Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

Глава 4. Микроконтроллеры АVR на практике 9 1 значительной величины в единицы микроампер (см . обсуждение режимов энергосбе­ режения в главе 1 4) . Пf.И частоте 8 МГц выполнение за секунду 1 0 процедур по 1 00 тактов займет всего /вооо часть времени , потому при подсчете среднего потребле­ ния время работы вообще может не учитываться . Итого, работа при частоте 32 кГц окажется в разы или даже десятки раз менее выгодной , чем использование режимов Роwег Dowп или Роwег Save, причем доставит намного больше проблем. Еще один интересный вывод из графиков, показанных на рис. 4 . 7-4 . 8, заключается в том, что при использовании основного режима энергосбережения (Power Down mode, - см. главу 14) тактовая частота с точки зрения суммарного потребления практически не имеет значения . В пределах 1 - 1 6 МГц количество энергии на один такт обратно пропорционально частоте и прямо пропорционально длительности такта, потому при изменении частоты оно не изменится . А вот при снижении час­ тоты ниже 1 МГц количество энергии на такт, как мы видели, растет, и использо­ вать такой режим уже невыгодно. Но еще раз повторим, что каждый конкретный случай нужно тщательно анализировать отдельно, - так, например, у старых кон­ троллеров кривые потребления могут проходить иначе, чем у выполненных по мо­ дернизированной технологии. По поводу потребления отметим еще такой момент. Выводы АVR могут в долго­ временном режиме отдавать значительный ток (до 20-40 мА), однако не следует забывать об общем суммарном ограничении на потребление по выводу питания (обычно 200 мА, - см. табл. П2. 3 в прwюжении 2). Следует также отметить, что при подаче аналоговых напряжений на входы АЦП входной цифровой КМОП­ элемент (вход соответствующего цифрового порта) не отключается, и при значении такого напряжения вблизи порога срабатывания элемента это может приводить к возрастанию потребления за счет протекания сквозного тока через выходные кас­ кады КМОП (в том числе иногда и при нахождении микросхемы в «спящем» ре­ жиме, - см. главу 14) . Указанного недостатка лишены некоторые контроллеры, выполненные по модернизированной технологии, но в общем случае и этот момент надо учитывать в проектировании. Приме ры АVR-контролле ров В нашей небольшой книжке невозможно описать не только все нюансы всех моде­ лей контроллеров семейства АVR, затруднительно даже бегло пробежаться по са­ мым употребительным. Посмотрите на толщину изданий [6,7], в которых представ­ лена лишь небольшая часть не самых современных представителей этого семейст­ ва, и только в виде перевода сухой официальной документации, без развернутых примеров и пояснений. Поэтому мы поневоле ограничимся несколькими моделями, возможности которых покрывают большую часть потребностей пользователя при решении типовых задач. А по ходу дела постараемся обозначить пути распростра­ нения этих решений на более «продвинутые» и современные модели. Три основных контроллера АVR, с которыми мы будем иметь дело в дальнейшем изложении, следующие : l:J AТtiny2313 - старший (и один из первых) представителей семейства Тiny, он представляет собой модернизированную версию одной из самых удачных моде-