ATmega128 + Arduino IDE

ATmega128, ATmega128L представляют собой 8-разрядные AVR-микроконтроллеры с внутрисистемно программируемой флэш-памятью емкостью 128 кбайт. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный цикл ATmega128 достигает производительности 1 млн. операций в секунду/МГц, что позволяет проектировщикам систем оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия.

Отличительные особенности:

• Высокопроизводительный, маломощный 8-разрядный AVR-микроконтроллер
• Развитая RISC-архитектура
  – 133 мощных инструкций, большинство из которых выполняются за один машинный цикл
  – 32 8-разр. регистров общего назначения + регистры управления встроенной периферией
  – Полностью статическая работа
  – Производительность до 16 млн. операций в секунду при тактовой частоте 16 МГц
  – Встроенное умножающее устройство выполняет умножение за 2 машинных цикла
• Энергонезависимая память программ и данных
  – Износостойкость 128-ми кбайт внутрисистемно перепрограммируемой флэш-памяти: 1000 циклов запись/стирание
  – Опциональный загрузочный сектор с отдельной программируемой защитой
• Внутрисистемное программирование встроенной загрузочной программой
• Гарантированная двухоперационность: возможность чтения во время записи
  – Износостойкость 4 кбайт ЭСППЗУ: 100000 циклов запись/стирание
  – Встроенное статическое ОЗУ емкостью 4 кбайт
  – Опциональная возможность адресации внешней памяти размером до 64 кбайт
  – Программируемая защита кода программы
  – Интерфейс SPI для внутрисистемного программирования
• Интерфейс JTAG (совместимость со стандартом IEEE 1149.1)
  – Граничное сканирование в соответствии со стандартом JTAG
  – Обширная поддержка функций встроенной отладки
  – Программирование флэш-памяти, ЭСППЗУ, бит конфигурации и защиты через интерфейс JTAG
• Отличительные особенности периферийных устройств
  – Два 8-разр. таймера-счетчика с раздельными предделителями и режимами сравнения
  – Два расширенных 16-разр. таймера-счетчика с отдельными предделителями, режимами сравнения и режимами захвата
  – Счетчик реального времени с отдельным генератором
  – Два 8-разр. каналов ШИМ
  – 6 каналов ШИМ с программируемым разрешением от 2 до 16 разрядов
  – Модулятор выходов сравнения
  – 8 мультиплексированных каналов 10-разрядного аналогово-цифрового преобразования
• 8 несимметричных каналов
• 7 дифференциальных каналов
• 2 дифференциальных канала с выборочным усилением из 1x, 10x и 200x
  – Двухпроводной последовательный интерфейс, ориентированный не передачу данных в байтном формате
  – Два канала программируемых последовательных УСАПП
  – Последовательный интерфейс SPI с поддержкой режимов ведущий/подчиненный
  – Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором
  – Встроенный аналоговый компаратор
• Специальные возможности микроконтроллера
  – Сброс при подаче питания и программируемая схема сброса при снижении напряжения питания
  – Встроенный калиброванный RC-генератор
  – Внешние и внутренние источники прерываний
  – Шесть режимов снижения энергопотребления: холостой ход (Idle), уменьшение шумов АЦП, экономичный (Power-save), выключение (Power-down), дежурный (Standby) и расширенный дежурный (Extended Standby)
  – Программный выбор тактовой частоты
  – Конфигурационный бит для перевода в режим совместимости с ATmega103
  – Общее выключение подтягивающих резисторов на всех линиях портов ввода-вывода
• Ввод-вывод и корпуса
  – 53 –программируемые линии ввода-вывода
  – 64-выв. корпус TQFP
• Рабочие напряжения
  – 2.7 — 5.5В для ATmega128L
  – 4.5 — 5.5В для ATmega128
• Градации по быстродействию
  – 0 — 8 МГц для ATmega128L
  – 0 — 16 МГц для ATmega128

 

Для поддержки контроллера Atmega128 в среде разработке Arduino IDE необходимо выполнить следующие действия:

• Откройте вкладку Файл >> Настройки и в поле «Дополнительные ссылки для менеджера плат» добавьте адрес:

https://mcudude.github.io/MegaCore/package_MCUdude_MegaCore_index.json

• Далее откройте вкладку Инструменты >> Плата >> Менеджер плат 

В поле поиска введите число: 128, установите набор плат: MegaCore by MCUdude

• Выберите плату ATmega128

• Для прошивки скетча или загрузчика Вам понадобится программатор USBAsp

В моем случае я использую микроконтроллер который установлен на плату переходник, схема подключения достаточно простая:

• Далее скопируйте и вставьте в Arduino IDE следующий тестовый скетч (BLINK):

void setup() {
  pinMode(PE6, OUTPUT);
  }

void loop() {
  digitalWrite(PE6, HIGH);  
  delay(100);                     
  digitalWrite(PE6, LOW);    
  delay(100);                      
}

Подключите к выводу 8 (PE6) через резистор 300 Ом светодиод. После загрузки скетча светодиод начнет мигать.

Для загрузки скетча выберите вкладку — Скетч >> Загрузить через программатор

После загрузки скетча появится следующее сообщение:

Для удобства использования Atmega128 можно установить загрузчик, для этого выберите вкладку — Инструменты >> Записать загрузчик.

После записи загрузчика Вы в Arduino IDE увидите примерно следующее:

Очень удобно для прошивки микроконтроллера использовать переходник USB — TTL используя для этого пины 2 (PE0 — TXD) и 3 (PE1 — RXD) . Фактически Вы будете загружать скетчи как в плату Arduino.

Переходник USB — TTL подключите к Atmega128 по следующей схеме:

Во вкладке — Инструменты >> Программатор выберите >> AVRISP mkll (MegaCore)

Для загрузки скетча нажмите кнопку «Загрузка» в Arduino IDE и как только закончится компиляция нажмите кнопку RESET на плате Atmega128.

Пример тестового скетча:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  }

void loop() {
  Serial.println("Atmega128");
    
  delay(1000);                      
}

---

Плата

 

Схема платы ATmega128