基于PWM 通道的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器精確模擬功能

Microchip公司的ATtiny1624/1626/1627 8位控制器（MCU），tinyAVR?2系列產(chǎn)品，采用A? CPU，其硬件乘用器運(yùn)行高達(dá)20MHz，集成了16KB微控制器，2JB SRAM和256B EEPROM，可采用14個(gè)、20個(gè)模擬器和24個(gè)模擬器。該設(shè)備采用微芯片的最新技術(shù)，具有靈活的低功耗特性，包括事件系統(tǒng)和睡眠運(yùn)行（Sepkin），先進(jìn)的數(shù)字化特性和精確的模擬如帶源增益放大器（PGA）的12位輔助ADC.工作電壓1.8V到5.5V.設(shè)備具有多種內(nèi)部基準(zhǔn)如1.024V、2.048V、2.500V、4.096V和VDD.工作溫度-40C - 85C （標(biāo)準(zhǔn)），可擴(kuò)展至-40C - 125C 。主要用在傳感器如煙霧，PIR，熱電偶，溫度計(jì)，壓力和傳感器，溫度混合環(huán)境的傳感器，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)如電源和二次安全監(jiān)視。用于微小模擬性能的最大MCU/MPU的模擬接口芯片。本文介紹了ATtiny1627主要特性、控制器和電腦板ATtiny1627 Curiosity Nano（微小納米）特性、電路圖、電路圖和PCB圖。

tinyAVR? 2 系列的 ATtiny1624/1626/1627 微控制器使用帶硬件乘法器的 AVR? CPU，運(yùn)行頻率高達(dá) 20 MHz，具有 16 KB 閃存、2 KB SRAM 和 256B EEPROM，可在 14 位、 20 和 24 引腳封裝。該系列采用 Microchip 的最新技術(shù)，具有靈活的低功耗架構(gòu)，包括事件系統(tǒng)和睡眠行走、高級(jí)數(shù)字外設(shè)以及精確的模擬功能，例如帶有可編程增益放大器 （PGA） 的 12 位差分 ADC。

ATtiny1627主要特性：

? 高性能低功耗 AVR? CPU

– 運(yùn)行頻率高達(dá) 20 MHz

– 單周期 I/O 訪問

– 具有向量中斷的兩級(jí)中斷控制器

– 兩周期硬件乘法器

– 電源電壓范圍：1.8V 至 5.5V

? 回憶

– 16 KB 系統(tǒng)內(nèi)自編程閃存

– 2 KB SRAM

– 256B EEPROM

– 非易失性存儲(chǔ)器中的 32B 用戶行，可在芯片擦除期間保留數(shù)據(jù)并在設(shè)備鎖定時(shí)進(jìn)行編程

– 寫/擦除耐力

? 閃爍 10，000 次循環(huán)

? EEPROM 100，000 個(gè)周期

– 數(shù)據(jù)保留：55C 下 40 年

? 系統(tǒng)

– 上電復(fù)位 （POR）

– 掉電檢測 （BOD）

– 時(shí)鐘選項(xiàng)

? 可鎖定的 20 MHz 低功耗內(nèi)部振蕩器

? 32.768 kHz 超低功耗 （ULP） 內(nèi)部振蕩器

? 32.768 kHz 外部晶體振蕩器

? 外部時(shí)鐘輸入

– 單引腳統(tǒng)一編程和調(diào)試接口 （UPDI）

– 三種睡眠模式

? 空閑，所有外圍設(shè)備都在運(yùn)行并立即喚醒

? 支持

– 所選外設(shè)的可配置操作

– SleepWalking 外圍設(shè)備

? 斷電并保留完整數(shù)據(jù)

? 外設(shè)

– 一個(gè)帶有專用周期寄存器和三個(gè) PWM 通道的 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器類型 A （TCA）

– 兩個(gè)具有輸入捕獲和簡單 PWM 功能的 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 B 型 （TCB）

– 一個(gè) 16 位實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器 （RTC），由外部 32.768 kHz 晶振或內(nèi)部 32.768 kHz ULP 振蕩器運(yùn)行

– 兩個(gè)通用同步異步接收器發(fā)送器 （USART），帶分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器、自動(dòng)波特率和幀起始檢測

– 主/從串行外設(shè)接口 （SPI）

– 具有雙地址匹配的主/從兩線接口 （TWI）

? 標(biāo)準(zhǔn)模式（Sm，100 kHz）

? 快速模式（Fm，400 kHz）

? 快速模式增強(qiáng) （Fm+， 1 MHz）

– 獨(dú)立于 CPU 且可預(yù)測的外設(shè)間信號(hào)的事件系統(tǒng)

– 具有四個(gè)可編程查找表 （LUT） 的可配置自定義邏輯 （CCL）

– 一個(gè)具有可擴(kuò)展參考輸入的模擬比較器 （AC）

– 一個(gè)具有可編程增益放大器 （PGA） 和多達(dá) 15 個(gè)輸入通道的 12 位差分 375 ksps 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）

– 多個(gè)內(nèi)部參考電壓

? 1.024V

? 2.048V

? 2.500V

? 4.096V

? VDD

– 自動(dòng)循環(huán)冗余校驗(yàn) （CRC） 閃存掃描

– 帶窗口模式的看門狗定時(shí)器 （WDT），帶有獨(dú)立的片上振蕩器

– 所有通用引腳上的外部中斷

? I/O 和包

– 多達(dá) 22 個(gè)可編程 I/O 引腳

– 14 針

? SOIC150

? TSSOP

– 20 針

? SOIC300

? SSOP

? VQFN 3x3 毫米

– 24 針

? VQFN 4x4 毫米

? 溫度范圍

– -40C 至 85C（標(biāo)準(zhǔn)）

– -40C 至 125C（擴(kuò)展）

? 速度等級(jí)（-40C 至 85C）

– 0-5 MHz @ 1.8V – 5.5V

– 0-10 MHz @ 2.7V – 5.5V

– 0-20 MHz @ 4.5V – 5.5V

? 速度等級(jí)（-40C 至 125C）

– 0-8 MHz @ 2.7V - 5.5V

– 0-16 MHz @ 4.5V - 5.5V

ATtiny1627應(yīng)用：

? 高精度傳感器：煙霧、被動(dòng)紅外、熱電偶、濕氣、光、壓力和力

? 噪聲抑制功能使噪聲環(huán)境中的傳感器受益

? 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，例如電源轉(zhuǎn)換器和二次安全監(jiān)控

? 模擬接口芯片，適用于模擬性能有限的大型 MCU/MPU

圖一。ATtiny1627 弧

評(píng)估板ATtiny1627 Curiosity Nano（好奇納米）

ATtiny1627 Curiosity Nano 評(píng)估套件是用于評(píng)估 tinyAVR? 2 系列微控制器的硬件平臺(tái)。該板安裝了 ATtiny1627 微控制器 （MCU）。

在 Atmel Studio 和 Microchip MPLAB? X 集成開發(fā)環(huán)境 （IDE） 的支持下，該板可以輕松訪問 ATtiny1627 的功能，以探索如何將器件集成到定制設(shè)計(jì)中。

Curiosity Nano 系列評(píng)估板包括一個(gè)板載調(diào)試器。無需外部工具即可對(duì) ATtiny1627 進(jìn)行編程和調(diào)試。

評(píng)估板ATtiny1627 Curiosity Nano主要特性：

? ATtiny1627 微控制器

? 一個(gè)黃色用戶 LED

? 一個(gè)機(jī)械用戶開關(guān)

? 32.768 kHz 晶體的占用空間

? 板載調(diào)試器：

– Atmel Studio/Microchip MPLAB? X IDE 中的電路板識(shí)別

– 一個(gè)綠色電源和狀態(tài) LED

– 編程和調(diào)試

– 虛擬串口 （CDC）

– 兩個(gè)調(diào)試 GPIO 通道（DGI GPIO）

? USB 供電

? 可調(diào)目標(biāo)電壓：

– 由板載調(diào)試器控制的 MIC5353 LDO 穩(wěn)壓器

– 1.8-5.1V 輸出電壓（受 USB 輸入電壓限制）

– 500 mA 最大輸出電流（受環(huán)境溫度和輸出電壓限制）

圖5. 評(píng)估板ATtiny1627 Curiosity Nano 電路圖（1）

圖6. 評(píng)估板ATtiny1627 Curiosity Nano 電路圖（2）
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