Атмега 168 даташит на русском. Микроконтроллеры ATmega168: сравнение энергопотребления различных версий

Какие версии микроконтроллера ATmega168 существуют. Чем отличаются ATmega168, ATmega168P, ATmega168PA и ATmega168PB по энергопотреблению. Как выбрать оптимальную версию ATmega168 для маломощных приложений. Почему ATtiny может потреблять больше энергии, чем некоторые версии ATmega.

Содержание

Обзор семейства микроконтроллеров ATmega168

ATmega168 — это популярный 8-битный микроконтроллер семейства AVR от компании Atmel (теперь часть Microchip Technology). Он широко используется в различных встраиваемых системах благодаря своей универсальности, низкому энергопотреблению и доступной цене. За годы существования этот микроконтроллер выпускался в нескольких версиях, каждая из которых имела свои особенности.

Сравнение энергопотребления различных версий ATmega168

Рассмотрим основные версии ATmega168 и их характеристики энергопотребления:

ATmega168: Активный режим — 250 мкА, режим сна (Power Down) — 0,1 мкА
ATmega168P: Активный режим — 300 мкА, режим сна (Power Down) — 0,1 мкА
ATmega168PA: Активный режим — 200 мкА, режим сна (Power Down) — 0,1 мкА

ATmega168PB: Активный режим — 350 мкА, режим сна (Power Down) — 0,23 мкА

Для сравнения также приведем данные по микроконтроллеру ATtiny24A:

ATtiny24A: Активный режим — 210 мкА, режим сна (Power Down) — 0,1 мкА

Почему более новые версии не всегда экономичнее?

Может показаться странным, что некоторые более новые версии ATmega168 потребляют больше энергии, чем их предшественники. Это объясняется несколькими факторами:

Дополнительная функциональность: Более новые версии могут включать дополнительные периферийные устройства или улучшенные характеристики, что приводит к небольшому увеличению энергопотребления.
Оптимизация для разных задач: Некоторые версии могут быть оптимизированы для более высокой производительности за счет несколько большего энергопотребления.
Технологический процесс: Изменения в производственном процессе могут влиять на характеристики микроконтроллера.

Выбор оптимальной версии ATmega168 для маломощных приложений

Если основным критерием выбора является минимальное энергопотребление, то на основе предоставленных данных можно сделать следующие выводы:

ATmega168PA имеет наименьшее энергопотребление в активном режиме (200 мкА) среди всех версий ATmega168.
В режиме сна (Power Down) все версии, кроме ATmega168PB, имеют одинаково низкое энергопотребление (0,1 мкА).
ATmega168PB, несмотря на использование технологии PicoPower, показывает наибольшее энергопотребление как в активном режиме, так и в режиме сна.

Почему ATtiny может потреблять больше энергии?

ATtiny24A, несмотря на то, что он позиционируется как микроконтроллер для маломощных приложений, показывает несколько большее энергопотребление в активном режиме по сравнению с ATmega168PA. Это может объясняться следующими причинами:

Разная архитектура: ATtiny и ATmega имеют различную внутреннюю архитектуру, что может влиять на энергопотребление.
Оптимизация для разных задач: ATtiny может быть оптимизирован для других характеристик, например, меньшего размера чипа или более низкой стоимости.
Разные условия измерения: Важно учитывать, что данные по энергопотреблению могут быть получены в различных условиях тестирования.

Как выбрать между ATmega168 и ATtiny для маломощных приложений?

При выборе между ATmega168 и ATtiny для маломощных приложений следует учитывать не только энергопотребление, но и другие факторы:

Требуемая функциональность: ATmega168 предоставляет больше периферийных устройств и памяти.
Размер устройства: ATtiny имеет меньший физический размер, что может быть критично для некоторых приложений.
Стоимость: ATtiny обычно дешевле, что важно при массовом производстве.
Режимы работы: Оцените, сколько времени устройство будет проводить в активном режиме и режиме сна.

Дополнительные факторы, влияющие на энергопотребление микроконтроллера

При разработке маломощных устройств важно учитывать не только характеристики самого микроконтроллера, но и другие факторы, влияющие на общее энергопотребление системы:

Рабочая частота: Снижение тактовой частоты микроконтроллера может значительно уменьшить энергопотребление.
Напряжение питания: Использование более низкого напряжения питания (если поддерживается микроконтроллером) также снижает энергопотребление.
Периферийные устройства: Отключение неиспользуемых периферийных устройств может существенно сэкономить энергию.
Оптимизация кода: Эффективный код, минимизирующий время работы процессора, поможет снизить общее энергопотребление.
Использование режимов сна: Грамотное применение различных режимов сна микроконтроллера может значительно увеличить время автономной работы устройства.

Заключительные мысли о выборе микроконтроллера для маломощных приложений

Выбор оптимального микроконтроллера для маломощных приложений — это комплексная задача, требующая учета множества факторов. Хотя энергопотребление является критически важным параметром, не стоит забывать о других характеристиках, таких как функциональность, стоимость и удобство разработки.

В случае с ATmega168 и его версиями, а также при сравнении с ATtiny, важно тщательно анализировать требования конкретного проекта. Иногда небольшое увеличение энергопотребления может быть оправдано дополнительными возможностями или удобством разработки.

Помните, что данные из технической документации предоставляют лишь общее представление о характеристиках микроконтроллера. Для получения наиболее точных результатов рекомендуется проводить собственные измерения энергопотребления в условиях, максимально приближенных к реальному применению устройства.

Arduino Nano datasheet

В данный момент существуют две версии Arduino Nano, на микроконтроллере ATmega328 (Arduino Nano 3.0) и ATmega168 (Arduino Nano 2.x).

datasheet Arduino Nano_V.2.3
datasheet Arduino Nano_V.3.0
datasheet ATmega328p

Arduino Nano 3.0 (ATmega328)

Характеристика

Микроконтроллер	ATmega328
Рабочее напряжение (логическая уровень)	5 В
Входное напряжение (рекомендуемое)	7-12 В
Входное напряжение (предельное)	6-20 В
Цифровые Входы/Выходы	14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы	8
Постоянный ток через вход/выход	40 мА
Флеш-память	32 Кб (ATmega328) 2 Кб используются для загрузчика
ОЗУ	2 Кб (ATmega328)
EEPROM	1 Кб (ATmega328)
Тактовая частота	16 МГц
Размеры	1. 85 см x 4.2 см

Принципиальная схема

Arduino Nano 2.3 (ATmega168)

Характеристика

Микроконтроллер	Atmel ATmega168
Рабочее напряжение (логическая уровень)	5 В
Входное напряжение (рекомендуемое)	7-12 В
Входное напряжение (предельное)	6-20 В
Цифровые Входы/Выходы	14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы	8
Постоянный ток через вход/выход	40 мА
Флеш-память	16 Кб (ATmega168) 2 Кб используются для загрузчика
ОЗУ	1 Кб (ATmega168)
EEPROM	512 байт (ATmega168)
Тактовая частота	16 МГц
Размеры	1. 85 см x 4.2 см

Дополнительные файлы

ATMEGA168-V PDF, ATMEGA168-V Даташит, даташитов

Главная >>> Atmel >>> ATMEGA168-V Даташит

Номер в каталоге

Компоненты Описание

производитель

Other PDF

not available.

Overview
The Atmel ATmega48/88/168 is a low-power CMOS 8-bit microcontroller based on the AVR enhanced RISC architecture. By executing powerful instructions in a single clock cycle, the ATmega48/88/168 achieves throughputs approaching 1 MIPS per MHz allowing the system designer to optimize power consumption versus processing speed.

Features
• High performance, low power Atmel® AVR® 8-bit microcontroller
• Advanced RISC architecture
   – 131 powerful instructions – most single clock cycle execution
   – 32 × 8 general purpose working registers
   – Fully static operation
   – Up to 20 MIPS throughput at 20MHz
   – On-chip 2-cycle multiplier
• High endurance non-volatile memory segments
   – 4/8/16 Kbytes of in-system self-programmable flash program memory
   – 256/512/512 bytes EEPROM
   – 512/1K/1Kbytes internal SRAM
   – Write/erase cyles: 10,000 flash/100,000 EEPROM
   – Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C()
   – Optional boot code section with independent lock bits
      In-system programming by on-chip boot program
      True read-while-write operation
   – Programming lock for software security
• QTouch® library support
   – Capacitive touch buttons, sliders and wheels
   – QTouch and QMatrix acquisition
   – Up to 64 sense channels
• Peripheral features
   – Two 8-bit timer/counters with separate prescaler and compare mode
   – One 16-bit timer/counter with separate prescaler, compare mode, and capture mode
   – Real time counter with separate oscillator
   – Six PWM channels
   – 8-channel 10-bit ADC in TQFP and QFN/MLF package
   – 6-channel 10-bit ADC in PDIP Package
   – Programmable serial USART
   – Master/slave SPI serial interface
   – Byte-oriented 2-wire serial interface (Philips I2C compatible)
   – Programmable watchdog timer with separate on-chip oscillator
   – On-chip analog comparator
   – Interrupt and wake-up on pin change
• Special microcontroller features
   – DebugWIRE on-chip debug system
   – Power-on reset and programmable brown-out detection
   – Internal calibrated oscillator
   – External and internal interrupt sources
   – Five sleep modes: Idle, ADC noise reduction, power-save, power-down, and standby
• I/O and packages
   – 23 programmable I/O lines
   – 28-pin PDIP, 32-lead TQFP, 28-pad QFN/MLF and 32-pad QFN/MLF
• Operating voltage:
   – 1. 8V — 5.5V for Atmel ATmega48V/88V/168V
   – 2.7V — 5.5V for Atmel ATmega48/88/168
• Temperature range:
   – -40°C to 85°C
• Speed grade:
   – ATmega48V/88V/168V: 0 — 4MHz @ 1.8V — 5.5V, 0 — 10MHz @ 2.7V — 5.5V
   – ATmega48/88/168: 0 — 10MHz @ 2.7V — 5.5V, 0 — 20MHz @ 4.5V — 5.5V
• Low power consumption
   – Active mode:
      250µA at 1MHz, 1.8V
      15µA at 32kHz, 1.8V (including oscillator)
   – Power-down mode:
      0.1µA at 1.8V

Page Link’s: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

Номер в каталоге

Компоненты Описание

PDF

производитель

AT90USB82

8-bit Microcontroller with 8/16K Bytes of ISP Flash and USB Controller

View

Unspecified

P89C51X2

8-bit Flash microcontroller family 4K/8K/16K/32K Flash

View

Philips Electronics

PSD813F1-A