Microchip ATMEGA64A-AU 8位微控制器中文资料

型号与类型

ATMEGA64A-AU是Microchip（现Atmel品牌归Microchip所有）推出的一款高性能、低功耗的AVR 8位微控制器（MCU）。它属于ATmega系列，该系列以其卓越的性能、丰富的外设资源以及强大的功能而广受业界欢迎。ATMEGA64A-AU以其独特的优势，在嵌入式系统、物联网（IoT）、工业控制、消费电子等多个领域得到了广泛应用。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：8位微控制器

　　中文描述： Microchip微控制器,ATmega系列,64引脚,TQFP封装,AVR,表面贴装安装

　　英文描述： MCU 8-bit AVR RISC 64KB Flash 3.3V/5V 64-Pin TQFP Tray

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-37029399-ATMEGA64A-AU.html

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　　ATMEGA64A-AU概述

　　ATMEGA64A-AU是一款基于RISC的8位高性能低功耗AVR微控制器，结合了具有读写功能的64kB ISP闪存，2kB EEPROM，4kB SRAM，53条通用I/O线，32条通用工作寄存器，一个实时计数器，四个具有比较模式和PWM的灵活定时器/计数器，两个USART，一个面向字节的2线串行接口，一个带有可选差分输入级的8通道/10位A/D转换器可编程增益，带有内部振荡器的可编程看门狗定时器，SPI串行端口，用于片上调试和编程的JTAG（符合IEEE 1149.1）测试接口以及六种软件可选的省电模式。该器件的工作电压为2.7至5.5V。通过在单个时钟周期内执行功能强大的指令，该设备可实现接近1 MIPS/MHz的吞吐量，

　　先进的RISC架构-片上2周期乘法器

　　高耐久性，非易失性存储段

　　JTAG（符合IEEE 1149.1）接口

　　QTouch®库支持-电容式触摸按钮，滑块和滚轮

　　外围功能-带有独立振荡器的实时计数器

　　上电复位（POR）和可编程掉电检测

　　内部校准的RC振荡器

　　外部和内部中断源

　　六种睡眠模式-空闲，ADC降噪，省电，掉电，待机和扩展待机

　　软件可选时钟频率

　　ATmega103兼容模式由保险丝选择

　　全局上拉禁用

　　应用

　　工业,计算机和计算机周边

　　ATMEGA64A-AU中文参数

工作原理

ATMEGA64A-AU基于AVR精简指令集计算机（RISC）架构，这一架构以其高效、简洁著称。AVR内核结合了丰富的指令集和32个通用工作寄存器，这些寄存器直接连接到算术逻辑单元（ALU），允许两个独立的寄存器在单个时钟周期内执行指令，从而实现了极高的代码执行效率。此外，AVR架构的大多数指令都能在一个时钟周期内完成，这使得ATMEGA64A-AU在处理复杂任务时能够保持高速响应。

特点

1. 高性能：ATMEGA64A-AU的CPU主频高达16MHz，结合AVR架构的高效性，使得其在处理复杂计算和控制任务时表现出色。其片上2周期乘法器进一步增强了数据处理能力，满足了高性能应用的需求。

2. 低功耗设计：采用先进的低功耗技术，ATMEGA64A-AU在保持高性能的同时，最大限度地降低了功耗。这对于电池供电的设备尤为重要，可以显著延长电池寿命，提高设备的可靠性和用户满意度。此外，它还支持多种睡眠模式，如空闲模式、ADC降噪模式、省电模式、掉电模式、待机模式和扩展待机模式，进一步降低了功耗。

3. 大容量存储器：ATMEGA64A-AU配备了64KB的闪存和4KB的SRAM，为用户提供了充足的存储空间，用于存储程序代码和数据。闪存支持在系统内重新编程（ISP），便于软件升级和维护。同时，2KB的EEPROM可用于存储需要长期保存的数据。

4. 丰富的外设资源：该微控制器拥有丰富的外设资源，包括多个定时器/计数器、模拟比较器、UART、SPI和I2C接口等。这些外设支持多种通信协议和信号处理功能，为开发人员提供了更多的灵活性和扩展性。其中，两个USART接口支持全双工通信，可用于串行数据交换；SPI接口则支持高速的串行外设扩展；I2C接口则广泛用于连接各种低速外设。

5. 高级功能：ATMEGA64A-AU还具备一些高级功能，如实时计数器（RTC）、8通道10位ADC（模拟数字转换器）、可编程看门狗定时器（WDT）等。这些功能使得该微控制器在需要精确时间控制、模拟信号采集和系统监控的场合表现出色。

6. 灵活的封装形式：提供多种封装形式，如64-TQFP和64-VQFP等，以满足不同应用场景的需求。这些封装形式具有良好的引脚排列和散热性能，便于在PCB上进行布局和布线。

应用领域

1. 工业控制：ATMEGA64A-AU在工业自动化控制器、传感器接口、数据采集系统等领域得到了广泛应用。其高性能和低功耗特点使得它成为工业控制领域的理想选择。

2. 消费电子：该微控制器在消费电子产品中也有着广泛的应用，如家用电器、电子玩具、智能家居设备等。其丰富的外设资源和灵活的编程接口使得开发人员能够轻松实现各种功能需求。

3. 医疗设备：ATMEGA64A-AU在医疗仪器、健康监测设备、医疗传感器等医疗设备中发挥着重要作用。其高精度的ADC和实时计数器功能使得它在医疗数据采集和处理方面表现出色。

4. 汽车电子：在汽车电子领域，ATMEGA64A-AU被用于汽车电子控制单元（ECU）、车载娱乐系统、车身控制模块等。其高性能和可靠的稳定性使得它能够满足汽车电子系统的严格要求。

参数

• 品牌：Microchip

• 产品类别：嵌入式 - 微控制器

• 核心处理器：AVR

• CPU位数：8位

• 主频（MAX）：16MHz

• ROM类型：FLASH

• 程序存储容量：64KB（64K x 8）

• EEPROM容量：2KB（2K x 8）

• RAM大小：4KB（4K x 8）

• 电压-供电（Vcc/Vdd）：2.7V ~ 5.5V

• 数据转换器：A/D 8x10b

• 振荡器类型：内部

• 连通性：I2C, SPI, UART/USART

• I/O数：53

• 封装/外壳：64-TQFP, 64-VQFP

• 这些封装类型提供了足够的引脚数量以支持所有内部功能和外部接口，同时保持了良好的电气性能和机械强度，适用于各种电路板布局和制造工艺。

• 工作温度范围：-40°C 至 +85°C（工业级）

• 广泛的温度范围使得ATMEGA64A-AU能够在各种环境条件下稳定工作，从寒冷的工业现场到炎热的户外环境，都能保持良好的性能。

• 功耗：

• 活跃模式（16MHz，全速运行）：根据具体的应用场景和外设使用情况，功耗会有所不同，但通常保持在较低水平。

• 休眠模式：在最低功耗的休眠模式下，ATMEGA64A-AU的功耗可以降至微安级别，非常适合电池供电的应用。

• 中断源：多个外部和内部中断源，包括引脚中断、定时器溢出中断、串行通信中断等，提供了强大的中断处理能力，允许微控制器在执行主程序的同时响应外部事件。

• 时钟系统：

• 内部RC振荡器：提供基本的时钟源，用于简单的应用或作为外部晶振的备用。

• 外部晶振/陶瓷谐振器：可以连接外部晶振或陶瓷谐振器以获得更精确的时钟源，满足对时间精度要求较高的应用。

• PLL（相位锁定环）：可选的PLL功能可以倍增内部RC振荡器或外部时钟源的频率，以进一步提高系统性能。

• 电源管理：

• 多种电源管理模式：包括空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、待机模式和扩展待机模式，允许开发者根据应用需求灵活选择，以平衡性能和功耗。

• BOD（欠压检测）：集成的欠压检测功能可以在电源电压低于设定阈值时自动将微控制器置于复位状态，保护系统免受损坏。

• 编程与调试：

• 支持ISP（在系统编程）：无需移除微控制器即可通过SPI接口进行程序烧录和更新，方便快捷。

• 支持JTAG接口（可选）：通过JTAG接口可以实现更复杂的调试和边界扫描功能，适用于需要深入调试的应用场景。

• 调试工具支持：与Microchip的AVR Studio、AVR Dragon等开发工具兼容，提供了丰富的调试和仿真功能。

总结

ATMEGA64A-AU作为一款高性能、低功耗的8位AVR微控制器，凭借其丰富的外设资源、高效的指令集架构、灵活的电源管理以及易于编程和调试的特点，在嵌入式系统、物联网、工业控制、消费电子等多个领域展现出了强大的竞争力和广泛的应用前景。无论是需要精确时间控制、复杂数据处理还是低功耗设计的应用场景，ATMEGA64A-AU都能提供可靠且高效的解决方案。随着技术的不断进步和应用需求的日益增长，ATMEGA64A-AU将继续在嵌入式系统领域发挥重要作用，推动各类智能设备和系统的创新与发展。