ATtiny28系列微控制器：低功耗与高性能的完美结合

引言

在电子设计领域，对于微控制器的需求往往是在低功耗和高性能之间寻求平衡。ATtiny28系列微控制器基于AVR RISC架构，为我们提供了这样一个优秀的解决方案。它不仅具备强大的处理能力，还能在多种低功耗模式下运行，适用于众多嵌入式控制应用。今天，我们就来深入了解一下这款微控制器。

文件下载：ATTINY28L-4AUR.pdf

核心架构与性能

AVR RISC架构优势

ATtiny28采用了AVR® RISC架构，这是一种高性能、低功耗的架构。它拥有90条强大的指令，其中大部分指令能在单时钟周期内执行。同时，具备32 x 8通用工作寄存器，在4 MHz的时钟频率下，能实现高达4 MIPS的吞吐量。这种架构使得代码执行效率更高，相比传统的CISC微控制器，处理速度快了近十倍。

非易失性程序存储器

ATtiny28配备了2K字节的闪存程序存储器，具有1000次的写入/擦除周期耐力。并且，为了保障闪存程序数据的安全，还设置了编程锁。这使得程序数据能够稳定存储，不易丢失，为长期运行的应用提供了可靠的保障。

丰富的外设功能

中断与唤醒机制

该微控制器支持低电平输入中断和唤醒功能，这意味着它能够对外部事件做出快速响应。即使在低功耗模式下，也能迅速被外部信号唤醒，继续执行任务。

定时器与计数器

它拥有一个8位定时器/计数器，并且带有独立的预分频器。这使得定时器的使用更加灵活，可以根据不同的应用需求进行精确的定时控制。

模拟比较器与看门狗定时器

片上集成了模拟比较器，可用于模拟信号的比较和处理。同时，可编程的看门狗定时器配备了片上振荡器，能在程序出现异常时及时复位，保证系统的稳定性。

LED驱动功能

内置的高电流LED驱动器支持可编程调制，可用于控制LED的亮度和闪烁模式，为一些需要指示灯的应用提供了便利。

特殊的微控制器特性

低功耗模式

ATtiny28具备低功耗空闲和掉电模式。在空闲模式下，CPU停止运行，但定时器/计数器和中断系统仍可继续工作，此时功耗仅为1.2 mA（在1 MHz、2V、25°C条件下）。而在掉电模式下，寄存器内容得以保存，振荡器冻结，所有其他芯片功能被禁用，功耗小于1 µA，极大地降低了系统的能耗。

中断源与复位电路

它拥有外部和内部中断源，能根据不同的触发条件执行相应的任务。同时，上电复位电路的启动时间可编程，可根据系统的实际需求进行调整。

内部校准RC振荡器

内部校准的RC振荡器提供了稳定的时钟源，无需外部晶振，简化了电路设计，降低了成本。

电源与封装

工作电压与速度等级

ATtiny28有不同的型号，工作电压范围有所差异。ATtiny28V的工作电压为1.8V - 5.5V，速度等级为0 - 1.2 MHz；ATtiny28L的工作电压为2.7V - 5.5V，速度等级为0 - 4 MHz。这种多样化的选择使得它能适应不同的电源和速度要求。

引脚与封装形式

该微控制器提供了11个可编程I/O线，包括8个输入线和一个高电流LED驱动器。封装形式有28引脚PDIP、32引脚TQFP和32焊盘MLF等多种选择，方便不同的PCB布局和安装需求。

寄存器与指令集

寄存器总结

文档中详细列出了各种寄存器的地址、位定义和功能。例如，状态寄存器SREG包含了多个状态标志位，用于反映系统的运行状态。在使用这些寄存器时，需要注意保留位的处理，为了与未来设备兼容，保留位在访问时应写入零，且不要对保留的I/O内存地址进行写入操作。

指令集概述

ATtiny28的指令集涵盖了算术逻辑、分支、数据传输、位操作等多种类型的指令。例如，ADD指令用于两个寄存器相加，RJMP指令用于相对跳转。这些指令的执行周期大多较短，一般为1 - 4个时钟周期，保证了指令的快速执行。

订购与封装信息

订购代码与适用范围

文档提供了不同速度和电源要求下的订购代码，以及对应的封装形式和工作温度范围。例如，ATtiny28L - 4AC适用于商业温度范围（0 °C至70 °C），而ATtiny28L - 4AI适用于工业温度范围（-40 °C至85 °C）。用户可以根据实际需求选择合适的型号。

封装尺寸与规格

对于不同的封装形式，如32A（TQFP）、28P3（PDIP）和32M1 - A（QFN/MLF），文档详细列出了其尺寸和相关规格。这对于PCB设计人员来说非常重要，能够确保微控制器正确安装在电路板上。

总结

ATtiny28系列微控制器以其丰富的功能、低功耗特性和多样化的封装形式，为电子工程师提供了一个优秀的设计选择。无论是在电池供电的便携式设备，还是对稳定性要求较高的工业控制应用中，它都能发挥出出色的性能。在实际设计中，我们可以根据具体的应用需求，合理选择型号和配置，充分发挥其优势。各位工程师朋友们，不妨在自己的项目中尝试使用一下，看看它能为你的设计带来怎样的惊喜。