Intercambiabilità dei microcontroller ATtiny
di Jeremy Cook
Quando occorre un microcontroller in grado di gestire attività secondarie con estrema affidabilità, e con un costo BOM ridotto, la famiglia di microcontroller ATtiny85/45/25 è la scelta preferita di molti ingegneri. Questi dispositivi si distinguono per le dimensioni minuscole e per le limitate capacità I/O (5 IO dedicati + ripristino). Funzionano in un'ampia gamma di tensione e consumano pochissima energia. Questo rende il microcontroller ATtiny perfetto per l'utilizzo in dispositivi eMobility alimentati a batteria o in apparecchi ad alta efficienza energetica in cui ogni singolo elemento di potenza è importante.
Immagine: Jeremy Cook
Tuttavia, a causa dei continui problemi di approvvigionamento, potrebbe non essere possibile trovare l'esatto modello ATtiny che si è soliti utilizzare e, quando si riesce a trovare ciò che serve, il prezzo potrebbe essere diverso da quello previsto. La buona notizia è che potrebbe esserci un'alternativa per le nuove macchine autonome, per l'innovazione tecnologica degli edifici intelligenti o per altri dispositivi intelligenti, sotto forma di un altro microcontroller ATtiny. Spesso un ATtiny può fungere da sostituto se le specifiche sono sufficienti.
Differenze tra i microcontroller ATtiny (25/45/85)
Studiando la dettagliata scheda tecnica di ATtiny25/V / ATtiny45/V /ATtiny85/V (234 pagine), scoprirai che questi piccoli chip sono incredibili e racchiudono un numero enorme di funzionalità in un involucro dalle dimensioni minuscole. Inoltre, le differenze di elaborazione tra i tre modelli sono principalmente nelle configurazioni di memoria. Tutti hanno versioni standard che funzionano a una frequenza compresa tra 0 e 20 MHz, oltre alla versione a bassa tensione -V che funziona a 0-10 MHz. Condividono anche le numerose periferiche disponibili, come le uscite PWM, gli ingressi ADC e la funzionalità touch.
La statica della memoria è riportata a pagina 1 della scheda tecnica. In breve per i modelli 25, 45 e 85 rispettivamente:
- • Flash: 2/4/8 kilobyte
- • EEPROM: 128/256/512 byte
- • SRAM: 128/256/512 byte
Considerate le loro caratteristiche comuni, se le specifiche di un chip sono eccessive in termini di memoria, per motivi di sicurezza futura o altro, potrebbe essere un buon momento per rivalutare il processore da utilizzare in un particolare dispositivo. La flessibilità in questo senso può aiutare a far fronte a eventuali interruzioni di fornitura e potenzialmente a risparmiare sui costi in futuro, a seconda dei prezzi dei microcontroller.
Pacchetti ATtiny25/45/85
Oltre alle esigenze di memoria, affinché i chip possano essere sostituiti l'uno con l'altro è necessario che i loro pacchetti siano compatibili. La buona notizia è che ogni variante di ATtiny è disponibile nei seguenti formati, come descritto in dettaglio alle pagine 204-211 della scheda tecnica:
- • 8P3 - Pacchetto PDIP (Plastic Dual In-line Package) a 8 conduttori
- • 8S2 - Pacchetto EIAJ SOIC (Plastic Small Outline) a 8 conduttori
- • 20M1 - Pacchetto MLF (Micro Lead Frame) a 20 pad
Immagine: Jeremy Cook | .Intestazione da 1" per la scala
Il modello ATtiny85 è disponibile solo in questi formati (8P3, 8S2, 20M1), il che significa che i modelli 25/45 hanno entrambi un fattore di forma compatibile con qualsiasi chip ATtiny85. Tuttavia, ATtiny25 e ATtiny45 hanno un formato aggiuntivo non presente altrove in questa famiglia:
- • ATtiny45 - 8X - Pacchetto TSSOP (Plastic Thin Shrink Small Outline)
- • ATtiny25 - S8S1 - Pacchetto JDEC SOIC (Plastic Gull Wing Small Outline)
Questi dispositivi possono essere ottenuti anche in formato wafer. Sebbene esuli dall'ambito di questo articolo, viene menzionato per completezza e potrebbe valere la pena prenderlo in considerazione.
Tensione, velocità di elaborazione e tolleranza alla temperatura
I chip ATtiny25/45/85 sono tutti disponibili nelle versioni con velocità di clock "V" a 10 MHz (ad esempio ATtiny25V-10MU), che richiedono un'alimentazione compresa tra 1,8 e 5,5 V. Ciascuno di essi è disponibile anche nelle versioni "non-V" a 20 MHz (ad esempio ATtiny25-20MU), che richiedono un'alimentazione minima leggermente superiore di 2,7-5,5 V.
Gli intervalli di temperatura standard per ATtiny sono compresi tra -40 ºC e +85 ºC. Intervalli ampi fino a +105 ºC e +125 ºC sono disponibili solo per ATtiny25.
Altre possibilità di ATtiny
Immagine: Jeremy Cook
ATtiny25/45/85 sono componenti di automazione robusti e, come già specificato, sono compatibili in molte situazioni. Per i progetti, si potrebbero prendere in considerazione anche i nuovi microcontroller ATtiny serie 1 e 0 di Microchip, anche se il loro utilizzo in un progetto esistente richiederebbe un po' più di adattamento rispetto al semplice inserimento di un altro chip ATtinyx5.
Esperimenti di funzionalità ATtiny
Sebbene l'utilizzo della serie ATtiny sia limitato, è molto utile per alcuni progetti, come i dispositivi embedded che devono svolgere alcune semplici operazioni. Per avere qualche idea sulle loro funzionalità e per eseguire alcuni esperimenti per iniziare a utilizzarli, consulta i seguenti articoli:
Qualunque tipo di ATtiny si scelga, o si scelga di sostituire, si può essere certi di avere funzionalità di elaborazione estremamente affidabili in un pacchetto molto piccolo.
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