ATmega163系列微控制器的数据手册详细说明

ATmega163是基于AVR架构的低功耗CMOS 8位微控制器。通过在一个时钟周期内执行强大的指令，ATmega163实现了接近每兆赫1 MIPS的吞吐量，允许系统设计师根据处理速度优化功耗。

AVR核心结合了一个丰富的指令集与32个通用工作寄存器。所有32个寄存器都直接连接到算术逻辑单元（ALU），允许在一个时钟周期内执行的一条指令中访问两个独立的寄存器。由此产生的体系结构代码效率更高，同时实现的吞吐量比传统的CISC微控制器快10倍。ATmega163提供以下功能：16K字节的系统内自编程闪存、512字节EEPROM、1024字节SRAM、32条通用I/O线、32个通用工作寄存器、三个灵活的定时器/计数器（具有比较模式）、内部和外部中断、面向字节的两线串行接口、以及8通道、10位ADC、带内部振荡器的可编程看门狗定时器、可编程串行UART、SPI串行端口和四种软件可选择的节能模式。空闲模式停止CPU，同时允许SRAM、定时器/计数器、SPI端口和中断系统继续工作。断电模式保存寄存器内容，但冻结振荡器，禁用所有其他芯片功能，直到下一次中断或硬件复位。在省电模式下，异步定时器振荡器继续运行，允许用户在设备的其余部分处于休眠状态时保持一个定时器基。ADC降噪模式停止CPU和除异步定时器和ADC以外的所有I/O模块，以将ADC转换过程中的开关噪声降至最低。片上ISP闪存可以通过SPI串行接口或传统的编程器进行编程。通过安装一个自编程引导加载程序，微控制器可以在应用程序内更新，而无需任何外部组件。引导程序可以使用任何接口将应用程序下载到应用程序闪存中。通过在单片芯片上结合8位CPU和系统内自编程闪存，Atmel ATmega163是一款功能强大的微控制器，为许多嵌入式控制应用提供了高度灵活和经济高效的解决方案。ATmega163 AVR支持全套程序和系统开发工具，包括：C编译器、宏汇编程序、程序调试器/模拟器、在线仿真器和评估工具包。

快速存取寄存器文件概念包含32 x 8位通用工作寄存器，具有单时钟周期访问时间。这意味着在一个单时钟周期内，执行一个算术逻辑单元（ALU）操作。从寄存器文件输出两个操作数，执行该操作，结果存储回寄存器文件中-在一个时钟周期内。32个寄存器中的6个可用作3个16位间接地址寄存器指针，用于数据空间寻址，从而实现高效的地址计算。三个地址指针中的一个也用作Flash程序存储器中查找表的地址指针。这些增加的功能寄存器是16位X、Y和Z寄存器。ALU支持寄存器之间或常量和寄存器之间的算术和逻辑操作。单寄存器操作也在ALU中执行。图5显示了ATmega163 AVR增强型RISC微控制器体系结构。除了寄存器操作之外，常规的存储器寻址模式也可以用于寄存器文件。这是因为寄存器文件被分配了32个最低的数据空间地址（$00-$1F），允许像普通内存位置一样访问它们。I/O内存空间包含64个CPU外围功能地址，如控制寄存器、定时器/计数器、A/D转换器和其他I/O功能。I/O内存可以直接访问，也可以作为寄存器文件$20-$5F之后的数据空间位置进行访问。