)MLF 32
8. 面向新手的AVR开发工具,及基本知识.PDF(编号:Tech AVR 001)
9. 使用AVR 定时/计数器的PWM功能设计要点 .PDF (编号:Tech AVR 002)