ATMEGA328P-AU数据手册详解：从技术规格到实际应用

Atmel®PICOPOWER®ATMEGA328P-AU是一款基于 AVR® 增强型 RISC 架构的低功耗 CMOS 8 位微控制器。通过在单个 clock cycle中执行强大的指令， ATMEGA328/P 实现了接近 1 MIPS/MHz 的吞吐量。这使系统设计人员能够优化器件的功耗和处理速度。Atmel AVR® 内核结合了丰富的指令集和 32 个通用工作寄存器。所有 32 个寄存器都直接连接到算术逻辑单元 （ALU），允许在一个时钟周期内执行的单个指令中访问两个独立的寄存器。由此产生的架构实现了比传统 CISC 微控制器快十倍以上的代码效率吞吐量。

ATMEGA328P-AU提供以下功能：系统中的 32K 字节可编程闪存、读写能力、1K 字节 EEPROM、2K 字节 SRAM、23 个通用 I/O 线、32 个通用工作寄存器、实时计数器 （RTC）、三个灵活的定时器/计数器 WITH 比较模式和 PWM、1 个 USART 串行端口编程、1 个字节 2 线串行接口 （I2C）、 1 个 6 通道 10 位 ADC（8 个通道采用 TQFP 和 QFN/MLF 封装）、1 个用于内部振荡器的可编程看门狗定时器、1 个 SPI 串行端口和 6 种软件可选的 POW ER 保存模式。CPU 在空闲模式下停止允许静态内存、定时器/计数器、SPI 端口和中断系统同时继续工作。掉电模式会保存已注册的内容，但会冻结振荡器并禁用所有其他芯片功能，直到下一次中断或硬件复位。在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户在器件的其余部分处于休眠状态时保持定时器基数。ADC 噪声抑制模式会停止 CPU 和 I/O 模块（异步定时器和 ADC）除外，以降低 ADC 转换期间的开关噪声。在待机模式下，晶体/振荡器正在运行，而其余设备正在运行。这允许非常快速的启动，并且功耗低。在 extended standby 模式下，主振荡器和 asynchronous timer 都继续运行。

ATMEGA328P-AU的主要功能包括先进的 RISC 架构、高耐用性非易失性存储器段、上电复位和可编程掉电检测、内部校准振荡器、外部和内部中断源、六种睡眠模式：空闲、ADC 降噪、省电、关断、待机和待机扩展。

技术规范

工作温度范围为 -40°C 至 85°C TA

电源电压-5V

频率-20MHz

电源电压-最大 （Vsup）-5.5V

电源-2/5V

电源电压-最小 （Vsup）-4.5V

内存大小 - 32kB

RAM 大小-2K x 8

电压 - 电源 （Vcc/Vdd）-1.8V~5.5V

Core Processor-AVR

外设 - 掉电检测/复位、POR、PWM、WDT

核心大小 - 8 位

程序内存大小-32KB 16K x 16

电源电流-最大-9mA

Bit Size-8

数据转换器-A/D 8x10b

数据总线宽度-8b

CAD 模型

象征

脚印

ATMEGA328P-AU使用场景

以基于ATmega328P-AU的电力监控系统为例。

大量耗电家用电器的出现，给用电的高效管理带来了巨大的挑战。有效的电源管理将有助于节省能源，帮助管理人员评估功耗以提供成本和节能选项，并有助于监控电能质量，最大限度地降低用电时的风险。此外，大规模电力监控可以成为有价值的数据资源，可以通过计算和分析来提高电力系统的可靠性和连续性，是电力系统的重要组成部分。电力供应商正在研究智能电网系统不可或缺的一部分。

意识到电源管理的重要性和所有设备的“物联网”趋势，Easybom 研究并构建了“智能电力数据收集和测量系统”。系统集成了对电气设备的电流、电压、功率等功能的实时测量，并将数据发送到手机进行分析评价软件。我们将清楚地了解每个设备的功耗。通过这些，软件将给出适当的建议和建议，以优化设备和电源。

项目描述

该系统的工作原理非常简单。电流传感模块从主电路开始，连续测量每个电气设备的电流。当前值显示在 LCD 上，以便用户可以直接监控。这些流量值由无线传输模块处理，然后发送到主站。

在主电路中，测量整个系统消耗的总交流电压和电流。当从节点接收数据时，处理器会实时保存所需的信息。根据收到的信息，系统将计算容量并将其发送到管理软件。

在管理软件中，用户将获得系统的所有信息，包括每个设备的实时电流消耗值、系统的功耗以及整个系统的工作电压。管理软件旨在添加具有预设评级的警报功能。当系统在电压或电流超过额定值的情况下运行时，软件会警告用户及时处理。

电源模块包括将输入电压（7V-> 12V）转换为 5V 直流电压的 IC LM7805，以及将从电压获得的 5V 转换为 3.3V 的 IC ASM1117 LM7805。此外，还增加了噪声滤波电容器，包括高通滤波电容器和低频滤波电容器。电路设计有一个电源指示灯，可以帮助我们轻松识别电路是否通电。

使用的主处理器是 Atmega328P，它有 28 个引脚。与 16MHz 石英一起帮助为 MCU 生成脉冲。

该电路具有内置的 UART 编码端口，用于为 ATMEGA328P-AU微控制器加载代码，充电端口与 USB 充电 TTL 5v / 3.3v FTDI FT232RL 通信。

显示块使用 16x2 LCD 以节省电路板上的空间。

使用工作频率为 433MHz 的 LoRa Ra-02 模块的通信块。

替代型号零件

ATMEGA328PB-AUR、ATMEGA88A-AU、ATMEGA328P-MU、ATMEGA808-AF

制造商品牌信息

MICROCHIP微芯科技公司是智能、互联和安全嵌入式控制解决方案的主要供应商。其易于使用的开发工具和全面的产品组合使客户能够创建最佳设计，从而降低风险，降低总系统成本和上市时间。该公司的解决方案服务于工业、汽车、消费品、航空航天和国防、通信和计算等多个市场。

ATMEGA328P-AU产品数据表pdf下载

ATMEGA328P-AU规格书 Datasheet (icdhs.com)

ATMEGA328P-AU以其高品质和可靠的性能，以及符合特殊规格的特点，能够满足用户的特定需求。道合顺希望通过本篇内容让用户获益良多，并帮助他们在操作过程中避免不必要的问题。