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Atmega64

CMOS微控制器

ATmega64是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega64 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

主要特性
· 高性能、低功耗的 AVR 8 位微处理器
· 先进的 RISC 结构
– 130条指令 – 大多数可以在一个时钟周期内完成
– 32 x 8 通用工作寄存器 + 外设控制寄存器
– 全静态工作
– 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS
– 只需两个时钟周期的硬件乘法器
· 非易失性的程序和数据存储器
– 64K 字节的系统内可编程Flash
寿命: 10,000 次写/ 擦除周期
– 具有独立锁定位、可选择的启动代码区
通过片内的启动程序实现系统内编程
真正的读- 修改- 写操作
– 2K字节的EEPROM
寿命: 100,000 次写/ 擦除周期
– 4K 字节的内部SRAM
– 多达64K 字节的优化的外部存储器空间
– 可以对锁定位进行编程以实现软件加密
– 可以通过SPI 实现系统内编程
· JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)
– 遵循JTAG 标准的边界扫描功能
– 支持扩展的片内调试
– 通过JTAG 接口实现对Flash, EEPROM, 熔丝位和锁定位的编程
· 外设特点
– 两个具有独立的预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器
– 两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器
– 具有独立预分频器的实时时钟计数器
– 两路8 位PWM
– 6路分辨率可编程（2 到16 位）的PWM
– 输出比较调制器
– 8路10 位ADC
8 个单端通道
7 个差分通道
2 个具有可编程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道
– 面向字节的两线接口
– 两个可编程的串行USART
– 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口
– 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器
– 片内模拟比较器
· 特殊的处理器特点
– 上电复位以及可编程的掉电检测
– 片内经过标定的RC 振荡器
– 片内/ 片外中断源
– 6种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及
扩展的Standby 模式
– 可以通过软件进行选择的时钟频率
– 通过熔丝位可以选择ATmega103 兼容模式
– 全局上拉禁止功能
· I/O 和封装
– 53个可编程I/O 口线
– 64引脚TQFP 与 64 引脚 MLF 封装
· 工作电压
– 2.7 - 5.5V ATmega64L
– 4.5 - 5.5V ATmega64
· 速度等级
– 0 - 8 MHz ATmega64L
– 0 - 16 MHz ATmega64
ATmega64 TQFP封装现主要有这些型号：ATmega64-16AU、ATmega64-16AI。
标识解析
下面对ATmega64的型号标识进行解析：
①、型号紧跟的字母，表示电压工作范围。带“L”：2.7-5.5V；若缺省，不带“L”：4.5-5.5V。　例：ATmega64-16AU，不带“L”表示工作电压为4.5-5.5V。
②、后缀的数字部分，表示支持的最高系统时钟。　例：ATmega64-16AU，“16”表示可支持最高为16MHZ的系统时钟。
③、后缀第一（第二）个字母，表示封装。“P”：DIP封装，“A”：TQFP封装，“M”：MLF封装。　例：ATmega64-16AU，“A”表示TQFP封装。
④、后缀最后一个字母，表示应用级别。“C”：商业级，“I”：工业级（有铅）、“U”工业级（无铅）。　例：ATmega46-16AU，“U”表示无铅工业级。ATmega46-16AI，“I”表示有铅工业级。
兼容性
ATmega103 与ATmega64兼容性
ATmega64是有极高灵活性的微控制器，其I/O 地址取代AVR指令集中保留的64个 I/O地
址。为保证与ATmega103 兼容， ATmega64 芯片将ATmega103 中的所有I/O 地址的位
置保留。大部分附加 I/O 地址在从 0x60 到0xFF 的扩展I/O 空间中( 即，在ATmega103
内部RAM 空间)。在这些地址只能使用 LD/LDS/LDD 与ST/STS/STD 指令，而不能使用
IN与OUT指令。对ATmega103用户而言，内部RAM空间的重新定位仍然是个问题；同时
若代码使用绝对地址，则中断向量数目的增加也是一个问题。通过对熔丝位M103C 编程
选择ATmega103 兼容模式，可解决该问题。该模式下，不使用扩展I/O 空间中的功能，
同样，删除扩展中断向量。
ATmega64 引脚与ATmega103 100% 兼容， 也可在电路印刷板上替换ATmega103 。下
面给出替换时的注意事项。
ATmega103 兼容模式通过对熔丝位M103C 编程， ATmega64 可以和ATmega103 兼容。但在兼容模式下，
ATmega64 的某些特性无效，具体如下：
· 异步模式下，只有一个USART。波特率寄存器中只有低8 位有效。
· 一个有两个比较寄存器的16 位T/C 代替两个有三个比较寄存器的T/C。
· 不支持两线串行接口。
· 端口G 只有第二功能( 非通用I/O 端口)。
· 端口 F 作为ADC 的模拟与数字输入端。
· 不支持Boot 下载功能。
· 内部标定RC 振荡器频率不可调。
· 外部存储器接口不能释放地址引脚，也不能对不同的外部擦除地址段分配不同的等
待状态。
· MCUCSR 寄存器中只有EXTRF 与 PORF。
· 看门狗超时改变不需时序。
· 八个外部中断源中只能使用低优先级的四个中断。
· 端口C 只作为输出。
· USART没有FIFO，因此数据溢出更快。
· 对未用的I/O 位必须置0。
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