8位AVR微处理器ATmega16L

概述：ATmega16L单片机是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器,具有先进的RISC结构,内部有大容量的ROM、RAM、Flash和EEPROM,集成4通道PWM,SPI串行外设接口,同时具有8路10位A/D转换器,对于数据采集系统而言,外部无需单独的A/D转换器,从而可节省成本。另外,该单片机提供JTAG调试接口,可采用自制的简易JTAG仿真器进行程序调试。

一、ATmega16L功能和特性

• 高性能、低功耗的 8 位AVR® 微处理器
• 先进的RISC 结构
– 131 条指令 – 大多数指令执行时间为单个时钟周期
– 32个8 位通用工作寄存器
– 全静态工作
– 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS
– 只需两个时钟周期的硬件乘法器
• 非易失性程序和数据存储器
– 16K 字节的系统内可编程Flash
擦写寿命: 10,000 次
– 具有独立锁定位的可选Boot 代码区
通过片上Boot 程序实现系统内编程
真正的同时读写操作
– 512 字节的EEPROM
擦写寿命: 100,000 次
– 1K字节的片内SRAM
– 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密
• JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)
– 符合JTAG 标准的边界扫描功能
– 支持扩展的片内调试功能
– 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程
• 外设特点
– 两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器
– 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的
16 位定时器/ 计数器
– 具有独立振荡器的实时计数器RTC
– 四通道PWM
– 8路10 位ADC
8 个单端通道
TQFP 封装的7 个差分通道
2 个具有可编程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道
– 面向字节的两线接口
– 两个可编程的串行USART
– 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口
– 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器
– 片内模拟比较器
• 特殊的处理器特点
– 上电复位以及可编程的掉电检测
– 片内经过标定的RC 振荡器
– 片内/ 片外中断源
– 6种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及
扩展的Standby 模式
• I/O 和封装
– 32 个可编程的I/O 口
– 40引脚PDIP 封装, 44 引脚TQFP 封装, 与44 引脚MLF 封装
• 工作电压:
– ATmega16L：2.7 - 5.5V
– ATmega16：4.5 - 5.5V
• 速度等级
– 0 - 8 MHz ATmega16L
– 0 - 16 MHz ATmega16
• ATmega16L 在1 MHz, 3V, 25°C 时的功耗
– 正常模式: 1.1 mA
– 空闲模式: 0.35 mA
– 掉电模式: < 1 μA

二、ATmega16L引脚功能

三、ATmega16L内部方框图