ATmega328P ir viens no populārākajiem DIY draudzīgajiem mikrokontrolleriem pasaulē. Šis vienas mikroshēmas mikrokontrolleris ir laba izvēle tiem, kas nodarbojas ar DIY elektroniku, un tas ir atrodams jaunākās paaudzes Arduino Unos (kopā ar citām mikrokontrolleru platēm). Bet kas jums jāzina par ATmega328P, pirms varat sākt lietot savu Arduino?
Kas ir ATmega328P mikrokontrolleris?
Atmel radītais ATmega328P ir vienas mikroshēmas mikrokontrolleris, kura pamatā ir 8 bitu RISC procesora kodols. Šis mazais mikrokontrolleris ir mazjaudas un par pieņemamu cenu, padarot to par lielisku izvēli dažādām lietojumprogrammām, tostarp DIY projektiem, kurus vēlaties veikt.
ATmega328P mikroshēma jau daudzus gadus ir bijusi redzama Arduino sastāvdaļa. Arduino Uno izmanto šo mikrokontrolleri, kā arī Arduino Pro Mini un Arduino Nano plates. Tas padara to ārkārtīgi izplatītu DIY elektronikas telpā, un ir vērts uzzināt par tā iespējām, ja plānojat izmantot šīs plates.
Arduino dēļi, izmantojot mikrokontrolleri ATmega328P
ATmega328P ir atrodams uz Arduino Uno un Arduino Nano mikrokontrolleru platēm, kas ir divi no populārākajiem Arduino produktiem. Varat arī iegādāties šo mikroshēmu kā atsevišķu produktu, ja vēlaties to izmēģināt bez mikrokontrollera plates, lai gan tas būs sarežģīts veids, kā sākt. Varat izmantot mūsu ērto ceļvedi, lai uzzinātu par dažāda veida Arduino mikrokontrolleru plates.
ATmega328P datu lapas specifikācijas
ATmega328P ir pārsteidzoši blīva datu lapa tik mazai mikroshēmai. Pirms sākat rakstīt mikrokontrollera kodu, jums jāzina vairākas specifikācijas. Mēs esam tos sadalījuši, lai būtu vieglāk izprast šīs mikroshēmas ierobežojumus un ierobežojumus. Sāksim ar pamata specifikācijām, lai sniegtu priekšstatu par ATmega328P formu.
- PROCESORS: 8 bitu AVR ar maksimālo ātrumu 20MHz
- Zibatmiņa: 32kB iebūvētā zibspuldze
- SRAM: 2kB
- EEPROM: 1 KB
- Pin skaits: 28 vai 32 (atkarībā no iepakojuma veida)
- Kapacitatīvie pieskāriena kanāli: 16
- Maksimālais I/O kontaktu skaits: 23
- Ārējie pārtraukumi: 2
Katra no šīm dažādajām specifikācijām spēlē savu lomu, padarot ATmega328P tik piemērotu lietošanai ar izstrādes paneļiem, piemēram, Arduino. Bet ko tas patiesībā nozīmē?
- PROCESORS: ATmega328P mikroshēmas centrālais procesors ir 8 bitu AVR RISC bāzes centrālais procesors. RISC apzīmē "samazinātas instrukciju kopas dators" un ir procesora veids, kas paredzēts, lai vienkāršotu atsevišķus datora veiktos uzdevumus. Turpretim jūsu datora Intel vai AMD centrālais procesors, iespējams, ir CISC (sarežģītas instrukciju kopas datora) procesors.
- Zibatmiņa: Flash ir nemainīgas atmiņas veids, ko izmanto pastāvīgai glabāšanai. ATmega328P ir aprīkots tikai ar 32kB zibatmiņu, lai gan ar to pietiek daudz koda. Jūs varat uzzināt par atšķirības starp nepastāvīgo un nepastāvīgo atmiņu MUO vietnē.
- SRAM: SRAM nozīmē "statiskā brīvpiekļuves atmiņa". Šai atmiņai ir tāda pati loma kā jūsu datora operatīvajai atmiņai, nodrošinot ATmega328P mikroshēmu ar pagaidu atmiņu datu un mainīgo glabāšanai, kamēr tā darbojas caur kodu.
- EEPROM: Šis ir baitu dzēšamās atmiņas veids, ko izmanto neliela datu apjoma glabāšanai. Atšķirībā no SRAM, EEPROM ir nepastāvīgs un saglabās savus datus, kad ATmega328P mikroshēma netiks darbināta.
ATmega328P Pinout diagramma
Iepriekš redzamā ATmega328P kontaktdakšas diagramma parāda dažādas tapas uz ATmega328P DIP mikroshēmas un tapas uz Arduino Uno plates. Tam vajadzētu sniegt jums labu priekšstatu par to, kā šī mikroshēma un populārā mikrokontrollera plate darbojas kopā.
ATmega328P ir daudzpusīga mikroshēma ar dažādām lietojumprogrammām. Tādējādi šai mikroshēmai ir pieejami vairāki dažādi iepakojumi, kas visi ir dažādās formās un ar dažāda veida svinu. TQFP (quad-flat pakete), MLF/VQFN (mikro svina rāmja vai četru plakanu bezvadu) un DIP (divkāršās rindas pakotne) ir visizplatītākās no šīm pakotnēm.
Oriģinālās Arduino Uno plates izmanto ATmega328P mikroshēmas DIP variantu (pazīstams arī kā ATmega328P-PU), un tas nozīmē, ka mikroshēmu var noņemt un nomainīt (atšķirībā no ATmega328P-AU). Citu veidu Arduino plātnēs tiek izmantotas dažādas ATmega mikroshēmas, kas ir četras plakanas pakotnes, un tās nevar noņemt.
ATmega328P un Arduino Uno ierobežojumi
Tāpat kā jebkurai mikrokontrollera mikroshēmai, arī ATmega328P ir noteikti ierobežojumi, kas jāņem vērā, pirms izlemjat ar to strādāt. Šie ierobežojumi attiecas arī uz Arduino plāksnēm, kas izmanto šīs mikroshēmas.
Zems SRAM budžets
ATmega328P mikroshēmā ir 2kB SRAM, un tas ir pietiekami daudz lielākajai daļai projektu. Tomēr tiem, kas vēlas izmantot vairākas bibliotēkas un kodu ar daudziem mainīgajiem, var viegli beigties SRAM, izraisot programmas kļūmi.
Programmētājiem, kas strādā ar Arduino platēm, ir liela kontrole pār atmiņas pārvaldību, pateicoties C++ izmantošanai. Tekstu, attēlus un citus iepriekš sagatavotus līdzekļus var saglabāt zibatmiņā, lai atbrīvotu papildu atmiņu programmām, kuras izmantojat, tādējādi uzlabojot SRAM budžetu.
Ierobežota apstrādes jauda
ATmega328P mikroshēmā atrodamais 20 Hz centrālais procesors ir lieliski piemērots vienkārša koda palaišanai, taču tas piedāvā ierobežotu apstrādes jaudu sarežģītām lietojumprogrammām. Tas nozīmē, ka tas nav piemērots tādām lietām kā runas atpazīšana, dziļa mācīšanās vai citi parastie mikrokontrollera uzdevumi.
Ar ATmega328P šo problēmu atrisināt nav iespējams. Ja jums ir nepieciešama lielāka jauda, jums būs jāmeklē savam uzdevumam piemērotāka mikrokontrollera plate vēlētos veikt, taču tirgū ir daudz iespēju, lai sniegtu jums piekļuvi tam, kas jums nepieciešams.
ATmega328P un Arduino Uno priekšrocības
Līdzās ATmega328P ierobežojumiem ir arī priekšrocības, kas rodas, izmantojot šādu mikroshēmu. Tie bieži vien atsver mikrokontrollera ierobežojumus vienkāršiem projektiem, īpaši, ja esat iesācējs darbā ar mikrokontrolleriem.
- Pieejamība: ATmega328P mikroshēma ir par pieņemamu cenu un viegli atrodama, padarot to ideāli piemērotu zemu izmaksu DIY projektiem. Pateicoties šīs mikroshēmas lielajai vērtībai, Arduino Uno ir arī ļoti pieņemama cena.
- Lietošanas ērtums: Izgatavots, domājot par patērētājiem, ATmega328P ir viegli lietojams salīdzinājumā ar citām mikrokontrolleru mikroshēmām, padarot to ideāli piemērotu tiem, kas sāk darbu ar saviem DIY projektiem.
- Atsevišķa mikroshēma: ATmega328P mikroshēmu var izmantot atsevišķi vai ar mikrokontrollera plati, piemēram, Arduino Uno.
Uzziniet par ATmega328P un Arduino Uno
Tīmeklī ir daudz resursu, kas ir paredzēti, lai palīdzētu jums sākt darbu ar Arduino Uno un tā izmantoto ATmega328P. Pirms nākamā mikrokontrollera projekta uzsākšanas ir vērts veltīt laiku, lai uzzinātu par šo aparatūru, sniedzot priekšstatu par ierobežojumiem un izaicinājumiem, ar kuriem jūs varētu saskarties.
