AVR

La arquitectura del microcontrolador AVR fue desarrollada por Atmel en 1996. Se basa en la arquitectura de microcontroladores Harvard. El AVR fue una de las primeras familias de microcontroladores en utilizar la memoria flash en el chip para el almacenamiento de programas, a diferencia de la ROM programable de un solo uso, la EPROM o la EEPROM utilizadas por otros microcontroladores de la época.

Mucha gente cree que AVR significa el procesador Risc de Alf (Egil Bogen) y Vegard (Wollan)".

Esta arquitectura sustituye a la antigua arquitectura MCS-51. Un ciclo de máquina del MCS-51 dura 12 ciclos de reloj y la mayoría de las instrucciones se ejecutan en un ciclo de máquina.

Los microcontroladores AVR (MCU) también pueden ejecutar la mayoría de las instrucciones en un solo ciclo de máquina, pero un ciclo de máquina sólo requiere un ciclo de reloj. El rendimiento por ciclo de reloj es 12 veces mayor con el AVR.

El núcleo tiene 32 registros de propósito general conectados directamente a la ALU. Esto permite acceder a dos registros independientes y ejecutar la instrucción con ellos en un ciclo de máquina.

Atmel AVR ATmega8 en DIP de 28 pines.

Familias básicas

tinyAVR

0,5-8 kB de memoria de programa
hasta 0,5 kB de SRAM
hasta 0,5 kB EEPROM
hasta 20 MHz
Paquete de 6-32 pines

megaAVR

4-256 kB de memoria de programa
0,5-16kB SRAM
0,5-4 kB EEPROM
hasta 20 MHz
Paquete de 20 a 100 pines

XMEGA

16-384kB de memoria de programa
2-32 kB SRAM
Interfaz de bus externo para hasta 16M bytes de SRAM de SDRAM
1-4 kB EEPROM
hasta 32 MHz
Paquete de 44-100 pines

Características

Cada AVR tiene algunos puertos de entrada/salida. El puerto tiene hasta 8 pines físicos en su paquete. Cada pin puede ser configurado como entrada o salida. Si un pin se utiliza como entrada, puede activar las resistencias pull-up incorporadas a través del registro PORTx. Si un pin se configura como salida, puede manejar hasta 40mA de carga por pin y un máximo de 100mA para todos los pines del puerto.

Convertidor A/D

10 bits (tinyAVR, megaAVR) con multiplexación de hasta 8 canales
12 bits (XMEGA) con multiplexación de hasta 16 canales

Temporizadores/contadores (8 o 16 bits)

Los usuarios pueden configurarlo como PWM, contador o temporizador.
En el modo PWM simple, el registro de conteo se ejecuta sin parar y se compara con otro registro. Si el registro de conteo es mayor que el segundo registro el pin Ocx se pone a "1". En otro momento el pin Ocx se pone a "0".
El contador tiene una fuente externa como un sensor fotográfico y puede contar la cantidad de personas que pasan por el sensor fotográfico.
El temporizador da impulsos en tiempo exacto. Se utiliza para programar aplicaciones de reloj.

TWI - Two Wire Interface Utiliza el mismo protocolo que I²C y puede utilizarse como interfaz I ²C

UART/USART La UART puede utilizarse para la comunicación RS232/RS485.

SPI - Interfaz de periféricos en serie

bus serie muy rápido que se utiliza para la transferencia de datos de la comunicación con los dispositivos
puede grabar/leer el programa en/desde la memoria de programa o EEPROM a través de este bus

USI - Interfaz serie universal

utilizado para la transferencia de datos síncrona a dos o tres hilos

JTAG

interfaz para la depuración en línea

Convertidor D/A

12 bits (sólo XMEGA) con multiplexación de hasta 2 canales

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Preguntas y respuestas

P: ¿Cuándo se desarrolló la arquitectura del microcontrolador AVR?

R: La arquitectura del microcontrolador AVR fue desarrollada en 1996 por Atmel.

P: ¿En qué arquitectura se basa el microcontrolador AVR?

R: El microcontrolador AVR se basa en la arquitectura de microcontroladores Harvard.

P: ¿Qué diferencia al microcontrolador AVR de otros microcontroladores en el momento de su desarrollo?

R: El microcontrolador AVR utiliza memoria flash en el chip para el almacenamiento de programas, a diferencia de la ROM programable una sola vez, la EPROM o la EEPROM que utilizaban otros microcontroladores de la época.

P: ¿Cuál es el significado que se suele dar a la abreviatura AVR?

R: Mucha gente cree que AVR son las siglas del procesador Risc de Alf (Egil Bogen) y Vegard (Wollan).

P: ¿A qué arquitectura sustituyó el microcontrolador AVR?

R: El microcontrolador AVR sustituyó a la antigua arquitectura MCS-51.

P: ¿Cuántos ciclos de reloj dura un ciclo de máquina del MCS-51?

R: Un ciclo de máquina del MCS-51 tarda 12 ciclos de reloj.

P: ¿Cuál es la ventaja de los microcontroladores AVR sobre el MCS-51 en términos de rendimiento por ciclo de reloj?

R: El rendimiento por ciclo de reloj es 12 veces superior con los microcontroladores AVR.