ATmega16 - Microcontrolador de nueva generación

Para saber más sobre el ATmega16, primero tenemos que conocer algo de historia sobre el microcontrolador. En realidad, ¿qué es? Bueno, como nosotros, los seres humanos, necesitamos un cerebro para vivir y debe funcionar de una manera. De la misma manera, para hacer funcionar un dispositivo embebido o cualquier equipo electrónico se necesita un cerebro, es decir, un microcontrolador. Es un dispositivo autocontrolado que tiene un procesador, una unidad de memoria, una memoria programable (como RAM, PROM, etc.), etc. El primer microcontrolador fue inventado por Gary Boone de Texas Instruments. Como la tecnología aumenta día a día y todos preferimos los dispositivos de menor tamaño y extraordinario rendimiento. Por eso, es el último microcontrolador de la familia Mega AVR de Atmel. Hasta ahora, el controlador 8051micro es el superhéroe de todos los microcontroladores, lo que significa que es el microcontrolador más longevo, ya que todavía algunos dispositivos funcionan tremendamente con este microcontrolador 8051. Aquí hablaremos de lo que es el ATmega16, sus características, el diagrama de pines, la interconexión y su hoja de datos.

¿Qué es el ATmega16?

Atmel Corporation ha fabricado el microcontrolador ATmega16, que forma parte de la familia Advanced Virtual RISC de Atmel. Tiene un sistema RISC (Reduced Instruction Set Computing) avanzado y un microcontrolador de alto rendimiento. Es la versión avanzada de los microcontroladores 8051 que tiene las características que superan a las del microcontrolador 8051. Es un ordenador con CPU, RAM, ROM, EEPROM, temporizadores, contadores, ADC y cuatro puertos de 8 bits como el puerto A, el puerto B, el puerto C y el puerto D. Cada puerto tiene 8 pines de entrada y salida para un mayor rendimiento. En la siguiente sección, podemos observar las características de este microcontrolador.

Características

El características del ATmega16 incluyen las siguientes.

Es un microcontrolador de 40 pines. Cada pin tiene sus especificaciones. Admiten conexiones de entrada o de salida y se dividen en cuatro puertos. Son los puertos A, B, C y D. Los cuarenta pines se clasifican en estos cuatro puertos. Podemos observar en su diagrama de pines.

microcontrolador de 8 bits - El ATmega16 es un microcontrolador de alto rendimiento y puede procesar datos de 8 bits a la vez. Toma 8 bits de datos de la memoria. Y utiliza un bajo consumo de energía.

• Su arquitectura se basa en la arquitectura RISC mejorada. Lleva incorporadas 131 potentes instrucciones. Estas instrucciones pueden ejecutarse en un solo ciclo para facilitar el proceso.
• Puede procesar hasta 16 millones de instrucciones por segundo (MIPS). Su frecuencia máxima de funcionamiento es de 16MHz.
• Tiene 32 registros incorporados. Estos registros ayudan a conectar la CPU con los dispositivos periféricos externos.
• El ATmega16 cuenta con la mayoría de los periféricos necesarios, como ADC (convertidor analógico-digital), USART, SPI y un comparador analógico. Debido a estas características incorporadas, sería más preferible y rentable que otros.

Memoria - Tiene 16KB de memoria flash programable, SRAM (Static Read Access Memory) tiene 1 KB de memoria interna, 512 bytes de EEPROM. Gracias a ello, puede soportar 10.000 ciclos de escritura/borrado respectivamente.

Dos temporizadores/contadores de 8 bits y un temporizador/contador de 16 bits Los temporizadores pueden medir el tiempo de funcionamiento en sincronía con el reloj del sistema/externo. Y los contadores sirven para contar los eventos en todos los intervalos.

El ATmega16 tiene cuatro canales PWM - Son útiles para reconstruir la señal analógica en los niveles de carga relativos a las señales digitales.

USART programable - Se puede conocer como receptor y transmisor asíncrono universal. Este USART proporciona una comunicación asíncrona entre un transmisor y un receptor.

Características especiales de los microcontroladores - Oscilador RC interno, reinicio de encendido y detección de caídas de tensión programables, fuentes de interrupción de ambos tipos y seis modos de reposo diferentes.

E/S y paquetes - Tiene 32 líneas de E/S programables para diferentes usos.

Tensión de funcionamiento - La tensión de funcionamiento oscila entre 4,5V- 5,5V

Consumo de energía - Puede utilizar una tensión de 3v a una frecuencia de 1MHz a 25°C

Diagrama de pines del ATmega16

Este microcontrolador tiene 40 pines y cada pin tiene su importancia. En estos 40 pines, los pines de E/S son 32. Y estos se clasifican en 4 puertos. Cada puerto tiene 8 pines de E/S.

• 4 PORT-A 8 pines (pin 33-40)
• 1 PUERTO-B 8 pines (pin 1-8)
• 3 PUERTO-C 8 pines (pin 22-29)
• 2 PUERTO-D 8 patillas (patilla 14-21)

PUERTO-A: Aquí, los PIN 33 a 40 llegan al PUERTO - A. Este puerto A actúa como entrada analógica al convertidor A/D. El puerto A puede utilizarse como puerto de E/S bidireccional de 8 bits. Tiene una resistencia interna de pull-up.

PUERTO - B: Tiene los pines del 1 al 8. Este puerto B se utiliza para los pines bidireccionales de E/S.

PUERTO - C: Este puerto C tiene ocho pines bidireccionales de E/S.

PUERTO - D: Los pines del puerto D pueden utilizarse como pines de entrada o de salida. Los periféricos adicionales, como los canales PWM, el temporizador/contador y la USART, se conectan a este puerto.

RESET - El pin 9 es para el pin de Reset.

Clavija 10 - Este pin se utiliza para la alimentación. Mediante este pin, se puede conectar una fuente de alimentación de 5V al microcontrolador.

Clavija 12 y Clavija 13 - Los pulsos de reloj altos pueden ser generados por un oscilador de cristal. Y este oscilador de cristal está conectado a estos pines. Este microcontrolador funciona a una frecuencia de 1MHz.

Hoja de datos del ATmega16

Una hoja de datos es una pieza de información completa sobre ese dispositivo. Estas hojas de datos pueden ser publicadas por los vendedores. En este caso, la Hoja de datos del ATmega16 se puede encontrar en el siguiente enlace.

Programación del ATmega16

Hay múltiples formas de programar los microcontroladores ATmega16 y AVR. Estas son las formas de hacer la programación del ATmega16. Los siguientes métodos son útiles para saber cómo grabar el código en un microcontrolador ATmega16. Son:

• Instalación de los controladores del programador USBASP versión 2.0 en los ordenadores.
• Se puede hacer con el paquete instalador de Atmel studio.
• Diseñando y actualizando Sketch en Atmega16.
• Finalmente se puede completar con el ATmega16 con un LED y un circuito oscilador.

Aplicaciones

Debido a sus avanzadas características, el ATmega16 tiene una amplia gama de aplicaciones. Es un ordenador de pequeño tamaño. Estas son algunas de las aplicaciones del ATmega16

El ATmega16 se utiliza principalmente en sistemas embebidos, equipos médicos, dispositivos de domótica, dispositivos de automoción, automatización industrial, electrodomésticos, sistemas de seguridad y dispositivos de control de temperatura, sistemas de control de motores, procesamiento de señales digitales, sistemas de interfaz periférica y proyectos basados en Arduino y muchos más.

El ATmega16 es el controlador más popular y reciente de la serie de microcontroladores AVR. El ATmega16 es una versión avanzada de la categoría de microcontroladores. El ATmega16 tiene seis tipos diferentes de modos de suspensión. Estos son muy útiles para ahorrar energía cuando se activa. Tiene una gran unidad de memoria que es suficiente para realizar muchas operaciones en poco tiempo y podemos hacer proyectos con la interfaz del ATmega16, como la interfaz del módulo GSM con el ATmega16, la interfaz del módulo GPS con el ATmega16, la interfaz del módulo Bluetooth con el ATmega16, la interfaz del sensor de temperatura con el ATmega16, la interfaz del módulo Wi-Fi con el ATmega16 y muchos más.