ATmega168PB-XMINI: miniaturowy zestaw startowy z mikrokontrolerem Atmel ATmega168PB

Atmel konsekwentnie rozwija rodzinę zestawów startowych z serii Xplained, której jednym z najnowszych członków jest miniaturowy zestaw startowy ATmega168PB-XMINI z nowym w ofercie producenta mikrokontrolerem – ATmega168PB.

Mikrokontrolery ATmegaxxxPB firmy Atmel są następcami produkowanych dotychczas ATmega168 i ATmega168PA (rysunek 1), wykonanymi w nowej technologii półprzewodnikowej o wymiarze charakterystycznym 130 nm i wprowadzonych drobnych modyfikacjach, zwiększających walory użytkowe układów:

• poprawiono dokładność i stabilność wewnętrznego generatora taktującego,
• zwiększono dokładność i stabilność wewnętrznego napięcia referencyjnego ADC i komparatorów,
• umożliwiono wyprowadzenie wyjścia komparatora analogowego na linię I/O (rysunek 2),
• zwiększono liczbę dostępnych linii I/O z 23 do 27 (dodatkowy PORT E),
• poszerzono zakres temperatur pracy z -40…+85^oC do -40…+105^oC,
• każdy mikrokontroler ma unikalny, 9-bajtowy, numer seryjny,
• interfejs USART może być automatycznie budzony z trybu PowerDown w chwili odbioru danych.

Rys. 1. Układy ATmegaxxxPB zostały wykonane w technologii 130nm przez co ich cena końcowa jest bardzo konkurencyjna

Rys. 2. Jedną z nowości wprowadzonych w mikrokontrolerach ATmegaxxxPB jest możliwość dołączenia wyjścia komparatora do jednego z pinów I/O

Mikrokontroler ATmega168PB wchodzi w skład rodziny ATmegaxxxPB, w której obecnie dostępne są trzy modele mikrokontrolerów, różniące się pojemnościami pamięci, co zestawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Zestawienie podstawowych cech i parametrów obecnie dostępnych mikrokontrolerów ATmegaxxxPB

Jak widać, producent wybrał do zestawu startowego ATmega168PB-XMINI (jego wygląd pokazano na fotografii 3) mikrokontroler z pamięciami o największych pojemnościach (16 kB Flash, 1 kB SRAM i 512 B wewnętrznej EEPROM), co daje duże możliwości aplikacyjne użytkownikom.

Fot. 3. Wygląd zestawu ATmega168PB-XMINI

Na płytce zestawu startowego ATmega168PB-XMINI zintegrowano programator-debugger JTAG (mEDBG), który współpracuje bezpośrednio z Atmel Studio w wersji od 6.2 począwszy. Interesującą cechą zestawu jest możliwość jego automatycznego rozpoznania przez Atmel Studio, dzięki czemu użytkownik nie musi wyszukiwać dokumentacji technicznej zestawu oraz przykładowych aplikacji – środowisko automatycznie podsuwa odpowiednie informacje (rysunek 4), co znacznie upraszcza i przyspiesza „oswojenie” zestawu podczas pracy.

Rys. 4. Atmel Studio automatycznie rozpoznaje typ współpracującego zestawu

Programator-debugger wyposażono w dodatkową funkcję USB – CDC (Communications Device Class) – dzięki czemu mikrokontroler z prezentowanego zestawu może komunikować się z PC za pomocą wirtualnego portu COM.

Mikrokontroler z zestawu startowego ATmega168PB-XMINI jest taktowany rezonatorem kwarcowym o częstotliwości rezonansowej 16 MHz. Użytkownik ma do dyspozycji zamontowaną na płytce jedną LED oraz jeden mikroswitch (fotografia 5), a linie I/O zostały doprowadzone do punktów lutowniczych rozmieszczonych w rastrze 2,54 mm. Osobno pogrupowano i wyprowadzono linie stosowane w systemie Arduino, dołączono je pól lutowniczych, w których można zamontować (co wymaga lutowania) złącza dla shieldów Arduino.

Zestaw może współpracować także z shieldami firmy Atmel z rodziny Xplained Pro Extension.

Fot. 5. Rozmieszczenie najważniejszych elementów zestawu ATmega168PB-XMINI

Prezentowany zestaw może być zasilany ze złącza USB (które służy także do komunikacji z komputerem programatora-debuggera) lub zewnętrznego źródła dołączonego do styku Vin złącza Arduino (zakres napięć zasilających zgodny z zakresem napięć dopuszczalnych dla mikrokontrolera ATmega168PB).

W razie takiej potrzeby, użytkownik może wykorzystać do programowania pamięci Flash testowanego mikrokontrolera wyprowadzony na klasyczne 6-stykowe złącze IDC interfejs ISP-SPI, do którego można dołączyć zewnętrzny programator-debugger Atmel ICE Basic lub inny.

Zestaw jest dostarczany przez producenta z zapisanym w pamięci mikrokontrolera programem ReMorse, który jest koderem-dekoderem kodu Morse’a na ASCII, jego działanie można obejrzeć na filmie.