Atmel AVR

AVR on Atmelin mikro-ohjainperhe, joka sisältää laajan valikoiman 8-bittisiä mikro-ohjaimia. Sen kehittivät Norges Tekniske Høgskolen opiskelijat Alf-Egil Bogen ja Vegard Wollan. Harrastajien keskuudessa laitteisto on saanut suosiota Arduino-laitteissa.

Ryhmittely

AVR-mikro-ohjaimet jaetaan kolmeen ryhmään niiden sisältämien ominaisuuksien sekä muistin määrän mukaan.

 ATmega
 AT90x
 ATtiny

ATtiny: 
1-8 kB ohjelmamuistia
8-20-pin kotelo 

ATmega:
4-256 kB ohjelmamuistia
28-100-pin kotelo 
Laajennettu käskykanta 

Tehtäväkohtaiset AVR-mikro-ohjaimet: 
ATmega-sarjan piireissä voi olla erikoisominaisuuksia, joita muissa AVR-piireissä ei ole,
kuten LCD-ohjain, USB-ohjain, CAN-ohjain, monimuotoisempi PWM jne.

Teknisesti

Kaikki AVR-mikro-ohjaimet sisältävät RISC-ytimen, FLASH-ohjelmamuistia, SRAM-käyttömuistia, sekä useita I/O-väyliä. Jotkin ohjaimet sisältävät myös pysyvää EEPROM-käyttömuistia. Muita ominaisuuksia ovat esimerkiksi sisäinen kello-oskillaattori, ajastimet, keskeytysohjaimet, sarjaliikennepiiri (UART), SPI, IO-porttien ylösvetovastukset, pulssinleveysmodulaattori (PWM), A/D-muunnin (ADC), analoginen vertailija ja vahtikoira-ajastin.

Ominaisuuksia

AVR-sarja tarjoaa paljon erilaisia ominaisuuksia:

Kaksisuuntaiset portit, vapaasti konfiguroitavissa
Sisäänrakennetut ylösvetovastukset
Sisäinen oskillaattori
Sisäistä FLASH-ohjelmamuistia jopa 256 kB
ISP (In-system programming) käyttämällä esimerkiksi ISP:tä tai JTAG:ia
OCD (On-chip debugging) käyttäen esimerkiksi JTAG:ia
Sisäistä EEPROM-muistia jopa 8 kB
Sisäistä SRAM-muistia jopa 8 kB
8- ja 16-bittiset ajastimet
PWM-lähtö
Analogiavertailijoita
10-bittinen A/D-muunnin
Erilaisia sarjaväylämahdollisuuksia esimerkiksi:
UART/USART (RS-232, RS-485...)
SPI
USI
Vahtikoira (Watchdog timer)
Erilaisia lepo- ja virransäästötiloja
CAN-ohjaimen tuki
USB-ohjaimen tuki
Ethernet-ohjaimen tuki
LCD-ohjaimen tuki.

Ohjelmointi

Yleisin AVR-ohjelmointiin käytettävä kieli on C-kieli. Muita kielivaihtoehtoja ohjelmointiin ovat BASIC, Pascal  ja Assembly. Useimmiten päädytään kuitenkin käyttämään proseduraalista C-kieltä, sillä sen kirjoittaminen on nopeaa, eikä se ole Assemblyn tapaan vaikeasti hallittavaa ja muistettavaa symbolista konekieltä. AVR-mikro-ohjaimien suorittimen käskykanta on myös kehitetty vastaamaan erityisesti C-kielen tarpeisiin.
Atmel tarjoaa myös ilmaisen AVR Studio -ohjelman debuggaukseen ja ohjelmien kirjoittamiseen. Sillä voi myös simuloida ohjelman toimintaa. Ohjelman siirtäminen mikro-ohjaimeen voidaan tehdä käyttäen mm. JTAG-emulaattoria.

AVR32

AVR-perheen rinnalle on ajan myötä tullut myös muita aliperheitä. Uusin tulokas on AVR32-suoritinperhe, joka sisältää valikoiman 32-bittisiä mikro-ohjaimia.

Lähteet

Aiheesta muualla

 Atmelin AVR-internetsivusto, (englanniksi) 
 Atmelin AVR32-internetsivusto, (englanniksi)
 Sisältää myös kaikkien AVR(32) mikro-ohjaimien datalehdet
 AVRFreaks AVR harrastelijoiden foorumi (englanniksi)
 Suomenkielistä tietoutta mikro-ohjaimista 
 www.microsalo.com Suomenkielinen AVR C-kirja ladattavissa ilmaiseksi. 
 AVR projects and information
  E-Lab:n AVRco Embedded Pascal

Suorittimet
Mikrokontrollerit