ATtiny85 ni microcontroller ndogo ya 8-bit iliyoundwa kwa kazi rahisi za kudhibiti ambapo nafasi na matumizi ya nguvu ni muhimu. Inachanganya kumbukumbu, vipima muda, pembejeo ya analogi, na mawasiliano ya serial katika kifurushi cha pini 8. Makala haya yanatoa maelezo ya kina juu ya vipimo vyake, pinout, muundo wa ndani, mipangilio ya nguvu na saa, programu, saketi, na masuala ya kawaida.
Sehemu ya 9. Programu ya ATtiny85 kupitia IDE ya Arduino
Muhtasari wa ATtiny85
ATtiny85 ni kidhibiti kidogo cha 8-bit kilichoundwa kwa ajili ya kazi rahisi za udhibiti ambapo nafasi, matumizi ya nishati, na hesabu ya vipengele lazima iwekwe chini. Kipengele chake cha umbo la pini 8 husaidia kupunguza ukubwa wa mzunguko, ugumu wa wiring, na gharama ya mfumo huku ikiendelea kutoa utendakazi wa kimsingi wa udhibiti.
Licha ya uwepo wake wa muda mrefu sokoni, ATtiny85 inasalia kutumika sana kwa sababu ya uthabiti wake, nyaraka thabiti, na utangamano na zana za kawaida za maendeleo. Inafanya kazi katika anuwai pana ya voltage na inasaidia chaguzi nyingi za saa, na kuifanya kufaa kwa miundo ya kompakt, yenye nguvu ya chini ambayo inahitaji tabia ya kuaminika na inayotabirika.
ATtiny85 Maelezo ya Kiufundi
| La. ya Pini | 8 |
|---|---|
| CPU | RISC 8-Bit AVR |
| Voltage ya Uendeshaji | 1.8 hadi 5.5 V |
| Kumbukumbu ya Programu | 8K |
| Aina ya Kumbukumbu ya Programu | Flash |
| RAM | 512 Bytes |
| EEPROM | 512 Bytes |
| Nambari ya ADC ya Vituo vya ADC | 10-Bit 4 |
| Kilinganishi | 1 |
| Vifurushi | PDIP (Pini 8) SOIC (Pini 8) TSSOP (Pini 8) QFN/MLF (Pini 20) |
| Oscillator | hadi 20 MHz |
| Kipima muda (2) | vipima muda 8-bit |
| Nguvu Iliyoimarishwa kwenye Kuweka Upya | Ndiyo |
| Kipima Muda cha Kuwasha | Ndiyo |
| Pini za I/O | 6 |
| Mtengenezaji | Microchip |
| SPI | Ndiyo |
| I2C | Ndiyo |
| Kipima muda cha Watchdog | Ndiyo |
| Kahawia nje kugundua (BOD) | Ndiyo |
| Weka upya | Ndiyo |
| USI (Kiolesura cha Serial cha Universal) | Ndiyo |
| Joto la chini la Uendeshaji | -40 C |
| Kiwango cha juu cha Joto la Uendeshaji | 125 C |
Usanidi wa Pinout wa ATtiny85
| Pini | Jina | Kazi kuu |
|---|---|---|
| 1 | PB5 | Weka upya, GPIO (ikiwa fuse imebadilishwa) |
| 2 | PB3 | GPIO, ADC |
| 3 | PB4 | GPIO, ADC |
| 4 | GND | Ardhi |
| 5 | PB0 | GPIO, PWM, MOSI |
| 6 | PB1 | GPIO, PWM, MISO |
| 7 | PB2 | GPIO, ADC, SCK |
| 8 | VCC | Ugavi wa umeme |
ATtiny85 inapatikana katika vifurushi vya PDIP-8 na QFN/MLF-20. Wote wawili wanashiriki mzunguko sawa wa ndani, lakini mpangilio wa pini hutofautiana. Kifurushi cha PDIP-8 kinafichua pini za msingi tu na ni rahisi kutumia katika saketi za kimsingi, wakati kifurushi cha QFN/MLF-20 kinajumuisha pini za ziada zilizowekwa alama kuwa hazijaunganishwa.
Pini nyingi zinasaidia kazi nyingi. Pini moja inaweza kufanya kazi kama pembejeo au pato la dijiti, kusoma ishara za analogi, kutoa pato la PWM, au kusaidia mawasiliano ya mfululizo. Muundo huu wa kazi nyingi huruhusu ATtiny85 kubaki ndogo huku ikitoa kubadilika. Pini ya RESET pia inaweza kusanidiwa kama pini kwa kubadilisha mipangilio ya fuse, ingawa hii huondoa uwezo wa kuweka upya wa nje.
Mchoro wa Kuzuia ATtiny85
ATtiny85 imejengwa karibu na msingi wa usindikaji wa AVR ambao hutekeleza maagizo yaliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu ya Flash. SRAM hutumiwa kwa data ya muda wakati wa operesheni, wakati EEPROM huhifadhi data isiyo tete ambayo lazima ihifadhiwe wakati nguvu imeondolewa. Kaunta ya programu, kiashiria cha rafu, na rejista husimamia mtiririko wa maagizo na usindikaji wa data.
Kazi za muda zinashughulikiwa na vipima muda viwili vya ndani vya 8-bit na kipima muda cha mlinzi. Mlinzi huboresha kuegemea kwa kuweka upya kifaa ikiwa utekelezaji wa kawaida wa programu utaacha. Oscillator ya ndani hutoa ishara ya saa, na udhibiti wa wakati wa kati husawazisha moduli zote za ndani.
Shughuli za pembejeo na pato zinasimamiwa kupitia rejista za bandari zilizounganishwa moja kwa moja na pini za nje. Kifaa pia kinaunganisha saketi za analogi kama vile ADC na kilinganishi. Vizuizi vyote vya ndani vimeunganishwa kupitia njia za data zilizoshirikiwa, kuruhusu mawasiliano bora kati ya kumbukumbu, mantiki ya usindikaji, na I/O.
ATtiny85 Mipangilio ya Nguvu, Saa na Fuse
• ATtiny85 inajumuisha oscillator ya ndani ya RC, kuruhusu uendeshaji bila vifaa vya saa ya nje.
• Vyanzo vya saa vya nje au fuwele zinaweza kutumika wakati usahihi wa juu wa muda unahitajika.
• Mipangilio ya fuse hudhibiti chanzo cha saa, ucheleweshaji wa kuanza, kiwango cha kugundua kahawia, na tabia ya pini ya RESET.
• Kufanya kazi kwa kasi ya chini ya saa hupunguza matumizi ya nguvu na kelele ya umeme.
• Ugunduzi wa kahawia huboresha uthabiti katika voltages za chini za usambazaji lakini huongeza kidogo mchoro wa sasa.
Mipaka ya ATtiny85 GPIO na Uendeshaji Salama
• Pini za GPIO zimekusudiwa kudhibiti ishara na hazipaswi kusambaza nguvu kwa mizigo ya nje.
• LED zilizounganishwa kwenye pini za GPIO zinahitaji vipingamizi vya sasa ili kuzuia uharibifu.
• Motors, relays, na vifaa vingine vya sasa vya juu lazima vidhibitiwe kwa kutumia transistors za nje au MOSFETs.
• Vipinga vya ndani vya kuvuta vinaweza kuwezeshwa ili kurahisisha vitufe na kubadili miunganisho.
• Voltages zote za GPIO lazima zibaki ndani ya mipaka maalum ili kuepuka uharibifu wa kudumu.
ATtiny85 ADC na Uwezo wa Analogi
| Kipengele | Maelezo |
|---|---|
| Azimio la ADC | 10-bit |
| Njia za kuingiza | Hadi 4 |
| Chaguzi za kumbukumbu | VCC au kumbukumbu ya ndani |
| Hali maalum | Usingizi wa Kupunguza Kelele wa ADC |
ATtiny85 ina kibadilishaji cha analogi hadi dijiti kilichojengewa ndani ambacho hupima viwango vya voltage vinavyobadilika na kuzibadilisha kuwa maadili ya dijiti. Ubora wa kipimo unategemea voltage thabiti ya kumbukumbu, miunganisho safi ya nguvu, na uelekezaji sahihi wa ishara. Kutumia hali ya usingizi ya Kupunguza Kelele ya ADC husaidia kupunguza kelele za ndani wakati wa ubadilishaji, ambayo inaboresha uthabiti wa kusoma na kuegemea kwa ujumla.
ATtiny85 Mawasiliano ya Serial na USI
ATtiny85 inasaidia mawasiliano ya serial kupitia Universal Serial Interface (USI). Kiolesura hiki kinachonyumbulika kinaweza kusanidiwa kupitia programu dhibiti kufanya kazi katika hali ya SPI au kusaidia mawasiliano ya mtindo wa I²C. Kwa kutumia kizuizi kimoja cha maunzi kilichoshirikiwa, kifaa hudumisha saizi ndogo huku kikiendelea kuwezesha ubadilishanaji wa data ya msingi.
Kwa sababu USI inategemea sana udhibiti wa programu, usimamizi makini wa muda unahitajika. Inafaa kwa kazi rahisi na za kasi ya mawasiliano lakini inatoa huduma chache za kiotomatiki kuliko vifaa vya pembeni vya SPI au I²C vilivyojitolea vinavyopatikana katika vidhibiti vidogo vikubwa.
Programu ya ATtiny85 kupitia IDE ya Arduino
• ATtiny85 inaweza kupangwa katika IDE ya Arduino baada ya kusanikisha msingi unaoendana na ATtiny.
• Programu inafanywa kwa kutumia programu ya USB au Arduino iliyosanidiwa kama ISP.
• Mipangilio ya bodi katika IDE ya Arduino lazima ilingane na kasi ya saa iliyochaguliwa na voltage ya uendeshaji ya ATtiny85.
• PIN zinazotumiwa katika msimbo ni tofauti na mpangilio wa pini halisi, kwa hivyo lazima ziangaliwe kwa uangalifu kabla ya wiring.
Mzunguko mdogo wa kuaminika wa ATtiny85
Mzunguko huu hutumia tu vipengele vya msingi vinavyohitajika kwa operesheni thabiti. Pini za VCC na GND husambaza nguvu, ikiruhusu mantiki ya ndani kufanya kazi kwa usahihi. Oscillator ya ndani inadhibiti muda, kwa hivyo hakuna vipengele vya saa vya nje vinavyohitajika.
LED iliyounganishwa kupitia kipingamizi cha Ω 47 inaonyesha udhibiti wa pato huku ikilinda pini ya LED na GPIO. Pini ya RESET inasalia kupatikana kwa kupanga upya au kuanzisha upya kifaa. Kwa vipengele vichache sana vya nje, usanidi huu hutoa msingi rahisi na wa kuaminika kwa matumizi ya msingi.
ATtiny85 Masuala ya Kawaida na Ukaguzi wa Haraka
| Tatizo | Nini cha kuangalia au kurekebisha? |
|---|---|
| Upakiaji wa msimbo unashindwa | Angalia nyaya za ISP na uthibitishe mpangilio wa fuse ya RESET |
| Wakati usio sahihi | Thibitisha chanzo cha saa kilichochaguliwa na usanidi wa fuse |
| Usomaji wa ADC usio thabiti | Boresha kutuliza na kuongeza capacitors sahihi za kutenganisha |
| Makosa ya mawasiliano | Kagua mipangilio ya usanidi na muda wa USI |
| Pini za joto kupita kiasi | Punguza mzigo wa sasa na utumie vifaa vya dereva vya nje |
Hitimisho
ATtiny85 huleta pamoja vipengele vya msingi vya udhibiti katika fomu ya kompakt sana. Vipimo vyake, kazi za pini, vizuizi vya ndani, na mipangilio ya nguvu inaelezea jinsi inavyofanya kazi katika saketi halisi. Kwa utunzaji sahihi wa GPIO, matumizi ya ADC, usanidi wa serial, na mzunguko mdogo, ATtiny85 inaweza kueleweka wazi na kutumika katika miundo thabiti, yenye nguvu ya chini.
Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara [Maswali]
Je, ATtiny85 hutumia nguvu ngapi?
Matumizi ya nguvu inategemea voltage ya usambazaji, kasi ya saa, na vipengele vya kazi. Kasi ya chini ya saa na kuzima vifaa vya pembeni ambavyo havijatumiwa hupunguza matumizi ya sasa.
Je, ATtiny85 inahitaji saa ya nje?
La. ATtiny85 ina oscillator ya ndani ya RC na inaweza kufanya kazi bila vifaa vya saa ya nje. Saa ya nje inahitajika tu kwa usahihi wa juu wa wakati.
Je, pini ya RESET inaweza kutumika kama pini ya kawaida ya I/O?
Ndiyo. Pini ya RESET inaweza kusanidiwa kama GPIO kwa kutumia mipangilio ya fuse. Hii inazima programu ya kawaida ya ISP na inahitaji programu ya voltage ya juu ili kupanga upya kifaa.
Je, ATtiny85 inaweza kuendesha motors au relays moja kwa moja?
La. Pini za ATtiny85 GPIO ni za udhibiti wa ishara tu. Motors na relays lazima ziendeshwe kwa kutumia transistors za nje au MOSFETs.
Kwa nini usomaji wa ATtiny85 ADC si thabiti?
Usomaji usio thabiti wa ADC kawaida husababishwa na kelele ya nguvu au kutuliza duni. Kuongeza capacitors sahihi za kutenganisha na kutumia hali ya Kupunguza Kelele ya ADC huboresha uthabiti.
