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Cómo funciona el microcontrolador ATMEGA168

El ATMEGA168 es un microcontrolador de 8 bits altamente eficiente diseñado para un uso de baja potencia, perfecto para una gama de aplicaciones integradas.Al ejecutar la arquitectura AVR® RISC, procesa las instrucciones rápidamente mientras mantiene el consumo de energía bajo, lo que lo hace ideal tanto para proyectos pequeños como para sistemas más complejos.Con características incorporadas como almacenamiento de memoria, soporte de comunicación y varios modos de ahorro de energía, el ATMEGA168 ofrece flexibilidad y rendimiento para proyectos que necesitan un control confiable y receptivo.Ya sea que esté trabajando en robótica, automatización o proyectos educativos, este microcontrolador ofrece una solución poderosa y versátil.

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Descripción general del ATMEGA168

El ATMEGA168 es un microcontrolador de 8 bits que utiliza tecnología CMOS y está diseñado para un bajo consumo de energía.Funciona en la arquitectura AVR® RISC, que le permite ejecutar instrucciones en un solo ciclo de reloj.Este diseño ayuda a optimizar la eficiencia energética mientras se mantiene la velocidad de procesamiento, lo que permite que el dispositivo procese hasta un millón de instrucciones por segundo por megahertz.El microcontrolador está disponible en tres tipos de paquetes: PDIP, MLF y TQFP.Los paquetes PDIP y MLF vienen con 28 pines, mientras que el paquete TQFP incluye 32 pines.

El ATMEGA168 tiene 16 kb de memoria flash para programas de almacenamiento, 1 kb de RAM y 512 bytes de EEPROM, lo que garantiza la retención de datos a largo plazo de alrededor de 20 años.También incluye un módulo ADC de 10 bits integrado, que proporciona 8 canales para convertir señales analógicas en las digitales, útiles para las interfaces de sensores.

Uno de los aspectos más destacados del ATMEGA168 es que admite los protocolos de comunicación SPI, I2C y USART, lo que lo hace flexible en términos de comunicación de dispositivo a dispositivo.Esta característica lo convierte en una opción versátil para proyectos que requieren comunicación con múltiples componentes externos.

Otras características útiles incluyen un temporizador de vigilancia, un temporizador de encendido, un temporizador de inicio del oscilador y detección de marrón.Estas características incorporadas ayudan a garantizar que su sistema funcione sin problemas sin interrupciones inesperadas.

El ATMEGA168 difiere de otros microcontroladores como la serie PIC porque realiza la mayoría de las instrucciones en un ciclo de reloj, mientras que los microcontroladores PIC pueden tomar múltiples ciclos para tareas similares.Además, el microcontrolador AVR viene con 32 registros de uso general, a diferencia del registro 'W' de PIC.Esto ayuda a acelerar las tareas de procesamiento y mejora la flexibilidad en la programación.

Pinout del atmega168

Diseño CAD ATMEGA168

Símbolo de ATMEGA168

Huella ATMEGA168

Modelo 3D ATMEGA168

Características clave del ATMEGA168

Familia de microcontroladores AVR® de alta potencia de alto rendimiento de 8 bits

El ATMEGA168 pertenece a una familia de microcontroladores diseñados para ofrecer un alto rendimiento mientras consume una potencia mínima.Este equilibrio le permite usarlo en aplicaciones donde se necesitan tanto la eficiencia como la potencia de procesamiento sin sacrificar la duración de la batería o el uso de energía.

Arquitectura RISC avanzada

• 131 Instrucciones: con 131 instrucciones disponibles, la mayoría de las cuales se pueden ejecutar en un solo ciclo de reloj, el ATMEGA168 proporciona una experiencia receptiva, lo que hace que su sistema sea más rápido.

• 32 x 8 Registros de trabajo: puede aprovechar 32 registros de uso general, lo que le permite almacenar y procesar datos de manera más efectiva dentro de sus programas.

• 20 MIPS WORPUT: a 20MHz, el ATMEGA168 puede entregar hasta 20 millones de instrucciones por segundo, dándole mucha velocidad para sus tareas.

• Multiplicador de 2 ciclos en chip: esta característica lo ayuda a realizar multiplicaciones más rápidamente, mejorando el procesamiento en cálculos complejos.

Segmentos de memoria no volátiles

• Memoria flash: puede elegir entre 4KB, 8kb, 16kb o 32 kb de memoria flash, dependiendo de las necesidades de su aplicación.Esto permite la programación en el sistema, por lo que puede actualizar el software del microcontrolador sin eliminarlo del circuito.

• EEPROM: con 512 bytes a 1KB de EEPROM, puede almacenar pequeñas cantidades de datos como valores de calibración, configuraciones u otras configuraciones que deben persistir entre los ciclos de energía.

• SRAM: el SRAM interno, que oscila entre 512 bytes hasta 2KB, está disponible para el almacenamiento de datos rápidos durante la ejecución de su programa.

Retención de memoria y longevidad

• Ciclos de escritura/borrado: la memoria Flash admite hasta 10,000 ciclos de escritura/borrado, y el EEPROM admite 100,000 ciclos, lo que le brinda durabilidad en el almacenamiento de datos.

• Retención de datos: los datos almacenados en EEPROM pueden durar hasta 20 años a 85 ° C o 100 años a 25 ° C, lo que lo hace confiable para aplicaciones a largo plazo.

Soporte de la biblioteca QTouch®

• Toque capacitivo: el ATMEGA168 admite sensores táctiles como botones, controles deslizantes y ruedas, lo que le permite integrar la entrada táctil en sus proyectos.

• Canales sensoriales: puede tener hasta 64 canales sensoriales táctiles, lo que permite crear interfaces táctiles complejas para diferentes aplicaciones.

Características periféricas

• Temporizador/contadores: incluye dos temporizadores de 8 bits y un temporizador de 16 bits, dándole flexibilidad en la gestión de tareas cronometradas o generar retrasos precisos.

• Canales PWM: hay seis canales PWM (modulación de ancho de pulso), útiles para aplicaciones como control de motor o LED de atenuación.

• Canales ADC: el microcontrolador viene con un ADC de 10 bits (convertidor analógico a digital) con 8 canales en paquetes TQFP y QFN/MLF o 6 canales en paquetes PDIP.Esto es perfecto para interactuar con los sensores.

• Comunicación en serie: puede usar varios protocolos de comunicación como USART, SPI e I2C, lo que permite una comunicación fácil con otros dispositivos.

• Temporizador de vigilancia: esta función ayuda a garantizar la confiabilidad del sistema al restablecer el microcontrolador si deja de responder.

Características especiales del microcontrolador

• Restablecimiento de encendido y detección de marrón: estas características aseguran que su sistema comience correctamente después de un ciclo de alimentación y que pueda manejar las condiciones de bajo voltaje de manera segura.

• Modos de sueño: el ATMEGA168 ofrece seis modos de sueño, que incluyen inactividad, salvado de potencia y reserva.Esto le permite reducir el consumo de energía cuando no se necesita un rendimiento total, ahorrando la duración de la batería.

Opciones de E/S y paquetes

• Líneas de E/S programables: con 23 líneas de entrada/salida programables, puede conectar fácilmente varios sensores, botones u otros periféricos a su sistema.

• Opciones de paquetes múltiples: el ATMEGA168 está disponible en varios paquetes, como PDIP de 28 pines y TQFP de 32 derivaciones, lo que le permite seleccionar el paquete más adecuado para su proyecto.

ATMEGA168 Especificaciones técnicas

Microchip Technology ATMEGA168A-AA Especificaciones técnicas, atributos, parámetros y piezas con especificaciones similares a la tecnología Microchip ATMEGA168A-AU.

Tipo	Parámetro
Tiempo de entrega de fábrica	8 semanas
Contactor	Estaño
Montar	Montaje en superficie
Tipo de montaje	Montaje en superficie
Paquete / estuche	32-TQFP
Número de alfileres	32
Convertidores de datos	A/D 8x10b
Número de E/S	23
Tiempos de vigilancia	Sí
Temperatura de funcionamiento	-40 ° C ~ 85 ° C TA
Embalaje	Bandeja
Serie	AVR® ATMEGA
Publicado	1997
Código JESD-609	E3
Código PBFree	Sí
Estatus de parte	Activo
Nivel de sensibilidad de humedad (MSL)	3 (168 horas)
Número de terminaciones	32
Posición terminal	PATIO
Forma terminal	Ala de la gaviota
Temperatura máxima de reflujo (° C)	260
Voltaje de suministro	5V
Frecuencia	20MHz
Tiempo @ Temperatura de reflujo máximo (Max)	40
Número de pieza base	ATMEGA168A
Voltaje de suministro-Max (VSUP)	5.5V
Fuente de alimentación	2/5V
Minilla de voltaje de suministro (VSUP)	4.5V
Interfaz	2 alambres, I2C, SPI, Serial, Uart, Usart
Tamaño de memoria	16 kb
Tipo de oscilador	Interno
Tamaño de la carnero	1k x 8
Voltaje - Suministro (VCC/VDD)	1.8v ~ 5.5V
UPS/UCS/Tipo de ICS periférico	Microcontrolador, RISC
Procesador central	AVR
Periféricos	Detect/reinicio de Brown-Out, POR, PWM, WDT
Tipo de memoria del programa	DESTELLO
Tamaño de núcleo	De 8 bits
Tamaño de la memoria del programa	16kb 8k x 16
Conectividad	I2C, SPI, UART/USART
Tamaño de bit	8
Tiene ADC	SÍ
Canales de DMA	NO
Ancho de bus de datos	8b
Número de temporizadores/contadores	3
Tamaño de la época	512 x 8
Exploración límite	NO
Modo de baja potencia	NO
Formato	Punto fijo
Caché integrado	NO
Número de canales ADC	8
Número de E/S en serie	1
Número de interrupciones externas	2
Número de canales PWM	6
Número de canales I2C	1
Altura	1.05 mm
Longitud	7 mm mm
Ancho	7 mm mm
Llegar a SVHC	Sin SVHC
Endurecimiento por radiación	No
Estado de ROHS	ROHS3 Cumplante
Plomo libre	Plomo libre

Partes comparables a ATMEGA168

Las tres partes enumeradas a la derecha tienen especificaciones similares a las de la tecnología Microchip ATMEGA168-AU.

Número de parte	ATMEGA168A-AU	Atmega88pa-au	Atmega48a-au	ATMEGA88A-AU
Fabricante	Tecnología de microchip	Tecnología de microchip	Tecnología de microchip	Tecnología de microchip
Paquete / estuche	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP	32-TQFP
Número de alfileres	32	32	32	32
Ancho de bus de datos	8 B	8 B	8 B	8 B
Número de E/S	23	23	23	23
Interfaz	2 alambres, I2C, SPI, Serial, UART	I2C, SPI, Serial, Uart, Usart	2 alambres, I2C, SPI, Serial, UART	I2C, SPI, USART
Tamaño de memoria	16 kb	4 kb	8 KB	8 KB
Voltaje de suministro	5 V	5 V	5 V	5 V
Periféricos	Detect/reinicio de Brown-Out	Detect/reinicio de Brown-Out	Detect/reinicio de Brown-Out	Detect/reinicio de Brown-Out
Ver comparar	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA88PA-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEGA48A-AU	ATMEGA168A-AU VS ATMEG

Diagrama de bloque funcional del ATMEGA168

El núcleo AVR del ATMEGA168 está diseñado con 32 registros de uso general, que interactúan directamente con la unidad lógica aritmética (ALU).Esta configuración permite que se accedan a dos registros independientes simultáneamente, completando instrucciones en solo un ciclo de reloj.Esta eficiencia hace que el ATMEGA168 sea mucho más eficiente en comparación con los microcontroladores CISC tradicionales, lo que ofrece velocidades de procesamiento hasta diez veces más rápido.

El ATMEGA168 proporciona hasta 8kbytes de memoria flash programable en el sistema, 1kbytes de SRAM y 1kbytes de EEPROM.También viene con 23 líneas de E/S de uso general, tres temporizadores/contadores y una gama de interfaces de comunicación, como USART, SPI e I2C.Además, el microcontrolador incluye un ADC de 6 canales y 10 bits para tareas que requieren conversión analógica a digital.

El dispositivo admite varios modos de ahorro de energía para optimizar el rendimiento y extender la duración de la batería.En modo inactivo, la CPU se apaga mientras mantiene activos los periféricos como temporizadores e interfaces de comunicación.El modo apagado apaga todas las funciones, excepto el temporizador asíncrono, que permite un consumo de energía mínimo.El modo de salvación de potencia mantiene el temporizador activo al poner el resto del dispositivo en sueño, y el modo de reducción de ruido ADC reduce el ruido durante las conversiones analógicas a digitales al apagar los componentes innecesarios.El modo de espera ofrece un arranque rápido mientras mantiene bajo el consumo de energía al permitir que el oscilador se ejecute mientras el resto del sistema duerme.

Con Soporte para Read-While-Write, puede actualizar la memoria Flash de la aplicación sin interrumpir las operaciones de Flash de arranque.Esto permite una operación continua al tiempo que reprograma la memoria, lo que hace que el ATMEGA168 sea una opción sólida para los sistemas de control integrados.

Comparación: ATMEGA168 vs. ATMEGA328

La distinción principal entre el ATMEGA168 y el ATMEGA328 es la cantidad de memoria flash disponible.El ATMEGA168 tiene 16 kb de memoria flash, mientras que el ATMEGA328 ofrece 32 kb, lo cual es ideal si está trabajando en proyectos más grandes que requieren más espacio de almacenamiento para los datos del programa.Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones aficionadas, esta diferencia podría no ser significativa.Ambos microcontroladores comparten características similares, configuraciones de pin y características de rendimiento, lo que los hace intercambiables en muchos casos.

Si su proyecto requiere más memoria para almacenar una base de código más grande o un manejo de datos más extenso, puede optar por el ATMEGA328.De lo contrario, para aplicaciones más pequeñas o cuando las limitaciones de memoria no son un problema, el ATMEGA168 funcionará igual de bien.

Alternativas al ATMEGA168

Número de parte	Descripción	Fabricante
ATMEGA168-24AI Microcontroladores y procesadores	Microcontrolador RISC, 8 bits, flash, 24MHz, CMOS, PQFP32, 7 x 7 mm, 1 mm de altura, tono 0.80 mm, plástico, MS-026ABA, TQFP-32	Atmel Corporation

Aplicaciones del ATMEGA168

Proyectos de estudiantes

El ATMEGA168 es una gran opción para proyectos educativos.Su facilidad de uso y características extensas lo hacen adecuado para una variedad de aplicaciones a pequeña escala, desde sistemas de control simples hasta aprender a interactuar sensores y motores.

Sistemas de robótica incrustados y incrustados

Si está trabajando en sistemas o robóticos integrados, el ATMEGA168 ofrece todos los componentes clave que necesita.Su arquitectura eficiente y la capacidad de manejar protocolos de comunicación como SPI e I2C lo convierten en una excelente opción para controlar los brazos, sensores o vehículos autónomos robóticos.

Automatización industrial

En la automatización industrial, el ATMEGA168 a menudo se usa para controlar la maquinaria o los procesos.Sus temporizadores, ADC e interfaces de comunicación le permiten construir sistemas que automatizan tareas repetitivas o dispositivos de control en entornos de fabricación.

Sistemas de seguridad del hogar

El microcontrolador es ideal para sistemas de seguridad para el hogar, donde se puede utilizar para interactuar con sensores, detectar intrusiones o controlar las cerraduras de las puertas.Con su bajo consumo de energía, es perfecto para dispositivos con batería que necesitan funcionar de manera confiable durante largos períodos.

Diseño de quadcopters

Si te gusta el diseño de drones, el ATMEGA168 puede ser el cerebro de tu quadcopter.Puede manejar el control del motor utilizando canales PWM, procesar datos del sensor con sus ADC y comunicarse de forma inalámbrica con otros dispositivos, por lo que es una buena opción para quadcopters livianos y eficientes.

Embalaje de ATMEGA168

Información del fabricante para ATMEGA168

Microchip Technology Inc. es la compañía detrás del ATMEGA168.Conocido por producir soluciones de microcontroladores y semiconductores analógicos confiables y rentables, la sede de Microchip se encuentra en Chandler, Arizona.Su enfoque es proporcionar productos que reducen los riesgos de desarrollo, disminuyan los costos generales del sistema y ayuden a acelerar el tiempo para comercializar varias industrias.

Hoja de datos pdf

ATMEGA168A-AU DATA DETA:

ATMEGA168AA AU.PDF

ATMEGA88PA-AU DATATHOAM:

Atmega88pa-au.pdf

ATMEGA48A-AU DATA DETOLA:

ATMEGA48AA AU.PDF

ATMEGA88A-AU DATA DETOLA:

ATMEGA88AA AU.PDF

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Qué herramientas necesito para desarrollar con el ATMEGA168?

El ATMEGA168 ofrece un conjunto completo de herramientas para facilitar su desarrollo.Estos incluyen compiladores de idiomas C, ensambladores de macro, depuradores y simuladores de programas, emuladores de circuito y tableros de evaluación.Estas herramientas lo ayudan a programar, depurar y probar su sistema de manera eficiente.El microcontrolador en sí viene con 16 kb de flash programable en el sistema, 512 bytes de EEPROM, 1K de SRAM, 23 líneas de E/S de uso general e múltiples interfaces de comunicación como USART, SPI y un ADC de 8 canales de 10 bits.

2. ¿Cuál es mejor: ATMEGA8, ATMEGA48, ATMEGA88 o ATMEGA168?

El ATMEGA48, ATMEGA88 y ATMEGA168 difieren principalmente en el tamaño de la memoria, el soporte del cargador de arranque y cómo manejan las interrupciones.El ATMEGA88 y ATMEGA168 admiten operaciones simultáneas de lectura y escritura a través de un área de cargador de arranque independiente, mientras que el ATMEGA48 no.El Atmega8, por otro lado, carece de algunas funciones de interrupción y tiene un tamaño de memoria más pequeño.Los cuatro chips comparten la misma configuración de PIN, por lo que puede actualizar fácilmente entre ellos siempre que el paquete sea el mismo.

3. ¿Qué es el atmega168v-10pu?

El ATMEGA168V-10PU es una variación del microcontrolador ATMEGA168, diseñado para funcionar a voltajes más bajos.A menudo se usa en sistemas donde el bajo consumo de energía es una prioridad, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones con baterías.