ATmega32U4

8-битный микроконтроллер с внутрисистемно-программируемой Flash памятью размером 32 кбайт и контроллером USB

Документация:

		6039 Kb Engl Предварительное описание микросхемы ATmega32U4
		Rus Система команд и архитектура
		Програмное обеспечение
		Инструментальные средства для 8-разрядных AVR-микроконтроллеров

Особенности:

• Высокопроизводительный, маломощный 8-битный микроконтроллер из семейства AVR®
• Прогрессивная RISC архитектура
  • 135 инструкций, большинство которых выполняются за один цикл синхронизации
  • 32 x 8 рабочих регистров общего назначения
  • Полностью статическое функционирование
  • Производительность до 16 MIPS на тактовой частоте 16 МГц
  • Встроенное 2-тактное умножающее устройство
• Энергонезависимые память программ и память данных
  • 32 кбайт внутрисистемно-самопрограммируемой флэш-памяти
    • Износостойкость: 100 тыс. циклов записи/стирания
  • Опциональный сектор загрузочного кода с отдельными битами защиты
    • Внутрисистемное программирование под управлением встроенной загрузочной программы, которая запускается после сброса микроконтроллера
    • Поддержка чтения во время записи
    • Все поставляемые микроконтроллеры по умолчанию имеют активным USB-загрузчик
  • 2.5 кбайт внутреннего статического ОЗУ
  • 1 кбайт внутреннего ЭСППЗУ
    • Износостойкость: 100 тыс. циклов записи/стирания
  • Программируемые биты защиты
• Интерфейс JTAG (совместим со стандартом IEEE 1149.1)
  • Поддержка граничного сканирования по стандарту JTAG
  • Расширенная поддержка возможностей встроенной отладочной системы
  • Программирование флэш-памяти, ЭСППЗУ, конфигурационных бит и бит защиты через интерфейс JTAG
• Полноскоростной/низкоскоростной модуль USB-устройства (версия 2.0) с функцией генерации прерывания по завершении передачи
  • Полностью соответствует требованиям к USB-шине версии 2.0
  • Поддержка скоростей передачи до 12 Мбит/сек и 1.5 Мбит/сек
  • Конечная точка 0 для управления передачи: до 64 байт
  • 6 программируемых конечных точек с направлениями IN или OUT и с поддержкой передач типов "Bulk", "Interrupt" или "Isochronous"
  • Конфигурируемый до 256 байт размер конечных точек в режиме двойного банка
  • Полностью независимые 832 байта USB DPRAM (двухпортовое ОЗУ) в качестве памяти конечных точек
  • Прерывания по приостановке/возобновлению
  • Возможность сброса ЦПУ по выявлению сброса шины USB
  • ФАПЧ для синтеза частоты 48 МГц, необходимой для поддержки полноскоростного режима
  • Подключение к шине/отключение от шины USB по запросу микроконтроллера
• Особенности периферийных устройств
  • Встроенная схема ФАПЧ для синхронизации USB и высокоскоростного таймера: синтез частот от 32 до 96 МГц
  • Два 8-битных таймера-счетчика с отдельным предделителем и режимом сравнения
  • Два 16-битных таймера-счетчика с отдельным предделителем, режимами сравнения и захвата
  • Один 10-битный высокоскоростной таймер/счетчик с ФАПЧ (64 МГц) и режимом сравнения
  • Четыре 8-битных ШИМ канала
  • Четыре ШИМ-канала с программируемой от 2 до 16 бит разрешающей способностью
  • Шесть ШИМ-каналов с поддержкой высокоскоростной работы и программируемой разрешающей способностью от 2 до 11 бит
  • Модулятор на выходе цифрового компаратора
  • 12-канальный 10-битный АЦП (имеет дифференциальные каналы с программируемым усилением)
  • Программируемый УСАПП с возможностями аппаратного управления потоком
  • Ведущий/подчиненный последовательный интерфейс SPI
  • Байт-ориентированный 2-проводной последовательный интерфейс
  • Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором
  • Встроенный аналоговый компаратор
  • Прерывание и возобновление работы по изменению состояния вывода (источники: 8 x PCINT + 5 x INT)
  • Встроенный датчик температуры
• Специальные возможности микроконтроллера
  • Сброс при подаче питания и программируемый контроль снижения напряжения
  • Встроенный калиброванный генератор на частоту 8 МГц
  • Встроенный предделитель синхронизации и схема оперативной коммутации тактовых сигналов (переключение между синхронизацией встроенным RC и внешним генератором)
  • Внешние и внутренние источники прерываний
  • Шесть режимов сна: холостой ход (Idle), снижение шума АЦП (ADC Noise Reduction), экономичный (Power-save), отключение (Power-down), дежурный (Standby) и расширенный дежурный (Extended Standby)
• Ввод-вывод и корпуса
  • Все линии ввода-вывода сочетают характеристики КМОП-выходов и низковольтных ТТЛ-входов
  • 26 программируемых линий ввода-вывода
  • 44-выводной корпус TQFP, 10x10мм
  • 44-выводной корпус QFN, 7x7мм
• Рабочее напряжение
  • 2.7…5.5В
• Рабочий температурный диапазон
  • Промышленный (-40…+85°C)
• Максимальная частота
  • 8 МГц (2.7В, промышленный температурный диапазон)
  • 16 МГц (4.5В, промышленный температурный диапазон)

Структурная схема:

Расположение выводов:

Общее описание:

ATmega32U4 - экономичный 8-битный КМОП микроконтроллер, выполненный на основе RISC ЦПУ AVR. За счет выполнения большинства инструкций за один цикл синхронизации ATmega32U4 достигает производительности 1 MIPS/МГц, что позволит разработчику оптимизировать соотношение потребляемой мощности и производительности.

Ядро AVR поддерживает обширный набор инструкций и содержит 32 рабочих регистра общего назначения. Все 32-регистра напрямую подключены к АЛУ, что позволяет указывать в одной инструкции два регистра и выполнять ее за один цикл синхронизации. В результате, такая архитектура обладает лучшей эффективностью выполнения кода программы и достигает производительности на порядок превосходущую возможности традиционных CISC микроконтроллеров.

Микроконтроллер ATmega32U4 содержит 32 кбайт внутрисистемно-программируемой флэш-памяти с возможностями чтения во время записи, 1 кбайт ЭСППЗУ, 2.5 кбайт статического ОЗУ, 26 линий ввода-вывода общего назначения (КМОП-выходы и LVTTL-входы), 32 рабочих регистра общего назначения, четыре конфигурируемых таймера-счетчика с режимами сравнения и ШИМ, еще один высокоскоростной таймер-счетчик с режимами сравнения и программируемой ФАПЧ в качестве тактового источника, один УСАПП (с выводами аппаратного управления потоком CTS/RTS), байт-ориентированный 2-проводной последовательный интерфейс, 12-канальный 10-битный АЦП с опциональным дифференциальным входным каскадом (программируемое усиление), встроенный откалиброванный датчик температуры, программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором, последовательный интерфейс SPI, совместимый с IEEE 1149.1 отладочный интерфейс JTAG (доступ к встроенной отладочной системе и программирование) и шесть программно-выбираемых экономичных режимов работы. В режиме холостого хода (Idle) прекращает работу ЦПУ, но в работе остаются статическое ОЗУ, таймеры-счетчики и система прерываний. В режиме отключения (Power-down) сберегается содержимое регистров, при этом, останавливается генератор, отключая все встроенные функции до следующего прерывания или аппаратного сброса. В режиме снижения шума АЦП (ADC Noise Reduction) останавливается ЦПУ и все модули ввода-вывода, кроме АЦП, что позволяет минимизировать влияние цифрового шума на результат преобразования. В дежурном режиме (Standby) остается в работе кварцевый генератор, а остальная часть микроконтроллера бездействует. Использование этого режима позволяет добиться максимальной быстроты возобновления нормального функционирования и, при этом, сохранять среднее энергопотребление на низком уровне.

Микроконтроллер выпускается по технологии высокоплотной энергонезависимой памяти компании ATMEL. Встроенная внутрисистемно-программируемая флэш-память поддерживает возможность внутрисистемного перепрограммирования посредством последовательного интерфейса SPI, с помощью программатора обычной энергонезависимой памяти или под управлением встроенной загрузочной программы, исполняемой ядром AVR. Загрузочная программа может использовать любой интерфейс для загрузки кода программы в сектор прикладной программы флэш-памяти. Программа в загрузочном секторе флэш-памяти продолжает выполняться даже во время обновления сектора прикладной программы флэш-памяти, т.о. поддерживая возможность считывания во время записи.

Сочетание в одном кристалле 8-битного RISC ЦПУ с внутрисистемно самопрограммируемой флэш-памятью делает микроконтроллер ATmega32U4 эффективным и недорогим инструментом для решения задач встраиваемого управления.

Микроконтроллер ATmega32U4 поддерживается полным набором аппаратных и программных средств для проектирования, в т.ч. C-компиляторы, макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы и оценочные наборы.

Информация для заказа:

Код заказа	Интерфейс USB	Тактовая частота, МГц	Напряжение питания, В	Корпус	Температурный диапазон	Маркировка
ATmega32U4-16AU	USB Device	8…16	2.7…5.5	TQFP44	-40…+85°C	mega32U4-16AU
ATmega32U4-16MU	USB Device	8…16	2.7…5.5	QFN44	-40…+85°C	mega32U4-16MU

Найти поставщиков вы можете перейдя по ссылке Каталог фирм микроэлектроники