ATMEL ATmega8515 8-Bit-Mikrocontroller mit 8 KByte systemintern programmierbarem Flash

Merkmale

• Leistungsstarker, stromsparender AVR®-8-Bit-Mikrocontroller
• RISC-Architektur
• 130 Leistungsstarke Anweisungen - Die meisten Ausführungen mit einem Taktzyklus
• 32 x 8 Allzweck-Arbeitsregister
• Voll statischer Betrieb
• Bis zu 16 MIPS Durchsatz bei 16 MHz
• On-Chip-2-Zyklus-Multiplikator
• Nichtflüchtige Programm- und Datenspeicher
• 8K Bytes selbstprogrammierbarer Flash im System
• Ausdauer: 10,000 Schreib- / Löschzyklen
• Optionaler Boot-Code-Abschnitt mit unabhängigen Lock-Bits
• In-System-Programmierung durch On-Chip-Boot-Programm
• True Read-While-Write-Operation
• 512 Bytes EEPROM
• Ausdauer: 100,000 Schreib- / Löschzyklen
• 512 Byte interner SRAM
• Bis zu 64 KB optionaler externer Speicherplatz
• Programmiersperre für Softwaresicherheit
• Periphere Funktionen
• Ein 8-Bit-Timer/Zähler mit separatem Vorteiler und Vergleichsmodus
• Ein 16-Bit-Timer/Zähler mit separatem Vorteiler, Vergleichsmodus und Erfassungsmodus
• Drei PWM-Kanäle
• Programmierbarer serieller USART
• Serielle Master/Slave-SPI-Schnittstelle
• Programmierbarer Watchdog-Timer mit separatem On-Chip-Oszillator
• On-Chip-Analogkomparator
• Spezielle Mikrocontroller-Funktionen
• Power-on Reset und programmierbare Brownout-Erkennung
• Intern kalibrierter RC-Oszillator
• Externe und interne Interruptquellen
• Drei Schlafmodi: Idle, Power-down und Standby
• E / A und Pakete
• 35 Programmierbare E/A-Leitungen
• 40-Pin-PDIP, 44-Pin-TQFP, 44-Pin-PLCC und 44-Pad-QFN/MLF
• Betriebslautstärketages
• 2.7 – 5.5 V für ATmega8515L
• 4.5 – 5.5 V für ATmega8515
• Geschwindigkeitsklassen
• 0 – 8 MHz für ATmega8515L
• 0 – 16 MHz für ATmega8515

Pin-Konfigurationen

Abbildung 1. Pinbelegung ATmega8515

Überview

Der ATmega8515 ist ein Low-Power-CMOS-8-Bit-Mikrocontroller, der auf der AVR-erweiterten RISC-Architektur basiert. Durch die Ausführung leistungsstarker Befehle in einem einzigen Taktzyklus erreicht der ATmega8515 Durchsätze von nahezu 1 MIPS pro MHz, was es dem Systemdesigner ermöglicht, den Stromverbrauch im Verhältnis zur Verarbeitungsgeschwindigkeit zu optimieren.

Blockschaltbild

Abbildung 2. Blockschaltbild

Der AVR-Kern kombiniert einen reichhaltigen Befehlssatz mit 32 Allzweck-Arbeitsregistern. Alle 32 Register sind direkt mit der Arithmetic Logic Unit (ALU) verbunden, was den Zugriff auf zwei unabhängige Register in einem einzigen Befehl ermöglicht, der in einem Taktzyklus ausgeführt wird. Die resultierende Architektur ist Code-effizienter und erreicht gleichzeitig bis zu zehnmal schnellere Durchsätze als herkömmliche CISC-Mikrocontroller. Der ATmega8515 bietet die folgenden Merkmale: 8 KByte In-System Programmable Flash mit Read-While-Write-Fähigkeiten, 512 Byte EEPROM, 512 Byte SRAM, eine externe Speicherschnittstelle, 35 Allzweck-I/O-Leitungen, 32 Allzweck-Arbeitsregister, zwei flexible Timer/Zähler mit Vergleichsmodi, internen und externen Interrupts, einem seriell programmierbaren USART, einem programmierbaren Watchdog-Timer mit internem Oszillator, einem seriellen SPI-Anschluss und drei per Software wählbaren Stromsparmodi. Der Idle-Modus stoppt die CPU, während SRAM, Timer/Zähler, SPI-Port und Interrupt-System weiter funktionieren. Der Power-Down-Modus speichert den Inhalt des Registers, friert jedoch den Oszillator ein und deaktiviert alle anderen Chipfunktionen bis zum nächsten Interrupt oder Hardware-Reset. Im Standby-Modus läuft der Quarz-/Resonator-Oszillator, während der Rest des Geräts schläft. Dies ermöglicht ein sehr schnelles Hochfahren bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch. Das Gerät wird unter Verwendung der hochdichten nichtflüchtigen Speichertechnologie von Atmel hergestellt. Der On-Chip-ISP-Flash ermöglicht die systeminterne Neuprogrammierung des Programmspeichers über eine serielle SPI-Schnittstelle, durch einen herkömmlichen nichtflüchtigen Speicherprogrammierer oder durch ein On-Chip-Boot-Programm, das auf dem AVR-Kern läuft. Das Boot-Programm kann eine beliebige Schnittstelle verwenden, um das Anwendungsprogramm in den Anwendungs-Flash-Speicher herunterzuladen. Die Software im Boot-Flash-Bereich wird weiter ausgeführt, während der Anwendungs-Flash-Bereich aktualisiert wird, wodurch ein echter Read-While-Write-Betrieb ermöglicht wird. Durch die Kombination einer 8-Bit-RISC-CPU mit selbstprogrammierbarem In-System-Flash auf einem monolithischen Chip ist der Atmel ATmega8515 ein leistungsstarker Mikrocontroller, der eine hochflexible und kostengünstige Lösung für viele eingebettete Steuerungsanwendungen bietet. Der ATmega8515 wird von einer vollständigen Suite von Programm- und Systementwicklungstools unterstützt, darunter: C-Compiler, Makro-Assembler, Programm-Debugger/Simulatoren, In-Circuit-Emulatoren und Evaluierungskits.

Haftungsausschluss

Die in diesem Datenblatt enthaltenen typischen Werte basieren auf Simulationen und Charakterisierungen anderer AVR-Mikrocontroller, die mit derselben Prozesstechnologie hergestellt wurden. Min- und Max-Werte sind verfügbar, nachdem das Gerät charakterisiert wurde.

AT90S4414/8515- und ATmega8515-Kompatibilität

Der ATmega8515 bietet alle Funktionen des AT90S4414/8515. Darüber hinaus werden einige neue Funktionen hinzugefügt. Der ATmega8515 ist in den meisten Fällen abwärtskompatibel mit AT90S4414/8515. Es bestehen jedoch einige Inkompatibilitäten zwischen den beiden Mikrocontrollern. Um dieses Problem zu lösen, kann ein AT90S4414/8515-Kompatibilitätsmodus ausgewählt werden, indem die S8515C-Sicherung programmiert wird. Der ATmega8515 ist 100 % Pin-kompatibel mit AT90S4414/8515 und kann den AT90S4414/8515 auf aktuellen Leiterplatten ersetzen. Die Position der Sicherungsbits und die elektrischen Eigenschaften unterscheiden sich jedoch zwischen den beiden Geräten.

AT90S4414/8515-Kompatibilitätsmodus

Die Programmierung der S8515C-Sicherung ändert die folgende Funktionalität:

• Die zeitgesteuerte Sequenz zum Ändern der Watchdog-Timeout-Periode ist deaktiviert. Einzelheiten finden Sie unter „Zeitgesteuerte Sequenzen zum Ändern der Konfiguration des Watchdog-Timers“ auf Seite 53.
• Die doppelte Pufferung der USART-Empfangsregister ist deaktiviert. Einzelheiten finden Sie unter „AVR USART vs. AVR UART – Kompatibilität“ auf Seite 137.
• PORTE(2:1) wird als Ausgang eingestellt und PORTE0 wird als Eingang eingestellt.

Pin-Beschreibungen

• VCC Digital Supply Voltage
• GND Masse.

Anschluss A (PA7..PA0)

Port A ist ein bidirektionaler 8-Bit-E/A-Port mit internen Pull-up-Widerständen (für jedes Bit ausgewählt). Die Ausgangspuffer von Port A haben symmetrische Treibereigenschaften mit sowohl hoher Sink- als auch Source-Fähigkeit. Wenn die Pins PA0 bis PA7 als Eingänge verwendet und extern auf Low gezogen werden, liefern sie Strom, wenn die internen Pull-up-Widerstände aktiviert sind. Die Port-A-Pins haben drei Zustände, wenn eine Reset-Bedingung aktiv wird, selbst wenn die Uhr nicht läuft. Port A dient auch den Funktionen verschiedener Sonderfunktionen des ATmega8515, wie auf aufgeführt

Anschluss B (PB7..PB0)

Port B ist ein bidirektionaler 8-Bit-E/A-Port mit internen Pull-up-Widerständen (für jedes Bit ausgewählt). Die Ausgangspuffer von Port B haben symmetrische Treibereigenschaften mit sowohl hoher Sink- als auch Source-Fähigkeit. Als Eingänge liefern Pins von Port B, die extern auf Low gezogen werden, Strom, wenn die Pull-up-Widerstände aktiviert sind. Die Pins von Port B haben drei Zustände, wenn eine Reset-Bedingung aktiv wird, selbst wenn die Uhr nicht läuft. Port B dient auch den Funktionen verschiedener Sonderfunktionen des ATmega8515, wie auf aufgeführt

Port C (PC7..PC0)

Port C ist ein bidirektionaler 8-Bit-I/O-Port mit internen Pull-up-Widerständen (ausgewählt für jedes Bit). Die Ausgangspuffer von Port C haben symmetrische Treibereigenschaften mit sowohl hoher Sink- als auch Source-Fähigkeit. Als Eingänge liefern Port-C-Pins, die extern auf Low gezogen werden, Strom, wenn die Pull-up-Widerstände aktiviert sind. Die Port-C-Pins haben drei Zustände, wenn eine Reset-Bedingung aktiv wird, selbst wenn die Uhr nicht läuft.

Anschluss D (PD7..PD0)

Port D ist ein bidirektionaler 8-Bit-I/O-Port mit internen Pull-up-Widerständen (ausgewählt für jedes Bit). Die Port-D-Ausgangspuffer haben symmetrische Treibereigenschaften mit sowohl hoher Sink- als auch Source-Fähigkeit. Als Eingänge liefern Port-D-Pins, die extern auf Low gezogen werden, Strom, wenn die Pull-up-Widerstände aktiviert sind. Die Pins von Port D haben drei Zustände, wenn eine Reset-Bedingung aktiv wird, selbst wenn die Uhr nicht läuft. Port D erfüllt auch die Funktionen verschiedener spezieller Funktionen des ATmega8515, wie aufgelistet

Anschluss E(PE2..PE0)

Port E ist ein bidirektionaler 3-Bit-I/O-Port mit internen Pull-up-Widerständen (ausgewählt für jedes Bit). Die Ausgangspuffer von Port E haben symmetrische Treibereigenschaften mit sowohl hoher Sink- als auch Source-Fähigkeit. Als Eingänge liefern Port-E-Pins, die extern auf Low gezogen werden, Strom, wenn die Pull-up-Widerstände aktiviert sind. Die Port-E-Pins haben drei Zustände, wenn eine Reset-Bedingung aktiv wird, selbst wenn die Uhr nicht läuft. Port E erfüllt auch die Funktionen verschiedener spezieller Funktionen des ATmega8515, wie aufgelistet

ZURÜCKSETZEN

Eingang zurücksetzen. Ein Low-Pegel an diesem Pin, der länger als die Mindestimpulslänge ist, erzeugt einen Reset, selbst wenn die Uhr nicht läuft. Die minimale Impulslänge ist in Tabelle 18 auf Seite 46 angegeben. Kürzere Impulse führen nicht garantiert zu einem Reset.

XTAL1

Eingang zum invertierenden Oszillator ampLifier und Eingang zur internen Taktbetriebsschaltung.

XTAL2

Ausgang des invertierenden Oszillators ampschwerer.

Ressourcen

Ein umfassender Satz von Entwicklungstools, Anwendungshinweisen und Datenblättern steht unter zum Download zur Verfügung http://www.atmel.com/avr.

Über Code Examples

Diese Dokumentation enthält einfachen Code examples, die kurz zeigen, wie verschiedene Teile des Geräts verwendet werden. Diese Code-ExampEs wird davon ausgegangen, dass der teilespezifische Header file wird vor der Kompilierung eingefügt. Beachten Sie, dass nicht alle C-Compiler-Anbieter Bitdefinitionen in den Header aufnehmen files und Interrupt-Handling in C ist Compiler-abhängig. Bitte konsultieren Sie die C-Compiler-Dokumentation für weitere Details.

Zusammenfassung registrieren

Hinweise

1. Einzelheiten zum Zugriff auf UBRRH und UCSRC finden Sie in der USART-Beschreibung.
2. Aus Gründen der Kompatibilität mit zukünftigen Geräten sollten reservierte Bits beim Zugriff auf Null geschrieben werden. Reservierte E / A-Speicheradressen sollten niemals geschrieben werden.
3. Einige der Statusflags werden gelöscht, indem ihnen eine logische Eins geschrieben wird. Beachten Sie, dass die CBI- und SBI-Befehle auf alle Bits im E/A-Register wirken, indem sie eine Eins in jedes als gesetzt gelesene Flag zurückschreiben und so das Flag löschen. Die CBI- und SBI-Befehle arbeiten nur mit den Registern $00 bis $1F.

Befehlssatzzusammenfassung

Bestellinformationen

Notiz

1. Dieses Gerät kann auch in Waferform geliefert werden. Bitte wenden Sie sich an Ihr örtliches Atmel-Vertriebsbüro, um detaillierte Bestellinformationen und Mindestmengen zu erhalten.
2. Pb-freie Verpackungsalternative, entspricht der europäischen Richtlinie zur Beschränkung gefährlicher Stoffe (RoHS-Richtlinie). Auch halogenfrei und vollständig grün.

Verpackungsinformationen

ALLGEMEINE ABMESSUNGEN (Maßeinheit = mm)

Hinweise

1. Dieses Paket entspricht der JEDEC-Referenz MS-026, Variation ACB.
2. Die Abmessungen D1 und E1 beinhalten keinen Werkzeugüberstand. Der zulässige Überstand beträgt 0.25 mm pro Seite. Die Abmessungen D1 und E1 sind die maximalen Abmessungen des Kunststoffkörpers einschließlich Formfehlanpassung.
3. Die Koplanarität der Leitungen beträgt maximal 0.10 mm.

ALLGEMEINE ABMESSUNGEN (Maßeinheit = mm)

Hinweise

1. Dieses Paket entspricht der JEDEC-Referenz MS-011, Variation AC.
2. Die Abmessungen D und E1 beinhalten keinen Formgrat oder -überstand. Formgrat oder -überstand darf 0.25 mm (0.010″) nicht überschreiten.

ALLGEMEINE ABMESSUNGEN (Maßeinheit = mm)

Hinweise

1. Dieses Paket entspricht der JEDEC-Referenz MS-018, Variation AC.
2. Die Abmessungen D1 und E1 beinhalten keinen Werkzeugüberstand. Der zulässige Überstand beträgt 010″ (0.254 mm) pro Seite. Die Maße D1 und E1 beinhalten Formabweichungen und werden bei extremen Materialbedingungen an der oberen oder unteren Trennlinie gemessen.
3. Die Koplanarität der Leitungen beträgt maximal 0.004″ (0.102 mm).

Errata

Der Revisionsbuchstabe in diesem Abschnitt bezieht sich auf die Revision des ATmega8515-Geräts.

ATmega8515(L) Rev. C und D

1. Die Konvertierung des ersten Analogkomparators kann sich verzögern Wenn das Gerät von einem langsam ansteigenden VCC versorgt wird, dauert die erste Konvertierung des Analogkomparators bei einigen Geräten länger als erwartet. Problembehebung/Abhilfe Wenn das Gerät eingeschaltet oder zurückgesetzt wurde, deaktivieren und aktivieren Sie den Analogkomparator vor der ersten Konvertierung.

Datenblatt-Revisionshistorie

Bitte beachten Sie, dass sich die Verweisseitenzahlen in diesem Abschnitt auf dieses Dokument beziehen. Die verweisende Überarbeitung in diesem Abschnitt bezieht sich auf die Dokumentüberarbeitung.

Rev. 2512J-10/06

1. Aktualisierte TOP/BOTTOM-Beschreibung für alle Timer/Counter Fast PWM-Modi.
2. Aktualisierte „Errata“

Rev. 2512I-08/06

1. Aktualisierte „Bestellinformationen“

Rev. 2512H-04/06

1. „Ressourcen“ hinzugefügt
2. Aktualisierter Querverweis im „Phase Correct PWM Mode“
3. „Timer/Counter Interrupt Mask Register – TIMSK(1)“ aktualisiert
4. „Serial Peripheral Interface – SPI“ aktualisiert
5. Veralteten Abschnitt von „Calibration Byte“ entfernt
6. Aktualisierte Tabelle 10 auf Seite 38, Tabelle 52 auf Seite 120, Tabelle 94 auf Seite 196 und Tabelle 96

Rev. 2512G-03/05

1. MLF-Gehäusealternative geändert in „Quad Flat No-Lead/Micro Lead Frame Package QFN/MLF“.
2. Aktualisierte „Elektrische Eigenschaften“
3. Aktualisierte „Bestellinformationen“

Rev. 2512E-09/03

1. „Kalibrierter interner RC-Oszillator“ aktualisiert

Rev. 2512E-09/03

1. „Vorläufig“ aus dem Datenblatt entfernt.
2. Aktualisierte Tabelle 18 auf Seite 46 und „Absolute Höchstwerte“ und „DC-Eigenschaften“ in „Elektrische Eigenschaften“
3. Aktualisiertes Kapitel „ATmega8515 Typische Eigenschaften“

Rev. 2512D-02/03

1. „EEPROM-Schreiben während Power-down-Sleep-Modus“ hinzugefügt
2. Die Beschreibung in „PWM-Modus zur Phasenkorrektur“ wurde verbessert.
3. Korrigierte OCn-Wellenformen in Abbildung 53
4. Hinweis unter „Füllen des temporären Puffers (Seitenladen)“ auf Seite 173 zum Schreiben in das EEPROM während des Ladens einer SPM-Seite hinzugefügt.
5. Aktualisierte Tabelle 93
6. Aktualisierte „Verpackungsinformationen“

Rev. 2512C-10/02

1. „Verwenden aller Speicherorte des externen Speichers kleiner als 64 KB“ hinzugefügt
2. Alle TBD entfernt.
3. Beschreibung der Kalibrierwerte für 2, 4 und 8 MHz hinzugefügt.
4. Variation der Frequenz von „External Clock“ hinzugefügt
5. Hinweis zu VBOT, Tabelle 18, hinzugefügt
6. Aktualisiert über „Nicht verbundene Pins“
7. „16-Bit Timer/Counter1“ auf Seite 97, Tabelle 51 auf Seite 119 und Tabelle 52 aktualisiert
8. „Programmiermodus aufrufen“ auf Seite 184, „Chip löschen“ auf Seite 184, Abbildung 77 auf Seite 187 und Abbildung 78 ff. aktualisiert
9. „Elektrische Eigenschaften“ auf Seite 197, „Externer Taktantrieb“ auf Seite 199, Tabelle 96 auf Seite 199 und Tabelle 97 auf Seite 200, „SPI-Timing-Eigenschaften“ auf Seite 200 und Tabelle 98 aktualisiert
10. „Errata“ hinzugefügt

Rev. 2512B-09/02

1. Die Lebensdauer des Flash wurde auf 10,000 Schreib-/Löschzyklen geändert.

Rev. 2512A-04/02

1. Initiale.

Atmel Corporation

• 2325 Obstgartenparkway
• San José, CA 95131, USA
• Tel: 1(408) 441-0311
• Fax: 1(408) 487-2600

Regionale Zentrale

Europa

• Atmel Sarl
• Route des Arsenaux 41
• Fall Postale 80
• CH-1705 Freiburg Schweiz
• Tel: (41) 26-426-5555
• Fax: (41) 26-426-5500

Asien

• Zimmer 1219
• Chinachem Goldener Platz
• 77 Mody Road Tsimshatsui
• Ost-Kowloon
• Hongkong
• Tel: (852) 2721-9778
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Japan

• 9F, Tonetsu-Shinkawa-Gebäude. 1-24-8 Shinkawa
• Chuo-ku, Tokio 104-0033 Japan
• Tel: (81) 3-3523-3551
• Fax: (81) 3-3523-7581

Atmel-Operationen

Erinnerung

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Mikrocontroller

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Literaturanfragen
www.atmel.com/literature

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Dokumente / Ressourcen

ATMEL ATmega8515 8-Bit-Mikrocontroller mit 8 KByte systemintern programmierbarem Flash [pdf] Benutzerhandbuch ATmega8515 8-Bit Mikrocontroller mit 8K Bytes In-System Programmable Flash, ATmega8515, 8-Bit Mikrocontroller mit 8K Bytes In-System Programmable Flash, 8K Bytes In-System Programmable Flash, Programmable Flash

Verweise

• Bedienungsanleitung