اتصال قطعات الکترونیکی به AVR

برای اتصال قطعات به میکروکنترلر AVR بایستی ملاحظاتی را در نظر گرفت. به شکل زیر دقت کنید.

این شکل مدارداخلی مربوط به پینهای ورودی و خروجی AVR را نشان می دهد. همان طور که مشاهده می شود هر یک از پینهای ورودی و خروجی دارای دیودهای محافظتی هستند. ولی بهتر است از ورود ولتاژ بیش از حد مجاز به پین خودداری گردد. همچنین هر پین با یک خازن داخلی زمین شده است. البته این خازن مقدار کمی دارد. از طرف دیگر همانطور که مشاهده می شود هر پین می تواند به وسیله مقاومت [pmath size=3]R_pu[/pmath] به تغذیه میکرو متصل گردد. یعنی برای Pull-up کردن پایه های میکروکنترلر نیازی به وصل مقاومت Pull-up  خارجی نیست. در هر دیتاشیت الکترونیکی آیتمی به نام Absolute Maximum Rating همراه با یک جدول وجود دارد که حداکثر استرس به IC را نشان می دهد. باید توجه داشت که این مقادیر در زمان کوتاه است و در صورت ادامه دار شدن باعث صدمه به IC خواهد شد. مثلاً برای ATMEGA8A مقادیر زیر را داریم. به خاطر سپردن این مقادیر در انتخاب میکرو کنترلر مؤثر است.

حداکثر جریانی که می تواند به پین وارد و یا از آن خارج شود در دیتاشیت آن مشخص شده است. مقدار آن معمولاً برای همه مدلها یکی است. معمولاً جریانی که پین های پورت می دهد قابلیت روشن کردن LED و Buzzer را دارد. به خاطر داشته باشید که جریانی که میکرو از هر پین می کشد بیشتر از جریانی است که می تواند به عنوان منبع تزریق کند. بنابراین بهتر است قطعات خارجی با منطق منفی به میکروکنترلر وصل شوند.

نحوه فعال کردن Pull-up هر پین

پین های ورودی در میکروکنترلرها معمولاً باید با مقاومت Pullup شود.

در میکروکنترلرهای AVR می توان با استفاده از رجیسترها Pullup داخلی پورت را فعال کرد. برای فعال کردن Pullup مربوط به هر پین از پورت، بیت متناظر با آن را در رجیستر PORTX برابر ۱ می کنیم یا به عبارت دیگر روی پین مربوطه ۱ می نویسیم.

Codevision:        DDRA = 0x00;

                                PORTA = 0xFF;

Assembly:           LDI          R16, 0x00

                                OUT       DDRA, R16

                                LDI          R16, 0xFF

                                OUT       PORTA, R16

لازم به ذکر است در حین اجرای برنامه می توان به تناوب پینها را حسب نیاز به صورت ورودی یا خروجی تعریف کرد.

حالت tristate (حالت سوم)

پین ها می توانند سه حالت داشته باشند. ورودی، خروجی و حالت امپدانس بالا. برای تعریف به صورت امپدانس بالا روی رجیسترهای PORT و DDR متناظر ۰ می نویسیم:

Codevision:        DDRA = 0x00;

                                PORTA = 0x00;

Assembly:           LDI          R16, 0x00

                                OUT       DDRA, R16

                                OUT       PORTA, R16

در این حالت ورودی پین امپدانس بالا بوده یعنی باری روی مداری که به آن از خارج وصل شده اعمال نمی کند. این خاصیت کاربردهای فراوانی دارد که از جمله آنها اتصال چند میکروکنترلر به یک باس داده است.