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8位MCU中的佼佼者——AT90USB KEY2套件评测

8位   AT90USBKEY   Atmel   AT90USB1287   
  • 作者：夜色风满楼
  • 来源：21ic
  • [导读]
  • AT90USBKEY2是一种低成本的基于AT90USB1287(AT90S系列)单片机的开发套件。它允许工程师或者学习者快速评价AVR微控制器和AT90USB家族。

 在20世纪最值得人们称道的成就中，就有集成电路和MCU的发展。进入21世纪后，MCU的发展更是迅速。

笔者接触过很多公司的MCU，但是他们的内核大多是ARM或者8051，所以开发方式总是类似的。而这次新拿到的则是Atmel公司的一款基于AVR内核的板卡，这对于笔者也是一个全新的学习过程。就目前来看，虽然ARM内核的MCU的市场份额在不断上升，但AVR内核的MCU仍广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

AVR单片机系列齐全，可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机大致可分为3个档次：低档Tiny系列AVR单片机;中档AT90S系列AVR 单片机(正在淘汰或转型到Mega中);高档ATmega系列AVR单片机。AT90USBKEY2是一种低成本的基于AT90USB1287(AT90S系列)单片机的开发套件。它允许工程师或者学习者快速评价AVR微控制器和AT90USB家族。将板卡直接连接到个人电脑的USB接口就可以实现快速检索相关文档，因此工程师可以较方便的运行演示程序或他们自己的应用程序。让我们一起看看AT90USBKEY2的真容吧。

一、开箱

各大半导体公司的开发套件都有着自己的特点和风格。例如STMicroelectronics的板卡大多采用透明包装、Freescale的板卡大多采用单层纸盒包装。而Atmel的板卡大多采用牛皮纸盒包装且内部分为多个小牛皮纸盒。每个牛皮纸盒印有标志性的机器人，辨识度非常高。放在手中感觉到特别厚重、充实。开发套件的外包装如下图所示：

1.jpg

整个套件按功能类型可大致分为三部分：

1、AT90USBKEY套件说明卡：主要介绍了如何使用Mini-Usb线连接板卡与PC机;如何使用电池对板卡进行外部供电等等。

2、外部供电线缆：主要负责板卡的外部供电，使板卡可以使用外部电池(9V电池)供电，而不必局限于USB供电。现在市面上绝大多数万用表都是用的是该种电池供电，所以此类电池也非常容易买到，消除了我们在供电方面的后顾之忧。

3、AT90USBKEY 开发板：搭载主控芯片AT90USB1287及各种可供测试的辅助外设。比如双色LED灯、Joystics、Data Flash等等。但套件并没有配备Mini-Usb线，需要用户自备。

套件全家福如下图：

2.jpg

板卡各部分功能说明如下图(官方配套的手册里有详细说明)：

3.jpg

 板卡的主要特性如下：

1、AT90USB QFN64封装

2、支持AVR Studio环境(相当于Atmel Studio的早期版本)

3、支持通过USB进行固件升级

4、供电指示灯

5、JTAG接口

6、串行接口

7、板载资源

4+1路操纵杆

2个双色LED

温度传感器

串行Data Flash存储器

所有I/O口均由2*8的接口引出

8、板载复位按钮

9、板载HWB按钮(在进入bootloarder模式使发挥重要作用)

10、系统时钟

8M晶振

4.jpg

AT90USB1287芯片主要特性如下：

1、 高性能、低功耗8位AVR处理器

2、 高效精简指令集

  • 135条汇编指令，大部分为单周期执行
  • 32个8位通用工作寄存器组
  • 全静态操作
  • 在16M频率时能达到16MIPS的数据吞吐量
  • 片上2周期乘法器

3、 不可变程序存储器和数据存储器

  • 128K Bytes在系统自编程FLASH
  • 高达10万次的写入、擦除寿命
  • 独立的锁定为控制可选的代码启动区
  • 复位后，可以通过片上的硬件启动在系统编程
  • 真正的边读边写操作
  • 所有支持的部件都通过缺省的USB Bootloader预烧录
  • 4K Bytes EEPROM，十万次写入、擦除寿命
  • 支持高达64K Bytes外部存储器扩展
  • 软件可以通过锁定为来进行编程锁定

4、JTAG标准接口

  • JTAG边界扫描能力
  • 可扩展的片上调试支持
  • 可以通过JTAG烧录FLASH、EEPROM、熔丝位、锁定位

5、 USB2.0全速/低速设备、OTG

  • 完全遵从USB2.0协议
  • 遵从USB2.0 OTG V1.0附加协议
  • 12Mbit/s(全速)、1.5Mbit/s(低速)数据传输速度
  • 6、USB全速/低速设备模块支持数据传输完成中断
  • 端点0用于控制传输，能达到64字节
  • 6个可编程端点用来BULK传输、中断传输、同步传输
  • 在双沿模式下端点长度最大可配置为256字节
  • 832字节完全独立的USB端点RAM，用以端点内存分配
  • 连接、挂起中断
  • 上电USB总线复位
  • 48MHz用以全速USB总线操作
  • 微处理器可以请求USB断开连接

7、支持HNP、SRP协议，双角色设备

  • 提供HNP、SRP软件执行的状态和控制信号
  • 提供HNP、SRP可编程时序

8、 外设特点

  • 两个八位定时器带有独立的分频器、比较模式
  • 两个十六位定时器带有独立的分频器、比较模式、捕获模式
  • 带独立振荡器的实时计数器
  • 四个八位的PWM通道
  • 六个PWM通道可编程2 – 16分辨率
  • 输出比较模块
  • 8通道10位AD转换
  • 可编程同步/异步串口
  • 主从SPI串行接口
  • 以字节位基本单位的两线串行接口
  • 可编程看门狗，带片上独立振荡器
  • 引脚中断和唤醒

9、 微处理器特性

  • 上电复位、可编程掉电检测
  • 内部可校准振荡器
  • 外部、内部中断源
  • 六种休眠模式： IDLE模式、ADC减噪模式、省电模式、掉电模式、待机模式、扩展待机模式

10、 IO和封装

  • 48个可编程IO
  • TQFP64、QFN64

11、2.7 – 5.5V操作电压

12、最大频率

  • 本文系21ic原创，未经许可禁止转载!
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