ATMEGA2560-16AU: 低功耗AVR 8位微控制器技术规格与使用指南详解

ATMEGA2560-16AU是一款 AVR 改进型 RISC 8 位 CMOS 微控制器。ATMEGA2560-16AU通过在单个时钟周期内执行强大的指令，实现了接近 1 MIPS/MHz 的吞吐量，使系统设计人员能够平衡功耗与处理性能。

特征 

• 高性能、低功耗的 AVR® 8 位微控制器

• RISC 架构（高级 RISC 架构）

- 135 条富有洞察力的指导

— 执行的单时钟周期数

– 32 8 用于所有目的的工作寄存器

- 完全静态的操作

– 在16MHz时，吞吐量最高可达16 MIPS。

— 片上 2 周期乘法器|长期耐久性非易失性存储器段 - 输入 64K/128K/256KBytes

- 4K字节EEPROM

- 8Kbytes 内部 SRAM

– 带有独立锁定位的引导代码部分可作为选项提供

• 边读边读

-写入（RWW）功能

— 软件安全编程锁

• 续航能力：可选外部

•  高达 64KB 的内存空间 | 支持 QTouch® 库：电容式触摸按钮、滑块和滚轮

– 收购 QTouch 和 QMatrix

- 最多可以有 64 个传感通道

• JTAG 接口（兼容 IEEE® 规范 1149.1）

— 符合 JTAG 标准的边界扫描功能

— 支持广泛的片上调试

— 使用 JTAG 接口，编程闪存、EEPROM、保险丝和锁定位|

该系列适用于需要高能效、环保和长电池寿命的应用，例如便携式设备、医疗、工业、电子计量、传感和安全设备。

CAD 模型

引脚配置

 

 

符号和足迹

框图

AVR® 核心将丰富的指令集与 32 个通用工作寄存器相结合。所有 32 个寄存器都直接连接到算术逻辑单元 (ALU)，因此可以在一个时钟周期内执行的一条指令中访问两个独立的寄存器。由此产生的架构具有更高的代码效率，同时实现了比传统 CISC 微控制器快十倍的吞吐量。

ATMEGA2560-16AU 说明

在哪里使用

ATMEGA2560-16AU 包含三个通用 I/O 寄存器。这些寄存器可用于存储任何信息，尤其适用于存储全局变量和状态标志。地址范围 0x00 - 0x1F 内的通用 I/O 寄存器可使用 SBI、CBI、SBIS 和 SBIC 指令直接进行位访问。

如何使用 

AVR 架构框图

当 AVR 使用哈佛架构时（程序和数据具有独立的内存和总线），其性能和并行性可以最大化。程序存储器中有使用单级流水线执行的指令。一个正在执行，另一个从程序存储器中预取。此概念使指令可以在每个时钟周期执行。程序存储器是系统内可重编程闪存。

计数器单元框图

根据所用的操作模式，计数器在每个定时器时钟 (clkT0) 上被清除、递增或递减。clkT0 可由外部或内部时钟源生成，由时钟选择位 (CS02:0) 选择。当未选择时钟源 (CS02:0 = 0) 时，定时器停止。但是，无论 clkT0 是否存在，CPU 都可以访问 TCNT0 值。CPU 写入将覆盖（优先于）所有计数器清除或计数操作。

CTC模式时间图

 

在比较或 CTC 模式下清除定时器 (WGM02:0 = 2)，OCR0A 寄存器用于控制计数器分辨率。当计数器值 (TCNT0) 与 OCR0A 匹配时，计数器在 CTC 模式下被清除为零。OCR0A 定义计数器的最高值，因此也定义其分辨率。此模式允许更好地控制比较匹配输出频率。它还简化了计数外部事件的操作。

快速 PWM 模式

快速脉冲宽度调制或快速 PWM 模式（WGM02:0 = 3 或 7）提供高频 PWM 波形生成选项

定时器框图

定时器/计数器0 是通用的 8 位定时器/计数器模块，具有两个独立的输出比较单元和 PWM 支持。它允许精确的程序执行定时（事件管理）和波形生成。

使用指南

睡眠模式使应用程序能够关闭 MCU 中未使用的模块，从而节省电量。AVR 提供各种睡眠模式，允许用户根据应用程序的要求调整功耗。

空闲模式使 MCU 能够从外部触发中断以及内部中断（例如定时器溢出和 USART 传输完成中断）唤醒。

在尝试将 AVR 控制系统的功耗降至最低时，需要考虑几个问题。一般来说，应尽可能多地使用睡眠模式，并且应选择睡眠模式，以使设备的功能尽可能少地运行。所有不需要的功能都应禁用。

技术规格

· 身体的

· MountSurface－Mount

· 安装类型－表面贴装

· 封装/外壳－100-TQFP

· 引脚数－100

· 技术的

· 工作温度－-40°C~85°C TA

· 包装－托盘

· 系列－AVR® ATmega

· 无铅代码－是

· 湿气敏感度等级（MSL）－3（168小时）

· 技术－CMOS

· 端子位置－QUAD

· 端子形式－鸥翼式

· 峰值回流温度（℃）－260

· 供电电压－5V

· 端子间距－0.5mm

· 频率－16MHz

· 峰值回流温度时间-最大 (s)－40

· 基本部件编号－ATMEGA2560

· 工作电源电压－5V

· 电源－5V

· 电压-电源（Vcc/Vdd）－4.5V~5.5V

· 方面

· 高度1.05mm

· 长度14.1mm

· 宽度14.1mm

· 遵守

· 抗辐射

· REACH SVHC无SVHC

· RoHS 状态符合ROHS3 标准

ATMEGA2560-16AU替代型号推荐

ATMEGA8535-16AU、ATMEGA8515-16AU、ATMEGA8-16AU、ATMEGA2560-16AUR

ATMEGA2560-16AU制造商品牌

Microchip Technology Inc. 是提供微控制器和模拟半导体的领先企业。Microchip 总部位于亚利桑那州钱德勒。致力于提供低风险的产品开发，降低系统总成本，并加快产品上市时间。主要服务于全球不同领域的客户应用。

产品数据手册表

ATMEGA2560-16AU规格书.pdf (icdhs.com)