Firma Microchip již několik roků vyrábí novou řadu jednočipů AVR. Přesněji řečeno několik nových řad, a stále přibývají nové. Základem je pořád osmibitový procesor AVR ale periferie se docela zásadně liší. Abych mohl jejich použití trénovat, navrhl jsem si na dva nové typy jakési zkušební (trénovací) plošné spoje.

Poznámka:

Články, které zveřejňuji na tomto webu, včetně tohoto, rozhodně nejsou míněny jako detailní návod na stavbu čehokoliv, i když to tak někdy může vypadat. Nabízím to spíše jako inspiraci, podnět k vlastním pokusům. Pokud vím, tak rád odpovím na dotazy, ale málokdy jsem schopen na dálku radit při oživování.
Dále bych chtěl upozornit, že dokumentace poskytnutá ke stažení (DOWNLOAD) může obsahovat chyby.

---

---

---

Attiny412 (Attiny212)

Jako první to byl jeden z nejmenších AVR jednočipů Attiny412 (Attiny212). A také z nejlevnějších. Například v TME stojí jeden kus 14,60 Kč (při více kusech méně).

Schéma	DPS obrázek	DPS osazeno

Na tak malou součástku, to má docela zajímavé možnosti, například:
• Celkem 8 pinů, z toho 6 použitelných jako I/O porty
• Napájecí napětí 1.8 - 5.5 V
• UPDI - jednopinový programovací port
• Taktovací kmitočet až 20 MHz (vniřní RC oscilátor 16/20MHz)
• 4kB programové paměti flash(2kB Attiny212)
• 256B SRAM (128B Attiny212)
• 128B EEPROM (64B Attiny212)
• 32768 kHz vnitřní RC oscilátor
• Možnost použít externí krystal 32768 kHz
• 3x 16bit čítač/časovač (typ TCA, TCB, RTC)
• 1x 12bit čítač/časovač (TCD)
• Watchdog čítač (WTD) v vlastním oscilátorem
• 1x USART
• 1x SPI
• 1x TWI 100kHz, 400kHz, 1MHz (Philips I2C kompatibilní)
• 1x Analogový (napěťový) komparátor
• AD převodník 10-bit, 115ks/s
• DA převodník 8-bit
• Referenční napětí 0.55V, 1.1V, 1.5V, 2.5V, 4.3V, VDD
• EVSYS - Event System - viz níže
• CCL - Configurable Custom Logic - viz níže.

Ke dvěma posledním:

Event System: Umožňuje nastavit vzájemnou signalizaci mezi jednotlivými interními periferiemi, takže pro vzájemnou interakci mezi periferiemi není nutná účast procesoru.

Configurable custom logic: Umožňuje "připojit" na I/O porty nebo interní periferie kombinační, nebo i sekvenční logické funkce (AND, OR, nebo třeba D, J-K klopný obvod a podobně).

Abych řekl pravdu, tyto dvě posledně uvedené funkce mi dělají docela problémy a zatím v tom docela (dost) tápu. Také nastavení 12bit čítače/časovače TCD se mi zdá docela komplikované.

Dále má tento jednočip možnost, nastavením určitých registrů, přesouvat vstupy a výstupy některých periferií (UART, SPI, výstup TCA ) na alternativní hardwarové piny.

Attiny412 (Attiny212) se vyrábí pouze v smd provedení. Já jsem použil pouzdro SOIC8, což je pro ruční pájení naprosto bez problémů.

V sekci DOWNLOAD jsou uloženy Gerber soubory pro výrobu plošného spoje, zabalené v jednom .zip souboru.

Blokovací kondenzátory na napájecím napětí jsou smd velikost C0805, rezistory u LED jsou R1206 a rezistory R1, R2 (PULL-UP pro I2C) jsou R0805.

Piny šroubovacích svorkovnic mají rozteč 3.5mm.

---

---

---

---

---

AVR128DB48 (nebo kterýkoliv AVR...DB48)

Další MCU, který tu testuji, je AVR128DB48. Zdá se, že Microchip už kompletně přešel na nové pojmenování jednočipů. Z názvu je poznat, že jde o součástku se 48 piny a programovou pamětí 128kB.

Schéma	DPS obrázek	DPS osazena

Dalo by se to porovnat například s Atmega1284P, který jsem použil v poslední verzi oscilátoru/ovládacího panelu ke QRP transceiveru. Ale zatímco Atmega1284P (v pouzdře TQFP44) stojí např. v TME 174,00 Kč (v pouzdře VQFN dokonce 192,00 Kč), tak nový MCU stojí (v pouzdře TQFP48) pouze 65,00 Kč (v pouzdře VQFN je ještě o 2 Kč levnější ;-)) a to má ještě o 4 piny více.

Asi nemá smysl tady vypisovat všechny periferie a jejich funkce, takže jen některé:
• 41 I/O pinů
• 2 různé napěťové úrovně (např: většina pinů na 5V, některé na 3,3V)
• UPDI - jednopinový programovací port
• Vnější krystal až 24MHz
• 7x 16bit čítač/časovač (2x TCA, 4x TCB, 1x RTC)
• 1x 12bit čítač/časovač TCD
• 5x USART
• 2x TWI (Philips I2C kompatibilní)
• 2x SPI
• 12bit AD převodník s diferenciálními vstupy
• 10bit DA převodník
• 3x analogový (napěťový) komparátor
• 3x operační zesilovač
• 2x detektor průchodu nulou
• 6x CCL (configurable custom logic)
• 10 kanálů EVSYS (Event System)
• ... a mnoho dalšího, viz datasheet.

Nastavením správných registrů se může většina vstupů/výstupů těchto periferií přesouvat až na několik různých hardwarových pinů. To znamená, že označení periferií na schématické značce (viz schéma výše) je pravdivé pouze v základním nastavení. Ve skutečnosti to může být úplně jinak. To může být užitečné pro zjednodušení návrhu plošného spoje.

AVR128DB48 se vyrábí pouze v smd provedení. DPS je navržena pro verzi v pouzdře TQFP48 (7x7mm), což je pro mne hranice, kterou jsem schopen bezpečně ručně připájet.

V sekci DOWNLOAD jsou uloženy Gerber soubory pro výrobu plošného spoje, zabalené v jednom .zip souboru.

Všechny keramické kondenzátory na desce jsou smd, velikost C0805 a jsou umístěny na spodní straně desky.

Elektrolyty mají rozteč vývodů 2,5mm.

Téměř všechny rezistory mají velikost R0805. Pouze rezistor pro LED podsvětlení displeje je typu THT (drátové vývody).

Piny šroubovacích svorkovnic mají rozteč 3.5mm.

Přímo na desku je možné osadit LCD displej 4x20 znaků, nebo 2x16 znaků.

Přímo na desce je místo pro připájení modulu UART-USB s obvodem CP2102. Ten je možné propojkami (jumper) propojit s TXD1, RXD1 na jednočipu (nebo i s jinými).

Jarda, ok1hdu