ATmega328

ATmega328是Atmel的megaAVR產品線之一款單晶片產品。

規格

這是一顆8位元AVR精簡指令型微控制器，擁有32KB ISP具備寫入同時讀取能力的閃存記憶體。1KB 的電氣可抹除唯讀記憶體。2KB 隨機存取記憶體。23個通用輸出輸入線。32個通用工作暫存器。三個具備比對能力的計時計數器。內部與外部中斷。可程式化的通用非同步收發串列介面。一組位元組導向的兩線式串列介面。一組SPI串列埠。6通道10位元類比數位轉換器(TQFP及QFN/MLF包裝中只有8通道)。一組具有內部震盪器的可程式化看門狗計時器。五組可選擇的功率節約模式。這個單晶片的工作電壓運作在1.8V-5.5V之間。這個單晶片運作效能達到每MHz 有1 MIPS^[1]。

關鍵參數

Parameter	Value
CPU type	8-bit AVR
Performance	20 MIPS at 20 MHz^[2]
Flash memory	32 kB
SRAM	2 kB
EEPROM	1 kB
Pin count	28-pin PDIP, MLF, 32-pin TQFP, MLF^[2]
Maximum operating frequency	20 MHz
Number of touch channels	16
Hardware QTouch Acquisition	No
Maximum I/O pins	26
External interrupts	24
USB Interface	No
USB Speed	No

系列方案

一個常見的替代方案是ATmega328P，是低功率消耗的版本。

應用

截至2013年，ATmega328常見於許多專案之中，這些專案多半是簡單的、低功耗的以及低成本的。最多的應用是在流行的Arduino控制板上，有Arduino Uno、Arduino Nano和Arduino LilyPad等。

程式燒錄

可靠度鑑定顯示資料保持失敗率(data retention failure rate)遠低於1 PPM，條件是在溫度85 °C時可保持20年，在溫度25°C時可保持100年。

並列式程式燒錄模式^[2]
Programming signal	Pin Name	I/O	Function
RDY/BSY	PD1	O	High means the MCU is ready for a new command, otherwise busy.
OE	PD2	I	Output Enable (Active low)
WR	PD3	I	Write Pulse (Active low)
BS1	PD4	I	Byte Select 1 (「0」 = Low byte, 「1」 = High byte)
XA0	PD5	I	XTAL Action bit 0
XA1	PD6	I	XTAL Action bit 1
PAGEL	PD7	I	Program memory and EEPROM Data Page Load
BS2	PC2	I	Byte Select 2 (「0」 = Low byte, 「1」 = 2nd High byte)
DATA	PC[1:0]:PB[5:0]	I/O	Bi-directional data bus (Output when OE is low)

並列式程式燒錄模式。要進入並列式程式燒錄模式有一連串的動作，首先清除單晶片程式內容作法如下，PAGEL (PD7), XA1 (PD6), XA0 (PD5), BS1 (PD4) 必須設為0(接地)。RESET腳接地，VCC腳接地。接著VCC接4.5V-5.5V。等待60us。接著RESET接到11.5V-12.5V。等待310us。設定XA1:XA0:BS1:DATA = 100 1000 0000，xtal1腳給一個脈波150us，WR低準位脈波。以上會讓單晶片清除原本程式內容。等到RDY/BSY(PD1)腳出現高準位就完成。如要寫入則設定XA1:XA0:BS1:DATA = 100 0001 0000, XTAL1腳送脈波, WR腳送低準位脈波。詳情參考原廠手冊^[2]。

串列式程式燒錄模式^[2]
Symbol	Pins	I/O	Description
MOSI	PB3	I	Serial data in
MISO	PB4	O	Serial Data out
SCK	PB5	I	Serial Clock

串列資料在單晶片的進出，當單晶片時脈在正緣(rising edge)時是送入資料到單晶片，當單晶片時脈是負緣(falling edge)時，資料則是從單晶片送出。VCC送電之前先把RESET腳與SCK腳設為低準位。等待20ms。接著從串列資料進入腳(MOSI腳)送入0xAC, 0x53, 0x00, 0x00燒錄程式指令，單晶片接受之後會回傳第二個指令0x53。

參見

注釋

^ ATmega328P. [2016-03-29]. （原始內容存檔於2016-03-28）.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P ATmel 8-bit microcontroller with 4/8/16/32kBytes in-system programmable flash Datasheet (PDF). [2016-05-04]. （原始內容 (PDF)存檔於2016-04-22）.

外部連結

ATmega328 documents. Atmel. [2016-06-02]. （原始內容存檔於2016-06-04）.

[1] ATmega328P. [2016-03-29]. （原始內容存檔於2016-03-28）.

[m8271ds-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P ATmel 8-bit microcontroller with 4/8/16/32kBytes in-system programmable flash Datasheet (PDF). [2016-05-04]. （原始內容 (PDF)存檔於2016-04-22）.

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