ATMEGA128 マイクロコントローラ データシート、機能、ピン配置、およびアプリケーション

ATMEGA128 は、AVR RISC アーキテクチャに基づく Microchip Technology の 8 ビット マイクロコントローラです。堅牢なパフォーマンスと広範な周辺機器セットで知られる ATMEGA128 は、組み込みシステム、民生用電子機器、産業オートメーションで広く使用されています。フラッシュ メモリ、SRAM、EEPROM を統合した ATMEGA128 は、効率的なデータ処理とストレージを必要とするアプリケーションに最適です。

ATMEGA128 の概要

ATMEGA128 は、128 KB のフラッシュ メモリ、4 KB の SRAM、4 KB の EEPROM を搭載した高性能 8 ビット マイクロコントローラです。UART、SPI、I²C などのさまざまな通信インターフェイスをサポートしているため、さまざまなアプリケーションに適しています。このマイクロコントローラは、低消費電力で効率的に動作するように設計されており、AVR 命令セットを使用して完全にプログラム可能です。

ATMEGA128の特徴

• 高性能・低消費電力のAtmel®AVR®8ビットマイクロコントローラー

• 高度なRISCアーキテクチャ

  • 効率的な133の命令セット - ほとんどがシングルクロックサイクルで実行
  • 32 x 8の汎用作業レジスタ＋周辺制御レジスタ
  • 完全静的動作
  • 16MHzで最大16MIPSのスループット
  • チップ上に2サイクルのマルチプライヤー

• 高耐久性ノンボラタイルメモリセグメント

  • 128Kバイトのインシステム自己プログラム可能なフラッシュプログラムメモリ
  • 4KバイトのEEPROM
  • 4Kバイトの内部SRAM
  • 書き込み/消去サイクル：フラッシュで10,000回、EEPROMで100,000回
  • データ保持期間：85°Cで20年、25°Cで100年
  • 独立したロックビットを持つ任意のブートコードセクション
  • チップ上のブートプログラムによるインシステムプログラミング
  • 実際の読み書き操作
  • 最大64Kバイトの任意の外部メモリスペース
  • ソフトウェアのセキュリティ用プログラミングロック
  • インシステムプログラミング用のSPIインターフェース

• QTouch®ライブラリサポート

  • 容量性タッチボタン、スライダー、ホイール
  • QTouchおよびQMatrix取得
  • 最大64センスチャンネル

• JTAG (IEEE std. 1149.1準拠) インターフェース

  • JTAG標準に基づいたバウンダリスキャン機能
  • 広範なオンチップデバッグサポート
  • JTAGインターフェースを通じてフラッシュ、EEPROM、ヒューズ、ロックビットのプログラミング

• 周辺機能

  • 別々のプリスケーラーと比較モードを持つ2つの8ビットタイマー/カウンター
  • 別々のプリスケーラー、比較モード、キャプチャモードを持つ拡張16ビットタイマー/カウンター
  • 別のオシレーターを持つリアルタイムカウンター
  • 2つの8ビットPWMチャンネル
  • 2から16ビットまでプログラム可能な解像度を持つ6つのPWMチャンネル
  • 出力比較モジュレーター
  • 8チャンネル、10ビットADC
  • 8つのシングルエンドチャンネル
  • 7つの差動チャンネル
  • 1x、10x、200xでプログラム可能なゲインを持つ2つの差動チャンネル
  • バイト指向の2線式シリアルインターフェース
  • デュアルプログラマブルシリアルUSART
  • マスター/スレーブSPIシリアルインターフェース
  • チップ上のオシレーターを持つプログラム可能なウォッチドッグタイマー
  • チップ上のアナログコンパレータ

• 特別なマイクロコントローラー機能

  • 電源オンリセットとプログラム可能なブラウンアウト検出
  • 内蔵校正済みRCオシレーター
  • 外部および内部割込みソース
  • 6つのスリープモード：アイドル、ADCノイズリダクション、省電力、パワーダウン、スタンバイ、延長スタンバイ
  • ソフトウェアで選択可能なクロック周波数
  • ヒューズによって選択されるATmega103互換モード
  • グローバルプルアップ無効

• I/Oとパッケージ

  • 53のプログラマブルI/Oライン
  • 64リードTQFPおよび64パッドQFN/MLF

• 動作電圧

  • 4.5 - 5.5V

• スピードグレード

  • 0 - 16MHz

ATMEGA128 ピン配置

ATMEGA128 ブロック図

ATMEGA128 アプリケーション

• 産業オートメーション: 堅牢性と信頼性により、機械の制御、センサーの監視、ロボット システムの管理に使用されます。
• 自動車: 照明の制御、エンジン機能の管理、またはより複雑な自動車診断システムの一部として、車載システムを採用しています。
• 民生用電子機器: スマート サーモスタットや自動照明システムなどの家電製品に使用されており、ユーザー インタラクションと機能性を高めています。
• 通信システム: 小型 RF トランシーバーやワイヤレス モデムなど、信頼性の高いデータ伝送を必要とするデバイスで使用されています。
• 医療機器: 医療監視機器に統合され、センサー データ、ユーザー入力、およびディスプレイ出力を効果的に管理します。
• 測定システム: 環境監視ステーションやデジタル マルチメーターなど、正確な測定とデータ ロギングを必要とするシステムで使用されます。
• セキュリティ システム: 複数の入力と出力を安全かつ確実に処理できるため、アクセス制御システム、セキュリティ アラーム、および監視機器の操作の中核となります。
• ネットワーク機器: ルーターやネットワーク通信デバイスなどの小型ネットワーク ハードウェア内でコントローラとして機能し、パケット処理とルーティングの決定を行います。

ATMEGA128 パッケージ

ATMEGA128 は TQFP および QFN パッケージで提供され、PCB レイアウトに柔軟な統合オプションを提供します。これらのパッケージは高密度の電子設計に対応するように設計されており、コンパクトでポータブルなアプリケーションで信頼性の高い動作を保証します。

ATMEGA128 メーカー

マイクロコントローラ、メモリ、アナログ半導体の大手プロバイダーである Microchip Technology が ATMEGA128 を製造しています。Microchip の AVR マイクロコントローラは、信頼性、効率性、広範な開発サポートで広く知られています。

ATMEGA128 データシート

ATMEGA128 データシートには、電気特性、ピン構成、プログラミング ガイドラインなど、包括的な技術詳細が記載されています。エンジニアはデータシートを参照して ATMEGA128 をシステムに最適に統合し、信頼性の高いパフォーマンスと効率的な動作を確保できます。

ATMEGA128 とその他のマイクロコントローラ

• ATMEGA128 と ATMEGA2560: ATMEGA2560 はフラッシュ メモリが 2 倍 (256 KB) で I/O ピンも追加されているため、より複雑なアプリケーションに適しています。ただし、ミッドレンジの設計では ATMEGA128 の方がコスト効率に優れています。
• ATMEGA128 と PIC18F452: Microchip の PIC18F452 は同様の機能を備えた別の 8 ビット マイクロコントローラですが、ATMEGA128 は周辺機器が充実しており、命令実行が高速です。
• ATMEGA128 と STM32F103C8: STM32F103C8 は 32 ビット ARM Cortex-M3 マイクロコントローラで、ATMEGA128 に比べて処理能力は高いものの、複雑さと電力要件が高くなります。

結論

ATMEGA128 マイクロコントローラは、幅広い組み込みアプリケーションに対応する多用途で信頼性の高いソリューションです。大容量メモリ、高度な周辺機器、低消費電力を備えた ATMEGA128 は、民生用電子機器、産業オートメーション、IoT デバイスに最適です。堅牢なパフォーマンスと柔軟なパッケージ オプションにより、コンパクトでエネルギーに敏感な設計に最適です。