Что такое микроконтроллер ATtiny13A. Какие у него основные характеристики. Как программировать ATtiny13A. Для каких проектов подходит этот микроконтроллер. Какие есть примеры использования ATtiny13A.
Общая характеристика микроконтроллера ATtiny13A
ATtiny13A — это 8-битный микроконтроллер семейства AVR от компании Microchip (ранее Atmel). Он отличается компактными размерами, низким энергопотреблением и доступной ценой, что делает его популярным выбором для небольших проектов.
Основные характеристики ATtiny13A:
- 8-битное RISC-ядро AVR
- 1 КБ flash-памяти программ
- 64 байта оперативной памяти SRAM
- 64 байта энергонезависимой памяти EEPROM
- Рабочая частота до 20 МГц
- Напряжение питания 1.8-5.5В
- 5 программируемых линий ввода/вывода
- 4-канальный 10-битный АЦП
- Два 8-битных таймера/счетчика
- Корпуса: 8-выводной PDIP, SOIC, MLF
Архитектура и периферия ATtiny13A
ATtiny13A построен на основе усовершенствованной RISC-архитектуры AVR. Это позволяет выполнять большинство инструкций за один машинный цикл, обеспечивая производительность до 20 MIPS при тактовой частоте 20 МГц.
Микроконтроллер имеет следующие ключевые периферийные модули:
- Два 8-битных таймера/счетчика с режимами сравнения и ШИМ
- Сторожевой таймер с отдельным генератором
- Аналоговый компаратор
- 4-канальный 10-битный АЦП
- Интерфейс USI для SPI и I2C
Такой набор периферии позволяет реализовать множество типовых задач, не прибегая к внешним компонентам.
Программирование ATtiny13A
Для программирования ATtiny13A можно использовать несколько способов:
- Программирование через ISP-интерфейс с помощью программатора
- Программирование через Arduino в режиме программатора
- Программирование через загрузчик (bootloader)
Наиболее распространен первый способ с использованием специального программатора. Это обеспечивает надежное программирование и отладку.
Для разработки программ можно использовать язык C/C++ и компилятор avr-gcc. Также доступны библиотеки Arduino после некоторой адаптации.
Примеры применения ATtiny13A
Благодаря своей компактности и низкому энергопотреблению, ATtiny13A отлично подходит для следующих применений:
- Управление светодиодной подсветкой
- Простые таймеры и счетчики
- Датчики температуры, влажности, освещенности
- ШИМ-регуляторы для моторов
- Генераторы звуковых сигналов
- Простые игрушки и сувениры
Рассмотрим несколько конкретных примеров использования ATtiny13A.
Пример 1: Управление RGB-светодиодом
ATtiny13A можно использовать для управления RGB-светодиодом, создавая различные цветовые эффекты. Вот пример простой схемы:
В этой схеме мы используем три вывода ATtiny13A (PB0, PB1, PB2) для управления красным, зеленым и синим каналами светодиода соответственно. Каждый канал управляется с помощью ШИМ для создания различных цветовых оттенков.
Пример 2: Простой термостат
ATtiny13A может быть использован для создания простого термостата. Для этого понадобится термистор для измерения температуры и реле для управления нагревательным элементом.
Алгоритм работы термостата может быть следующим:
- Измерение температуры с помощью АЦП и термистора
- Сравнение измеренной температуры с заданным порогом
- Включение или выключение реле в зависимости от результата сравнения
Вот пример кода для реализации такого термостата:
«`c
#include Этот код инициализирует АЦП для чтения значений с термистора, подключенного к пину PB3, и управляет реле на пине PB4. Температурный порог задается константой TEMP_THRESHOLD.
Оптимизация кода для ATtiny13A
При программировании ATtiny13A важно учитывать ограниченные ресурсы микроконтроллера. Вот несколько советов по оптимизации кода:
- Используйте битовые операции вместо арифметических, где это возможно
- Избегайте использования функций с плавающей точкой
- Используйте константы и макросы вместо переменных, где это возможно
- Оптимизируйте циклы, минимизируя количество итераций
- Используйте встроенные функции компилятора для часто используемых операций
Применение этих техник поможет сэкономить память программ и повысить производительность.
Альтернативы ATtiny13A
Хотя ATtiny13A отлично подходит для многих проектов, иногда требуется больше ресурсов. В таких случаях можно рассмотреть следующие альтернативы:
- ATtiny25/45/85 — больше памяти и периферии при той же компактности
- ATtiny2313 — больше выводов и встроенный UART
- ATmega328P — значительно больше ресурсов, совместимость с Arduino
Выбор конкретной модели зависит от требований проекта и доступного бюджета.
Заключение
ATtiny13A — это компактный и экономичный микроконтроллер, идеально подходящий для небольших проектов. Несмотря на ограниченные ресурсы, он обладает достаточной функциональностью для реализации широкого спектра задач — от управления светодиодами до создания простых датчиков и контроллеров.
Благодаря низкому энергопотреблению и доступной цене, ATtiny13A остается популярным выбором для любителей и профессионалов, особенно в проектах, где важны минимальные размеры и стоимость. Освоение программирования этого микроконтроллера может стать отличным стартом для погружения в мир встраиваемых систем и микроэлектроники.
Обогрев дворников лобового стекла своими руками
Во то время года, о котором принято говорить «ближе к зиме», в межсезонье, многие автомобилисты сталкиваются с проблемой оледенения дворников лобового стекла. Это может происходить из-за резких перепадов температуры или осадков в виде дождя и мокрого снега.
Описываемое устройство поможет решить эту проблему тем, кому недостаточно штатных средств подачи тепла на зону очистителей лобового стекла, либо же владельцам авто без этой полезной функции.
В качестве нагревательных элементов можно использовать специальные предназначенные для этого пластины, имеющиеся в свободной продаже.
Нагревательные элементовВместо стандартного подключения предлагается использовать схему на базе микроконтроллера ATtiny13A, которая позволит удобно управлять питанием нагревателей. В этом варианте предусмотрено наличие звукового оповещения переключения режимов работы.
схема на базе микроконтроллера ATtiny13AПитание осуществляется от автомобильного аккумулятора (12В).
Вход KEY — нефиксируемый нормально-разомкнутый микропереключатель, который замыкается на массу. Настройки помогают выбирать различные режимы работы выходов. BZ – небольшой динамик из материнской платы персонального компьютера.
Чтобы настроить работу устройства, необходимо перед подачей питающего напряжения нажать и удерживать микрик. Подача напряжения активирует режим настройки: через 2 секунды начнет с частотой 1 раз/сек. звучать акустический элемент. Каждый отдельный сигнал — это необходимый пункт настройки. После того, как писк прозвучал нужное количество раз, необходимо отжать кнопку и особый сигнал сообщит о завершении настройки. Дальнейшая работа в нормальном режиме требует перезапуска схемы. С полной таблицей настроекнаходится в приложенном архиве. Там же можно найти прошивки, модель проекта Proteus и другие необходимые файлы.
Один из вариантов выполнения устройства.
После стандартной процедуры изготовления печатки, программирования микроконтроллера и монтажа всех необходимых элементов, получилась аккуратная и довольно миниатюрная плата.
Небольшие размеры позволяют с легкостью ее установить.
Готовый вариантДля удобного управления нагревом и визуального наблюдения за включенными режимами, была произведена переделка салонной кнопки: убрано за ненадобностью фиксирующий механизм и добавлена небольшая светодиодная сборка.
небольшая светодиодная сборкаНастройка схемы на ATtiny13A была произведена таким образом, что однократное нажатие приводит к включению габаритов, а каждое последующее последовательно активирует нагревательные элементы, после чего происходит полное выключение.
Каждый из режимов наглядно индицируется определенным светом:
- Габариты включены – зеленый.
- Габариты + 1 нагревательный элемент –красный.
- Габариты + 2 нагревательный элемент – ярко зеленым.
- Габариты +1 и 2 нагревательный элемент – оранжевым.
Несколько слов о безопасности эксплуатации.
Потребляемый устройством ток может достигать 4 А. и более, в зависимости от мощности выбранных электронагревательных пластин.
Это необходимо обязательно учитывать при подборе сечения проводов, которые, в данном случае, рекомендуется брать не менее 1,5 мм.
Использование подобного обогрева при температурах ниже -15°С может привести к разрушению лобового стекла.
Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.
Автор: Владимир Николаевич, Пермь, Россия
Прошивка ATtiny13 при помощи Arduino UPD 17.03.2016
Смотрите также; прошивка бутлоадера Arduino в ATmega8, бюджетный Arduino.
Данный видеоматериал содержит то что в статье ниже:
Итак, уже давненько появился способ программировать маленькие, дешёвые, маложрущие и доступные микрухи ATtiny13A.
Тут я Вам расскажу как можно зашивать Arduino’вские скетчи.
Итак, для начала нам нужно скачать данный архив(взято и доделано отсюда) положить файлы по адресу «\Documents\Arduino\hardware\» должно получится что-то типа «C:\Users\Администратор\Documents\Arduino\hardware\attiny13\avr\
cores\core13″.
Обязательно проверяем правильно ли у нас выбрано «расположение папки со скетчами», (посмотреть можно во вкладке «Файл/Настройки») :
Для начала прошьём в дуинку ArduinoISP из примеров Arduino IDE.
Потом подключим тини13 к ардуинке как показано на картинке:
Потом нужно изменить тип программатора на Arduino as ISP как показано на скришонте:
И выбрать нашу тиньку в списке как на скрине:
Частота 1.2 МГц — частота контролера с завода, можно выбрать частоту и побольше если сильно нужно производительность, но не забываем что рост частоты приведёт за собой рост потребления контроллера, для каких-то там мигалок выполнение 1.2 миллиона инструкций будет с лихвой.
Изменяем частоту следующим образом:
— выбираем нужную нам частоту;
— жмём «Записать загрузчик», среда выставит все фьюзы контроллера таким образом чтобы он работал на нужной частоте.
И после того уже можно шить контролер, больше кнопку «Записать загрузчик» нажимать не нужно, прошиваем скетчи кнопкой «Загрузить с помощью программатора».
Итак, зашили blink — работает, отлично, я Вас поздравляю, «это маленький шаг для человека и большой шаг для человечества» 🙂 Как вы уже заметили скетч стал заметно легче ежели для Arduino Uno, это связано тем что урезаны большинство дуиновских функций.
100% поддерживаются следующие:
- pinMode()
- digitalWrite()
- digitalRead()
- analogRead()
- analogReference(INTERNAL) / (EXTERNAL)
- shiftOut()
- pulseIn()
- analogWrite()
- millis()
- micros()
- delay()
- delayMicroseconds()
Итак как мы ещё увидели доступно всего 1024 байта, но ведь это мало? «Вы есть много кушать» 🙂 большинству радиолюбителей для небольшой задач типа всяких мигалок, простеньких индикаторов или прочей мелочи — более чем достаточно, некоторые даже умудряются вольт-амперметры делать.
Если будут какие-то вопросы их задавайте тут, хвастайтесь своими проектами на этой замечательной микрухе, я только за, интересно же.
Вот мой первый проект, там я получил несколько советов по оптимизации кода аля уменьшения размера скетча при той же функциональности.
Вот ещё товарищ подтянулся.
Распиновка из даташита:
Нипаняятна? PB4 это тоже что и pin 4 или просто 4. Аналоговые входы все на которых пишет ADC*, например PB4 это ADC2 или просто A2, ШИМ поддерживают порты 0 и 1.
Вкратце наверное всё 🙂 всем удачи, и удачных проектов.
Для 5 В питания просто идеально подходит линейный стабилизатор 78L05, они просто созданы друг для друга 🙂 тоже такой дешёвый, маленький и доступный.
Ветка на форуме Arduino: http://arduino.ru/forum/programmirovanie/attiny13a-101-primenenie
Мой паблик ВКонтакте, присоединяйтесь.
UPD 17.03.2016 Ядро ищем тут:
https://geektimes.ru/post/254970/#comment_8943030
DataSheet PDF Search Site
Новые списки
| Номер детали | Функция | Производители | ПДФ |
| АТ1203 | 300 мА CMOS LDO регулятор | Глобальная смешанная технология | |
| АТ1358 | 1A Синхронный понижающий преобразователь | Глобальная смешанная технология | |
| АТ5160 | Драйвер белых светодиодов постоянного тока 40 В | Глобальная смешанная технология | |
| AT9915 | Регулятор с малым падением напряжения 1,5 А | Глобальная смешанная технология | |
| В722 | 2SB722 | СавантИК | |
| ДС1669С | ЭЛЕКТРОННЫЙ ЦИФРОВОЙ РЕОСТАТ | Даллас Семикондукотр | |
| ЭЛМ0431БА | Программируемый шунтовой регулятор 2,5 В | ВЯЗ | |
| ЭЛМ650ДА | Режим CC/CV 36 В, понижающий преобразователь постоянного/постоянного тока на 2 А | ВЯЗ | |
| Г9184 | Линейный регулятор с малым падением напряжения 500 мА | Глобальная смешанная технология | |
| G9291 | Линейные регуляторы с малым падением напряжения 300 мА | Глобальная смешанная технология |
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
org/Product»>
