Тема 2.2 Типы корпусов микроконтроллеров семейства avr
Микроконтроллеры AVR выпускаются в корпусах DIP, SOIC, PLCC, TQFP, MLF, имеющих от 8 до 100 выводов.
DIP (Dual Inline Package) - самый распространенный в радиолюбительской практике тип корпуса. Количество ножек в корпусе - 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, 40, 48 или 56. Расстояние между выводами (шаг) – 2,5 мм (отечественный стандарт) или 2,54 мм (у импортных). Ширина выводов около 0,5 мм. Чтобы определить нахождение первой ножки, нужно найти на корпусе «ключ». Выпускаются пластмассовые (PDIP) и керамические корпуса (CDIP). Корпус может как впаиваться в плату, так и вставляться в сокет.
Рисунок 1 – Микросхемы в корпусах DIP
SOIC (Small Outline Integral Circuit) - пластиковый корпус с двухсторонним расположением выводов в форме крыла чайки. Планарная микросхема – ножки припаиваются с той же стороны платы, где находится корпус. При этом, микросхема лежит «брюшком» на плате.
Рисунок 2 – Микросхема в корпусе SOIC
Количество ножек и их нумерация – такие же, как у DIP. Шаг выводов – 1,25 мм (отечественный) или 1,27 мм (импортный). Ширина выводов – 0,33...0,51.
PLCC (Plastic J-leaded Chip Carrier) - квадратный (реже - прямоугольный) корпус. Ножки расположены по всем четырем сторонам, и имеют J -образную форму (концы ножек загнуты под брюшко). Микросхемы либо запаиваются непосредственно на плату (планарно), либо вставляются в сокет, что предпочтительнее. Количество выводов – 20, 28, 32, 44, 52, 68, 84. Шаг выводов – 1,27 мм. Ширина выводов – 0,66...0,82.
Нумерация выводов – первая ножка возле ключа, увеличение номера против часовой стрелки.
Рисунок 3 – Корпус PLCC
TQFP (Thin Quad Flat Package) - нечто среднее между SOIC и PLCC. Квадратный корпус толщиной около 1мм, выводы расположены по всем сторонам. Количество ножек – от 32 до 144. Шаг – 0,8 мм. Ширина вывода – 0,3...0,45 мм. Нумерация – от скошенного угла (верхний левый) против часовой стрелки.
-
Рисунок 4 – Корпус TQFP
MLF - Micro Lead Frame Package - миниатюрный корпус, в котором контакты расположены на дне корпуса (шаг 0,5мм), что уменьшает размеры микросхемы на 50-60%. Для установки микросхемы используется поверхностный монтаж (SMD-монтаж), без использования установочных отверстий, а также специальные сокеты. MLF корпуса имеют малую собственную индуктивность и улучшенный теплообмен.
Рисунок 5 – Корпус MLF
Контрольные вопросы:
1 Дайте краткую характеристику корпусам PDIP, SOIC, PLCC, TGFP, MLF ?
2 Для каких корпусов применяется поверхностный монтаж?
3 Какие корпуса вставляются в сокеты?
4 Определите типы корпусов
Источники информации:
http://www.radiodetali.com/article/mikroshema/mikroshema.htm
Урок №17
Тема 2.3 Основные параметры, назначение выводов мк aTtiny2313
Вопросы темы:
2.3.1 Основные параметры МК ATtiny2313: тактовая частота, объем и распределение, памяти, напряжение питания, потребляемая мощность.
2.3.2 Назначение выводов МК ATtiny2313
2.3.1 Основные параметры МК ATtiny2313: тактовая частота, объем и распределение памяти, напряжение питания, потребляемая мощность.
Микросхема ATtiny2313 представляет собой 8-разрядный микроконтроллер семейства AVR, выполненный в 20-выводном корпусе.
Основные параметры МК ATtiny2313 приведены в таблице 1.
Таблица 1- Основные параметры МК ATtiny2313
Тип |
Память |
К-во выводов I/O |
Тактовая частота,Мгц |
Тип корпуса |
||
Flash |
EEPROM |
SRAM |
||||
ATtiny2313 |
2К |
128 |
128 |
18 |
0-16 |
DIP20, SOIC20, MLF32 |
Основной особенностью всех микроконтроллеров семейства AVR, в том числе и микроконтроллера ATtiny2313 является наличие на кристалле трех видов памяти: памяти программ, выполненной по технологии Flash; статического ОЗУ данных; энергонезависимой памяти данных типа EEPROM. Сочетание быстродействующей RISC-архитектуры с памятью программ, расположенной на кристалле, делают микросхему ATtiny2313 мощным средством решения многих прикладных задач управления.
В состав периферийных устройств МК входят два таймера-счетчика, аналоговый компаратор, десятиразрядный АЦП, сторожевой таймер, два параллельных порта, универсальный последовательный порт USART и т.д.
Микросхема имеет три программно управляемых режима пониженного энергопотребления.
Напряжение питания 2,7В-5,5В.
Ток потребления 230 мкА.
Ток потребления в режиме пониженного энергопотребления не более 0,1 мкА
2.3.2 Назначение выводов МК ATtiny2313
Рисунок 1 – «Распиновка» МК ATtiny2313
Особенностью архитектуры всех микроконтроллеров семейства AVR, в том числе и МК ATtiny2313, является наличие у всех выводов микросхемы основных и дополнительных (альтернативных) функций. На рисунке 1 альтернативные функции указаны в скобках.
Для обозначения МК в схемах используется условное графическое обозначение (рисунок 2)
Рисунок 2 – УГО МК ATtiny2313
Таблица 2 - Назначение выводов МК ATtiny2313
№ выв. |
Основная функция |
Альтернативная функция |
|
5 |
РА 0 |
Трехразрядный двунаправленный параллельный порт ввода-вывода А |
XTAL1- вход внешнего тактового сигнала или вход для подключения кварца |
4 |
PA 1 |
XTAL2 – выход для подключение кварца |
|
1 |
PA2 |
\RESET – внешний сброс низким уровнем |
|
12 |
PB 0 |
Восьмиразрядный двунаправленный параллельный порт ввода-вывода В |
AIN0- Неинвертирующий вход аналогового компаратора PCINT0 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
13 |
PB 1 |
AIN1- Инвертирующий вход аналогового компаратора PCINT1 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
14 |
PB 2 |
OC0A- выход сигнала совпадения от таймера 0 (канал А) PCINT2 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
15 |
PB 3 |
OC1A- выход сигнала совпадения от таймера 1 (канал А) PCINT3 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
16 |
PB 4 |
OC1B- выход сигнала совпадения от таймера 1 (канал В) PCINT4 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
17 |
PB 5 |
DI- ввод данных USI (универсального трехпроводного послед. интерфейса SDA – линия данных двухпроводного интерфейса PCINT5 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
18 |
PB 6 |
DO- вывод данных двухпроводного USI PCINT6 –выход порта служит источником внешнего прерывания |
|
19 |
PB 7 |
USCK – тактовый сигнал USI (универсального трехпроводного послед. интерфейса SCL –линия синхронизации двухпроводного USI |
|
2 |
PD 0 |
Cемиразрядный двунаправленный параллельный порт ввода-вывода D |
RXD – прием данных UART |
3 |
PD 1 |
TXD – передача данных UART |
|
6 |
PD 2 |
INT0- внешнее прерывание 0 XCK – передача тактового сигнала USART CKOUT – выход системного тактового сигнала |
|
7 |
PD 3 |
INT1- внешнее прерывание 1
|
|
8 |
PD 4 |
Т0 – выход внешнего тактового сигнала T/C0 |
|
9 |
PD 5 |
OC0B- выход сигнала совпадения от таймера 0 (канал В) Т1 - выход внешнего тактового сигнала T/C1
|
|
11 |
PD 6 |
ICP – вход захвата для T/C1 |
|
10 |
GND- минус источника питания |
|
|
20 |
Vcc – плюс источника питания |
|
|
Контрольные вопросы:
1 Какой сигнал сбрасывает микроконтроллер?
2 Какой уровень сигнала необходимо подать, чтобы сбросить МК?
3 Что происходит в МК по сигналу сброса?
4 Сколько выводов имеют порты A, B, D?
5 К каким выводам МК подключают кварцевый резонатор?
6 К каким выводам МК подключают питающее напряжение?
Рекомендуемая литература:
А.В. Белов. Микроконтроллеры в радиолюбительской практике. СПб.: Наука и техника, 2007.-352 с.: ил. с. 16-20