Microchip Technology AVR64DD14/20微控制器是avr® DD系列微控制器的一部分，使用avr® CPU和硬件乘法器。 Microchip Technology此款器件的运行时钟速度高达24MHz，具有64KB闪存、8KB SRAM和256字节EEPROM。微控制器提供14引脚或20引脚封装。avr DD系列采用Microchip Technology的技术，具有灵活和低功耗架构，包括事件系统、智能模拟功能和先进的数字外设。

数据手册；*附件：Microchip Technology AVR64DD14，20微控制器数据手册.pdf

特性

• 功能安全
  • Iec 60730 B类库（UL认证）
  • ISO 26262 FMEDA
  • ISO 26262安全手册
• 高性能AVR RISC CPU，带硬件乘法器
  • 运行频率高达24MHz
  • 外部高频振荡器
  • 单周期I/O访问
  • 两级中断控制器
  • 睡眠模式、空闲、待机、掉电
  • 多电压I/O（MVIO）
  • 事件系统（EVSYS）
  • 可配置自定义逻辑（CCL）
  • 单引脚编程和调试接口（UPDI）
• 模拟特性
  • 12位差分模数转换器（ADC）
  • 10位数模转换器（DAC），具有输出缓冲器
  • 零交叉探测器（ZCD）
  • 模拟比较器
• 定时器/计数器
  • 定时器/计数器类型A（TCA）
  • 定时器/计数器类型B（TCB）
  • 定时器/计数器类型D（TCD），用于控制应用
• 通信
  • 串行通信接口、USART、SPI、I^2^C
• 内置安全功能
  • 时钟故障检测（CFD）
  • 开机重置（POR）
  • 掉电检测（BOD）
  • 电压水平监控器（VLM）
  • 循环冗余校验（CRC）扫描
  • 带窗口模式的窗口看门狗定时器（WWDT）

框图

Microchip AVR64DD14/20 微控制器：高集成度与低功耗的完美结合

引言

AVR64DD14/20 是 Microchip Technology 推出的 AVR® DD 系列微控制器中的一员，具备高性能、低功耗与丰富的外设集成。该系列器件采用 AVR CPU 架构，配备硬件乘法器，最高运行频率达 24 MHz，内置 64 KB Flash、8 KB SRAM 和 256 字节 EEPROM，提供 14 引脚和 20 引脚两种封装选项。

核心特性概览

高性能 CPU

• 8 位 AVR RISC 内核，支持单周期 I/O 访问
• 135 条指令，支持 8/16/32 位算术运算
• 两级中断控制器，支持硬件断点调试

存储器配置

• 64 KB Flash ：支持在系统自编程，分页结构（每页 512 字节）
• 8 KB SRAM ：用于数据存储与程序堆栈
• 256 字节 EEPROM ：非易失数据存储
• 32 字节用户行（USERROW） ：芯片擦除时数据保留

电源管理与低功耗

• 工作电压范围：1.8V ~ 5.5V
• 三种睡眠模式：
  • Idle ：CPU 停止，所有外设运行
  • Standby ：高频时钟停止，部分外设可配置运行
  • Power-Down ：最低功耗，仅部分模块运行
• 内置电压调节器，支持动态功耗调节

时钟系统

• 多种时钟源可选：
  • 内部高频振荡器（OSCHF），最高 24 MHz
  • 内部 32.768 kHz 超低功耗振荡器（OSC32K）
  • 外部晶体振荡器（XOSCHF、XOSC32K）
  • 外部时钟输入（EXTCLK）
  • 锁相环（PLL），最高输出 48 MHz
• 时钟失效检测（CFD）机制，确保系统可靠性

丰富的外设集成

定时器系统

• TCA ：16 位定时器/计数器，支持 PWM 与波形生成
• TCB ：16 位定时器，支持输入捕获与信号测量
• TCD ：12 位 PWM 定时器，专为功率控制优化
• RTC ：实时计数器，支持外部晶体或内部振荡器

通信接口

• 2 × USART ：支持 RS-485、LIN、SPI、IrDA 等多种协议
• 1 × SPI ：主机/从机模式
• 1 × TWI（I²C） ：支持双地址匹配，兼容 Philips I²C 标准

模拟外设

• 12 位差分 ADC ：最高 130 ksps，支持多路输入
• 10 位 DAC ：单路输出
• 模拟比较器（AC） ：支持内部参考电压
• 零交叉检测器（ZCD） ：用于交流信号检测

可配置逻辑（CCL）

• 4 个可编程查找表（LUT），支持硬件逻辑运算
• 无需 CPU 干预，实现外设间直接信号交互

事件系统（EVSYS）

• 6 个事件通道，支持外设间异步通信
• 降低 CPU 负载，提升系统响应速度

系统保护与安全性

复位源管理

• 支持多种复位源：上电复位（POR）、外部复位、看门狗复位、软件复位等
• 复位标志寄存器（RSTFR）可识别上次复位来源

存储器保护

• Flash 分区保护：Boot、Application Code、Application Data 分区可独立设置写保护
• 支持芯片锁定，防止未授权访问

看门狗与电源监控

• 看门狗定时器（WDT）支持窗口模式
• 欠压检测（BOD）可配置多级阈值

开发与调试支持

统一的编程与调试接口（UPDI）

• 单线接口，支持编程与片上调试（OCD）
• 支持高压激活，增强系统可恢复性

硬件设计建议

• 电源去耦电容应靠近 VDD 和 VDDIO2 引脚
• 外部晶体布局应紧凑，避免干扰
• RESET 引脚建议串联电阻与滤波电容

应用场景

AVR64DD14/20 适用于多种嵌入式应用场景，包括：

• 工业控制与传感器接口
• 电源管理与电机控制
• 消费电子与物联网设备
• 低功耗电池供电系统