33.11 Блок sdram 321

33.12 8-битная запись SDRAM 322

33.13 8-битное чтение SDRAM 323

33.14 Запись 4-битного SDRAM 325

33.15 Чтение 4-битного SDRAM 327

33.16 Регенерация SRAM 329

34 Электрические характеристики 330

34.1 Предельно-допустимые параметры* 330

34.2 Статические характеристики 330

34.3 Быстродействие 331

34.4 Характеристики АЦП 331

34.5 Характеристики ЦАП 332

34.6 Характеристики аналоговых компараторов 332

35 Сведения о выявленных ошибках в работе микроконтроллеров 333

35.1 Микроконтроллер ATxmega256A3 333

35.1.1 Версия A 333

1. Про данное руководство

В данном документе приводится подробное описание всех встроенных в AVR-микроконтроллеры XMEGA A модулей и УВВ. Всех их особенности задокументированы на функциональном уровне и описаны по общей методике. Рассматриваемые в данном руководстве модули и УВВ могут не входить в состав некоторых микроконтроллеров XMEGA A.

Специфическую для каждого микроконтроллера информацию, как, например, характеристические данные, размеры памяти, доступные модули и УВВ, а также их абсолютные адреса в памяти необходимо искать в документации на интересующий микроконтроллер.

Если в микроконтроллер входит несколько одинаковых УВВ, как, например, порт ввода-вывода (ПВВ), каждый из них будет иметь собственное наименование. Применительно к ПВВ такими наименованиями будут PORTA, PORTB и т.д. Наименования регистров и их бит уникальны для каждого конкретного модуля и УВВ.

Более подробные примеры использования модулей и УВВ с кодами программ можно найти среди рекомендаций по применению микроконтроллеров XMEGA A, доступные по ссылке: http://www.atmel.com/avr.

1. Рекомендации по чтению руководства

Каждый из разделов руководства посвящен описанию отдельных модулей и УВВ. В начале раздела обязательно приводится краткий перечень наиболее важных особенностей и обзор возможностей модуля. В остальной же части раздела приводится более детальное описание особенностей и функциональных возможностей.

В подразделах, посвященных описанию регистров, приводится наименование каждого отдельного бита/флага и его назначение. Здесь так же можно найти подробности по настройке модуля и активизации его различных функций. Если в настройке модуля принимают участие несколько бит, они собираются в битовую группу. Возможности конфигурации битовых групп приводятся в отдельных таблицах вместе с групповой настройкой и кратким описанием. Групповая настройка ссылается на наименования настроек, которые определены в Си и ассемблерных заголовочных файлах и исходных кодах рекомендаций по применению.

В подразделах, посвященных краткому обзору регистров, приводятся таблицы с перечнем регистров для каждого модуля и их адресами в памяти. Аналогичным образом, в подразделах, посвященных краткому описанию векторов прерываний, приводится таблица с векторами прерываний каждого модуля и их адреса смещения.

2. Ресурсы

Широкий выбор инструментальных средств для проектирования, рекомендаций по применению и документации доступен для скачивания по ссылке http://www.atmel.com/avr.

1. Рекомендовано для прочтения

• Документация на микроконтроллеры XMEGA A

• Рекомендации по применениям XMEGA A

В данном руководстве приводится только общие описания модулей и УВВ. Специфическая информация по микроконтроллерам XMEGA A приводится в документации на них. Порядок использования модулей МК XMEGA A с примерами кодов программ содержится в рекомендациях по применению.

Новичкам рекомендуется для прочтения рекомендации по применению AVR1000 - руководство по быстрому освоению программирования МК XMEGA на языке Си, а также AVR1900 - руководство по быстрому освоению ATxmega128A1.

2. Обзор

XMEGA A - семейство экономичных, высокопроизводительных и с обширным набором УВВ 8/16-битные КМОП микроконтроллеров, выполненных по улучшенной RISC-архитектуре AVR. МК XMEGA A выполняют большинство своих инструкций за один цикл синхронизации. Благодаря этому, производительность МК близка к 1MIPS/МГц, а разработчики получают возможность оптимизировать соотношение энергопотребления и производительности.

ЦПУ AVR сочетают обширный набор инструкций и 32 рабочих регистра общего назначения. Все 32 регистра напрямую подключены к арифметико-логическому устройству (ALU), что позволяет осуществлять одной инструкции доступ к двум разным рабочим регистрам, а также выполнять такую инструкцию за один цикл синхронизации. В конечном счете, данная архитектура отличается более эффективным кодом программы и позволяет достичь производительности во много раз превышающей производительность обычных микроконтроллеров с одним аккумулятором или CISC-микроконтроллеров.

Микроконтроллеры XMEGA A интегрируют следующие ресурсы: внутрисистемно-программируемая Flash-память с возможностями чтения во время записи, внутренние EEPROM и SRAM, четырехканальный DMA-контроллер, восьмиканальная система событий и программируемый многоуровневый контроллер прерываний, до 78 линий ввода-вывода общего назначения, 16- или 32-битный счетчик реального времени (RTC), до 8 универсальных 16-битных таймеров-счетчиков с режимами сравнения и возможностями широтно-импульсной модуляции (ШИМ), до восьми интерфейсов USART, до четырех I2C- и SMBUS-совместимых интерфейсов TWI, до четырех интерфейсов SPI, ускорители криптографических алгоритмов AES и DES, до двух 8-канальных 12-битных аналогово-цифровых преобразователей (АЦП, ADC) с опциональным дифференциальным входным усилительным каскадом с программируемым усилением, до двух 2-канальных 12-битных цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП, DAC), до четырех аналоговых компараторов с оконным режимом, программируемый сторожевой таймер с отдельным внутренним генератором, точные внутренние генераторы с функциями фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ, PLL) и предделения частоты, а также программируемый супервизор питания (BOD).

Кроме того, в МК входят два интерфейса, которые могут использоваться для программирования МК и доступа к встроенной отладочной системе: 2-проводной быстродействующий интерфейс PDI и IEEE 1149.1-совместимый интерфейс JTAG.

МК XMEGA A поддерживают пять программно-выбираемых экономичных режима работы. В режиме IDLE останавливается ЦПУ, но, при этом, продолжают работать SRAM, DMA-контроллер, система событий, контроллер прерываний и все УВВ. В режиме POWER-DOWN сберегается содержимое SRAM и регистров, а все прочие функции, вследствие остановки генераторов, прекращают работу до следующего прерывания модуля TWI, прерывания по изменению состояния выводов или сброса МК. В режиме POWER-SAVE, продолжает работу асинхронный счетчик реального времени, оставляя активной функцию счета времени, а остальная часть МК бездействует. В режиме STANDBY, отключены все ресурсы МК, кроме кварцевого генератора. Использование этого режима полезно в случаях, когда в сочетании с малым энергопотреблением необходимо добиться очень малых задержек возобновления нормального функционирования МК.

В режиме EXTENDED STANDBY, остаются в работе и основной генератор, и асинхронный таймер. Добиться дальнейшего снижения энергопотребления можно путем отключения синхронизации неиспользуемых УВВ в активном режиме работы, а также в режиме IDLE.

Микроконтроллеры выпускаются с использованием разработанной Atmel технологии высокоплотной энергонезависимой памяти. Программирование Flash-памяти можно выполнить внутрисистемно посредством интерфейса PDI или JTAG. Программирование Flash-памяти можно также выполнить под управлением исполняемой ядром AVR программы загрузчика, которая для приема кода программы может использовать любой из интерфейсов. Программа загрузчика хранится в загрузочном секторе Flash-памяти и продолжает выполняться даже во время обновления сектора прикладной программы Flash-памяти, таким образом, добиваясь истинной поддержки возможности чтения во время записи. Благодаря сочетанию 8/16-битного ЦПУ RISC и внутрисистемно-самопрограммируемой Flash-памяти, микроконтроллеры XMEGA A являются универсальным и выгодным в ценовом плане инструментом для решения многих задач встраиваемого управления.

Микроконтроллеры XMEGA A поддерживаются полным набором программных и аппаратных средств для проектирования, в т.ч. Си-компиляторы, макро-ассемблеры, программные отладчики/симуляторы, программаторы и оценочные наборы.