原标题：电喷嘴共轨实验系统

应用领域：其它

方案类型：成品

主控芯片：其他;

方案概述

1.介绍：本项目是开发的汽车发动机电喷嘴共轨测试系统，产品采用Atmega64单片机和Atera的飓风二代FPGA作为控制芯片，采用液晶显示，薄膜按键工艺，驱动六路喷油嘴工作，实现喷油频率和脉宽调整。

2.主芯片Atmega64的参数：

–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

Tmega64 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。