میکروکنترلرهای 8 بیتی ATXMEGA128A1U-AU، MCU 100TQFP، دمای عملیاتی سبز 1.6-3.6 ولت

Atmel AVR XMEGA خانواده‌ای از میکروکنترلرهای ۸/۱۶ بیتی کم‌مصرف، با کارایی بالا و غنی از لوازم جانبی است که بر اساس معماری RISC بهبود یافته AVR ساخته شده‌اند. با اجرای دستورالعمل‌ها در یک سیکل کلاک، دستگاه‌های AVR XMEGA به توان عملیاتی CPU نزدیک به یک میلیون دستورالعمل در ثانیه (MIPS) در هر مگاهرتز دست می‌یابند و به طراح سیستم اجازه می‌دهند مصرف برق را در مقابل سرعت پردازش بهینه کند.

پردازنده Atmel AVR مجموعه‌ای غنی از دستورالعمل‌ها را با ۳۲ رجیستر کاری همه منظوره ترکیب می‌کند. هر ۳۲ رجیستر مستقیماً به واحد حساب و منطق (ALU) متصل هستند و امکان دسترسی به دو رجیستر مستقل را در یک دستورالعمل واحد که در یک سیکل ساعت اجرا می‌شود، فراهم می‌کنند. معماری حاصل، ضمن دستیابی به توان عملیاتی چندین برابر سریع‌تر از میکروکنترلرهای تک انباشتگر یا مبتنی بر CISC، از نظر کد کارآمدتر است.

دستگاه‌های AVR XMEGA A1U ویژگی‌های زیر را ارائه می‌دهند: فلش قابل برنامه‌ریزی درون سیستمی با قابلیت‌های خواندن و نوشتن همزمان؛ EEPROM و SRAM داخلی؛ کنترل‌کننده DMA چهار کاناله، سیستم رویداد هشت کاناله و کنترل‌کننده وقفه چندسطحی قابل برنامه‌ریزی، ۷۸ خط ورودی/خروجی همه منظوره، شمارنده بلادرنگ (RTC) 16 بیتی؛ هشت تایمر/شمارنده 16 بیتی انعطاف‌پذیر با کانال‌های مقایسه و PWM، هشت USART؛ چهار رابط سریال دو سیمه (TWI)؛ یک رابط USB 2.0 پرسرعت؛ چهار رابط جانبی سریال (SPI)؛ موتور رمزنگاری AES و DES؛ ژنراتور CRC-16 (CRC-CCITT) و CRC-32 (IEEE 802.3)؛ دو ADC 16 کاناله 12 بیتی با بهره قابل برنامه‌ریزی؛ دو DAC 2 کاناله 12 بیتی؛ چهار مقایسه‌کننده آنالوگ (AC) با حالت پنجره‌ای؛ تایمر واچ‌داگ قابل برنامه‌ریزی با نوسان‌ساز داخلی جداگانه؛ نوسان‌سازهای داخلی دقیق با PLL و پیش‌تعیین‌کننده؛ و تشخیص قطعی برق قابل برنامه‌ریزی.

رابط برنامه‌نویسی و اشکال‌زدایی (PDI)، یک رابط سریع و دو پین برای برنامه‌نویسی و اشکال‌زدایی، موجود است. این دستگاه‌ها همچنین دارای رابط JTAG سازگار با IEEE std. 1149.1 هستند و از آن می‌توان برای اسکن مرزی، اشکال‌زدایی روی تراشه و برنامه‌نویسی نیز استفاده کرد.

دستگاه‌های XMEGA A1U دارای پنج حالت صرفه‌جویی در مصرف برق قابل انتخاب نرم‌افزاری هستند. حالت بیکار، CPU را متوقف می‌کند در حالی که به SRAM، کنترل‌کننده DMA، سیستم رویداد، کنترل‌کننده وقفه و تمام لوازم جانبی اجازه می‌دهد به کار خود ادامه دهند. حالت خاموش کردن، محتویات SRAM و رجیستر را ذخیره می‌کند، اما نوسان‌سازها را متوقف می‌کند و تمام عملکردهای دیگر را تا TWI بعدی، از سرگیری USB یا وقفه تغییر پین یا تنظیم مجدد غیرفعال می‌کند. در حالت صرفه‌جویی در مصرف برق، شمارنده زمان واقعی ناهمزمان به اجرا ادامه می‌دهد و به برنامه اجازه می‌دهد تا در حالی که بقیه دستگاه در حالت خواب است، پایه تایمر را حفظ کند. در حالت آماده به کار، نوسان‌ساز کریستال خارجی در حالی که بقیه دستگاه در حالت خواب است، به کار خود ادامه می‌دهد. این امر امکان راه‌اندازی بسیار سریع از کریستال خارجی را همراه با مصرف برق کم فراهم می‌کند. در حالت آماده به کار طولانی، هم نوسان‌ساز اصلی و هم تایمر ناهمزمان به کار خود ادامه می‌دهند. برای کاهش بیشتر مصرف برق، ساعت جانبی هر یک از لوازم جانبی می‌تواند به صورت اختیاری در حالت فعال و حالت خواب بیکار متوقف شود.

شرکت Atmel یک کتابخانه رایگان QTouch برای تعبیه دکمه‌های لمسی خازنی، لغزنده‌ها و چرخ‌ها در میکروکنترلرهای AVR ارائه می‌دهد.

این دستگاه با استفاده از فناوری حافظه غیرفرار با چگالی بالا و Atmel تولید شده است. حافظه فلش برنامه را می‌توان از طریق رابط‌های PDI یا JTAG در سیستم مجدداً برنامه‌ریزی کرد. یک بوت لودر که در دستگاه اجرا می‌شود می‌تواند از هر رابطی برای دانلود برنامه کاربردی به حافظه فلش استفاده کند. نرم‌افزار بوت لودر در بخش بوت فلش در حالی که بخش فلش برنامه به‌روزرسانی می‌شود، به اجرا ادامه می‌دهد و عملیات خواندن و نوشتن واقعی را فراهم می‌کند. با ترکیب یک پردازنده RISC 8/16 بیتی با فلش خودبرنامه‌ریزی شونده درون سیستم، AVR XMEGA یک خانواده میکروکنترلر قدرتمند است که یک راه‌حل بسیار انعطاف‌پذیر و مقرون به صرفه برای بسیاری از برنامه‌های تعبیه شده ارائه می‌دهد.

تمام دستگاه‌های Atmel AVR XMEGA با مجموعه‌ای کامل از ابزارهای توسعه برنامه و سیستم، از جمله کامپایلرهای C، اسمبلرهای ماکرو، اشکال‌زدا/شبیه‌سازهای برنامه، برنامه‌نویسان و کیت‌های ارزیابی پشتیبانی می‌شوند.