Обзор микроконтроллеров, производимых корпорацией АТМЕL

 

Корпорация АТМЕL уже несколько лет удерживает первое место по производству Flash -микроконтроллеров общего назначения. Все микроконтроллеры АТМЕL можно разделить на три большие группы (рисунок 3.1), для каждой из которых действуют свои законы развития.

 

3.3 Обзор 8-разрядных RISС-микроконтроллеров марки АVR

 

Замысел создания высокопроизводительных 8-разрядных RISС -микроконтроллеров (Reduced Instruction Set Computers) общего назначения, объединенных общей маркой АVR, родился в исследовательском центре АТМЕL в Норвегии. Группа разработчиков (инициалы некоторых из них и сформировали марку "АVR": предложила идеи, которые легли в основу концепции АVR-микроконтроллеров:

1. Использовать скоростную и экономичную КМОП-технологию фирмы АТМЕL в сочетании с RISС архитектурой для разработки быстрых 8-разрядных микроконтроллеров, сравнимых с 16-разрядными микропроцессорами и микроконтроллерами по производительности и превосходящих микросхемы стандартной КМОП логики по скорости;

2. Разрабатывать архитектуру и систему команд АVR в теснейшем согласии с принципами языка Си так, чтобы аппаратная часть нового микроконтроллера и его система команд были неотъемлемыми частями одного целого и использовались с максимальной эффективностью;

3. Функционально расширить микроконтроллер возможностью програм­мирования в системе путем объединения Flash-технологии фирмы АТМЕL со стандартным скоростным последовательным интерфейсом (SРI).

Последнее положение позволяет многократно модифицировать программу не только с помощью обычного программатора, но и непосредственно в системе, в конечном устройстве пользователя. При этом не требуется вводить никаких дополнительных аппаратных узлов и источников питания.

Популярность микроконтроллеров АVR очень высока. С каждым годом они захватывают все новые и новые ниши на рынке. Не последнюю роль в этом играет соотношение показателей цена/быстродействие/энергопотребление, до сих пор являющееся едва ли не лучшим на рынке 8-битных микроконтроллеров. Кроме того, постоянно растет число выпускаемых сторонними производителями разнообразных программных и аппаратных средств поддержки разработок устройств на их основе. Все это позволяет говорить о микроконтроллерах АVR как об индустриальном стандарте среди 8-битных микроконтроллеров.

В настоящее время в рамках единой базовой архитектуры микроконтроллеры АVR подразделяются на несколько семейств: ТinyАVR; МеgаАVR; Меgа АVR для специальных применений (Семейство LCD АVR – со встроенными драйверами ЖКИ); ASIC/FPGA АVR.

Устаревшее семейство «Сlassic» в настоящее время уже не используется. Основу серии составляет семейство «Тinу» и семейство «Меgа». К этим сериям также была отнесена часть модифицированных микроконтроллеров вышеуказанного семейства «Сlassic».

Семейство микроконтроллеров «Тiny» – это микроконтроллеры минимальной конфигурации и, преимущественно, небольших габаритов, предназначенные для простых недорогих и миниатюрных электронных устройств управления. Они имеют минимальный набор возможностей и невысокую цену.

Микроконтроллеры семейства «Меgа», напротив, имеют развитую архитектуру и предназначены для более мощных микропроцессорных систем. Кроме того, фирма Аtте1 выпускает еще несколько видов микроконтроллеров, которые она также относит к серии AVR.

Все микросхемы AVR строятся по единому принципу и имеют единую систему команд, которая для разных моделей может отличаться лишь наличием либо отсутствием нескольких непринципиальных команд. Поэтому целесообразно изучать всю серию микросхем как единое целое.

Разрабатывая новую серию, компания Аtте1 решила не привязываться к старым своим разработкам и кардинально изменила как внутреннюю архитектуру новых: микроконтроллеров, так и систему команд.