Microchip ATTINY1616-MNR 8位微控制器中文详解

型号与类型

Microchip Technology推出的ATTINY1616-MNR是一款基于8位AVR®处理器的微控制器（MCU）。该型号属于tinyAVR™ 1系列，以其高性能、低功耗和丰富的外设特性，广泛应用于工业自动化、汽车电子、消费电子等多个领域。ATTINY1616-MNR以其20引脚的VQFN封装形式，集成了16KB的闪存、2KB的SRAM以及128B的EEPROM，为用户提供了灵活且强大的数据存储能力。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：8位微控制器

　　中文描述： 8位MCU微控制单元，AVR Microcontrollers，20 MHz，16 KB，20引脚，QFN

　　英文描述： 8bit AVR Microcontroller，20MHz，16 kB Flash，20-Pin VQFN

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36891572-ATTINY1616-MNR.html

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　　ATTINY1616-MNR概述

　　ATtiny1616是一款采用8位AVR®处理器的微控制器，带有硬件乘法器，运行频率高达20MHz，并在20引脚的封装中带有16KB闪存、2KB SRAM和128B的EEPROM。该系列采用最新的核心独立外设，具有低功耗特性，包括事件系统、智能模拟和高级外设。集成的QTouch®外设触摸控制器支持带有接近感应的电容式触摸接口和一个驱动屏蔽。

　　功能安全

　　该产品被推荐用于针对工业和汽车产品的安全关键应用（IEC 61508和ISO 26262）。必要的文件，如FMEDA报告和安全手册，可按要求提供。MPLAB®X IDE和MPLAB®XC8编译器有安全认证版本。请联系您当地的Microchip销售办事处或您的经销商了解更多信息。

　　ATTINY1616-MNR中文参数

　　制造商:Microchip

　　产品种类:8位微控制器-MCU

　　系列:ATtiny1616，ATtiny3217

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:QFN-20

　　核心:AVR

　　程序存储器大小:16 kB

　　数据总线宽度:8 bit

　　ADC分辨率:10 bit

　　最大时钟频率:20 MHz

　　输入/输出端数量:18 I/O

　　数据RAM大小:2 kB

　　电源电压-最小:1.8 V

　　电源电压-最大:5.5 V

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+105 C

　　封装:Reel

　　封装:Cut Tape

　　封装:MouseReel

　　商标:Microchip Technology/Atmel

　　DAC分辨率:8 bit

　　数据Ram类型:SRAM

　　数据ROM大小:256 B

　　数据Rom类型:EEPROM

　　接口类型:I2C，SPI，USART

　　湿度敏感性:Yes

　　ADC通道数量:20 Channel

　　计时器/计数器数量:6 Timer

　　处理器系列:tinyAVR-1

　　ATTINY1616-MNR引脚图

工作原理

ATTINY1616-MNR采用AVR架构，这是一种精简指令集（RISC）架构，具有单周期指令执行能力，使得代码执行效率极高。其核心处理器能够在高达20MHz的时钟频率下运行，支持快速的数据处理和复杂的控制任务。该MCU还内置了硬件乘法器，进一步提升了数学运算的效率和精度。

在电源管理方面，ATTINY1616-MNR提供了三种睡眠模式（Idle、Standby和Power-Down），可以根据应用需求灵活调整功耗。此外，它还支持内部和外部时钟源，包括低功耗的RC振荡器和外部晶振，为系统提供了多样化的时钟选项。

特点

1. 高性能：基于AVR架构，ATTINY1616-MNR在高达20MHz的频率下运行，具备出色的数据处理能力。

2. 低功耗：支持多种睡眠模式和低功耗外设，有效延长了电池寿命和系统运行时间。

3. 丰富的外设：集成了QTouch®外设触摸控制器、ADC、DAC、PWM、USART、SPI、I2C等多种接口，满足了多样化的应用需求。

4. 灵活的存储能力：内置16KB闪存、2KB SRAM和128B EEPROM，提供了充足的数据存储空间。

5. 安全特性：针对工业和汽车应用的安全关键场景，ATTINY1616-MNR提供了必要的安全文档和认证支持。

6. 易于开发：支持MPLAB®X IDE和MPLAB®XC8编译器，以及Atmel Studio等开发环境，降低了开发门槛。

应用领域

1. 工业自动化：ATTINY1616-MNR的高性能和低功耗特性，使其成为工业自动化控制系统中的理想选择。它可以用于电机控制、传感器数据采集、工业现场总线通信等多个环节。

2. 汽车电子：针对汽车行业的严格安全标准（如IEC 61508和ISO 26262），ATTINY1616-MNR提供了必要的功能安全支持，适用于汽车仪表、车身控制、安全系统等应用场景。

3. 消费电子：在智能家居、智能穿戴、便携式设备等消费电子领域，ATTINY1616-MNR凭借其低功耗和丰富的外设接口，为用户提供了灵活的控制和交互方案。

4. 物联网（IoT）：作为物联网传感器节点的核心控制单元，ATTINY1616-MNR能够高效地处理传感器数据，实现远程监控和控制功能。

主要参数

• 核心处理器：AVR 8位CPU，带硬件乘法器

• 速度：高达20MHz

• 程序存储器：16KB闪存（16K x 8）

• 数据存储器：2KB SRAM（2K x 8），256B EEPROM（256 x 8）

• 电压范围：1.8V至5.5V

• 工作温度：-40°C至+105°C

• 封装：20引脚VQFN

• 连接性：I²C、IrDA、LINbus、SPI、UART/USART

• 外设：欠压检测/复位（POR）、PWM、WDT、ADC（20通道，10位分辨率）、DAC（8位分辨率）、比较器等

• 睡眠模式：Idle、Standby、Power-Down

• 振荡器：内部低功耗RC振荡器、外部时钟输入

• 安全特性：支持功能安全标准（IEC 61508和ISO 26262），提供FMEDA报告和安全手册

详细解析

1. 核心处理器与速度

ATTINY1616-MNR采用AVR 8位CPU，这是一种高性能的精简指令集处理器，具有单周期指令执行能力。其内置的硬件乘法器进一步提升了数学运算的速度和精度，使得该MCU在处理复杂算法和实时控制任务时表现出色。同时，高达20MHz的时钟频率保证了数据处理的高效性。

2. 存储能力

该MCU内置了16KB的闪存用于存储程序代码，2KB的SRAM用于存储运行时数据和变量，以及128B的EEPROM用于非易失性数据存储。这种存储配置为开发者提供了灵活且充足的空间来存储程序代码、配置参数和用户数据，满足各种应用场景的需求。

3. 电源管理与低功耗

ATTINY1616-MNR的电源管理功能是其一大亮点。它支持三种不同的睡眠模式（Idle、Standby和Power-Down），每种模式在功耗和唤醒时间上都有不同的平衡。Idle模式允许CPU停止工作但保持外设和SRAM的电源，适用于短时间等待；Standby模式进一步降低功耗，关闭CPU和大部分外设，但保持SRAM和唤醒定时器；Power-Down模式则是最低功耗模式，几乎关闭所有功能，仅保留唤醒电路。这些模式使得开发者可以根据应用的实际需求，灵活调整系统的功耗，从而延长电池寿命或降低能耗。

4. 丰富的外设接口

ATTINY1616-MNR集成了多种外设接口，包括ADC（模拟数字转换器）、DAC（数字模拟转换器）、PWM（脉冲宽度调制）、USART（通用同步/异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）和I2C（两线式串行总线）等。这些接口为开发者提供了丰富的通信和控制手段，使得该MCU能够轻松接入各种传感器、执行器和其他外设，实现复杂的数据采集、处理和控制任务。

5. 安全特性

针对工业和汽车等安全关键应用，ATTINY1616-MNR提供了必要的安全特性支持。它符合功能安全标准（如IEC 61508和ISO 26262），并提供了FMEDA（故障模式、影响和诊断分析）报告和安全手册，帮助开发者理解和评估MCU在特定应用中的安全性和可靠性。这些特性使得ATTINY1616-MNR成为构建安全关键系统的理想选择。

6. 开发环境与工具

Microchip为ATTINY1616-MNR提供了丰富的开发环境和工具支持。开发者可以使用MPLAB®X IDE（集成开发环境）和MPLAB®XC8编译器进行程序编写、编译和调试。这些工具提供了直观的用户界面和强大的功能，帮助开发者快速上手并高效开发。此外，Microchip还提供了丰富的在线资源、示例代码和文档，进一步降低了开发难度并提高了开发效率。

总结

ATTINY1616-MNR作为一款基于AVR架构的8位微控制器，以其高性能、低功耗、丰富的外设接口和安全特性，在工业自动化、汽车电子、消费电子和物联网等多个领域展现出了广泛的应用前景。其内置的16KB闪存、2KB SRAM和128B EEPROM提供了灵活且充足的数据存储空间；三种睡眠模式支持低功耗设计；多种外设接口满足多样化的通信和控制需求；符合功能安全标准并提供安全特性支持；同时，丰富的开发环境和工具支持降低了开发门槛并提高了开发效率。因此，ATTINY1616-MNR是构建高效、可靠、安全嵌入式系统的理想选择。