میدانید AVR چیست؟ در این مقاله ما به بررسی کامل میکروکنترلر های سری AVR میپردازیم. واحد های مختلف میکروکنترلر AVR را توضیح میدهیم. و در نهایت مرجعی را برای یادگیری و آموزش آردوینو معرفی میکنیم.

سوال اول، AVR چیست؟

 AVR  خانواده ای از میکروکنترلرهای شرکت Atmel است. در اصل ، میکروکنترلر یک رایانه کوچک در یک IC است که می تواند برای انجام انواع کارها برنامه ریزی شود. AVR ها به تجهیزات جانبی داخلی مانند درگاه های ورودی-خروجی دیجیتال (ورودی / خروجی) ، تایمر ، مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) ، رابط های سریال ، مدولاسیون عرض پالس (PWM) و موارد دیگر مجهز هستند. سایت آیرنکس یکی از مراجع فارسی زبان در زمینه AVR میباشد. رسیدگی به AVR آسان و نسبتاً ارزان است. این امر میکروکنترلرهای AVR را به گزینه ای مناسب برای علاقه مندان تبدیل می کند!

 

Atmega8 یک میکروکنترلر کم مصرف Atmel 8 بیتی مبتنی بر AVR RISC است که 8KB حافظه فلش قابل برنامه ریزی ، 1KB SRAM ، 512K EEPROM و مبدل A / D 10 بیتی 6 یا 8 کاناله را در خود جای داده است. این دستگاه از توان 16 MIPS در 16 مگاهرتز پشتیبانی می کند و بین 2.7-5.5 ولت کار می کند. ATmega8 ویژگی های زیر را فراهم می کند: 8 کیلوبایت فلش قابل برنامه ریزی درون سیستم با قابلیت خواندن هنگام نوشتن ، 512 بایت EEPROM ، 1 کیلوبایت SRAM ، 23 خط ورودی / خروجی هدف کلی ، 32 رجیستر کار عمومی ، سه تایمر انعطاف پذیر / شمارنده هایی با حالت های مقایسه ، وقفه های داخلی و خارجی ، یک USART قابل برنامه ریزی سریال ، یک رابط سریال دو سیمه بایت ، یک ADC 6 کاناله با دقت 10 بیتی ، یک تایمر Watchdog قابل برنامه ریزی با نوسان ساز داخلی ، یک درگاه سریال SPI ، به علاوه پنج نرم افزار حالت های صرفه جویی در مصرف انرژی.

میکروکنترلر AVR چیست؟

میکروکنترلر AVR یک مینی کامپیوتر نسخه پیشرفته است که در یک تراشه کوچک مجتمع شده است و دارای یک پردازنده، حافظه و لوازم جانبی ورودی / خروجی قابل برنامه ریزی است. عملکرد اصلی میکروکنترلر AVR به  این صورت است که یک کنترل دیجیتالی بر روی هر نوع سیستم (الکتریکی، مکانیکی یا خودروی)، دستگاه های مختلف، کارخانه های صنعتی و بسیاری از لوازم و ابزار الکترونیکی انجام می دهد. اگر میخواهید به طور کامل با میکروکنترلر های AVR آشنا شوید، مقاله آموزش AVR را مشاهده کنید. میکروکنترلر AVR اولین حافظه فلش تراشه است که به صورت تراشه های یکپارچه 8 بیتی، 16 بیتی و 32 بیتی می باشد.

تاریخ سری میکروکنترلر AVR

پس از میکروکنترلرهای PIC، میکروکنترلر AVR که میکروکنترلر پیشرفته و پیچیده ای می باشد، توسط شرکت  ATMEL در سال 1996 ساخته شد، معماری آن ابتدا به وسیله ی دو  دانش آموز به نام های Alf-Egil Bogen و Vegard Wollan در موسسه تکنولوژی نروژی طرح ریزی شد و به همین دلیل است که اصطلاح AVR به صورت مخفف از نام های Wollan’s RICS و  Alf-Egil Bogen گرفته شده است.

میکروکنترلر های AVR به گروه های زیر تقسیم می شوند:

 

1. Classic AVR (AT90SXXXX)
   2. Tiny AVR (ATtinyXXXX)
   3. Mega AVR (ATmegaXXXX)
   4. Xmega AVR (ATXmegaXXXX)
   5. Application-specific AVR
   6. 32-bit AVR

 

پین های Atmega8  

 

پین توضیحات

• ولتاژ تغذیه دیجیتال VCC
• GND → زمین
• پورت B (PB7..PB0) → پورت B یک درگاه ورودی / خروجی دو جهته 8 بیتی با مقاومت های کششی داخلی است (برای هر بیت انتخاب شده است)
• پورت C (PC5..PC0) → پورت C یک پورت ورودی و خروجی دو جهته 7 بیتی با مقاومت های کششی داخلی است (برای هر بیت انتخاب شده است)
• Port D (PD7..PD0) → Port D یک درگاه ورودی / خروجی دو جهته 8 بیتی با مقاومت در برابر کشش داخلی است (برای هر بیت انتخاب شده است)
• تنظیم مجدد → بازنشانی ورودی. سطح پایین این پین برای مدت طولانی تر از حداقل طول پالس ، حتی اگر ساعت کار نکند ، یک تنظیم مجدد ایجاد می کند
• AVCC → AVCC پایه تأمین کننده ولتاژ مبدل A / D ، پورت C (3..0) و ADC (7..6) است. باید از خارج به VCC متصل شود ، حتی اگر از ADC استفاده نشود. دیود زنر در صورت استفاده از ADC ، باید از طریق فیلتر کم گذر به VCC متصل شود.
• AREF → AREF پین مرجع آنالوگ برای مبدل A / D است.

آموزش برنامه نویسی AVR

این بخش مقدمه ای برای برنامه نویسی میکروکنترلر Atmega است که به صورت عمدی به عنوان راهنمای مبتدیان تهیه شده است. توضیحات ارائه شده نه کامل و نه کامل است. درایو فقط برای پایین آمدن وظیفه شروع کار است. قبل از شروع به نوشتن برنامه های خود ، توصیه می شود ابتدا با اصول اولیه آشنا شوید. برای کامپایل برنامه های خود و انتقال آنها به میکروکنترلر ، علاوه بر رایانه شخصی ، به ابزارهای کمی نیاز است. اولین کاری که باید انجام دهید ، راه اندازی یک واحد منبع تغذیه سازگار با نان است. پس از ساخت این ، می توانید به ساخت یک پلت فرم توسعه کوچک فقط برای میکروکنترلر Atmega8 بپردازید.

این یک منبع تغذیه 5 ولت تنظیم شده فوق العاده ساده است که می تواند از هر باتری مناسب یا آداپتور برق 9 ولت 12 ولت تأمین شود. با کمی مهارت و حوصله می توانید مدار را به راحتی تنظیم کنید (با کمک دو پین هدر نر در هر دو انتهای صفحه مدار لحیم شده) در تخته های نان استاندارد. یک قطعه کوچک PCB برای اهداف عمومی برای این کافی است!

میکروکنترلر AVR در برد های آردوینو

اکثر برد های آردوینو از سری میکروکنترلر های AVR استفاده میکنند. در نتیجه بسیاری از مسائل و ویژگی های آردوینو مانند AVR است. بنابراین برای یادگیری برنامه نویسی آردوینو تا حدودی با AVR آشنا باشید. و همچنین در صورتی که آردوینو را یاد بگیرید، بسیاری از مسائل AVR را یاد میگیرید. بنابراین دوره آموزش آردوینو را مشاهده کنید تا با یک تیر دو نشان بزنید.