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ATtiny25/45/85 微控制器比较

微控制器26 8月 2022
白色背景上一块小型黑色微控制器分线板的特写镜头,带有微型 USB 接口、表面贴装组件以及标记的引脚孔。
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ATtiny 微控制器的可互换性

当您需要一款能够以极高可靠性处理轻量级任务且具有低BOM成本的微控制器时,ATtiny85/45/25系列微控制器是许多工程师的首选。这些器件以其极小的尺寸而著称,同时具有有限的IO能力(5个专用IO + 复位)。它们工作在宽电压范围内,并且功耗极低。这使得ATtiny非常适合用于电池供电的电动设备或每一分电能都至关重要的节能电器。

Various electronic integrated circuits in different package sizes, including DIP and sComparison of two Atmel microcontroller chips, one larger DIP package standing on metal pins and one smaller surface‑mount package, shown on a white background.

图片:Jeremy Cook

然而,由于持续的供应链问题,可能无法找到您习惯使用的确切ATtiny型号,即使能找到所需产品,其价格可能也与预期不同。好消息是,对于您的最新自动化设备、智能建筑技术创新或其他智能设备,可能存在一种替代方案,即使用另一款ATtiny微控制器。通常,如果规格足够,一款ATtiny可以作为直接替代品使用。

ATtiny 差异(25/45/85)

通过研究长达 234 页的ATtiny25/V / ATtiny45/V / ATtiny85/V 数据手册,您会发现这些小芯片非常令人印象深刻,在一个可能很容易被吸尘器吸走的外壳中集成了大量功能。您还会发现,这三者之间的处理差异主要体现在它们的内存配置上。它们都有运行频率为 0-20 MHz 的标准版本,以及运行频率为 0-10 MHz 的低电压 -V 版本。它们还共享许多可用的外设,例如 PWM 输出、ADC 输入和触摸功能。   内存统计可在数据手册的第 1 页找到。分别总结 25、45 和 85 的数据如下:

  • Flash:2/4/8 KB
  • EEPROM:128/256/512 字节
  • SRAM:128/256/512 字节
鉴于它们的共同特性,如果某个芯片在内存方面被过度规格化,比如为了未来的扩展或其他原因,现在可能是重新评估在某特定设备中应使用哪个处理器的好时机。在这里保持灵活性不仅有助于应对任何供应中断,还可能根据微控制器的价格在未来节省成本。

ATtiny25/45/85 封装

除了内存需求外,为了让芯片能够互相替换,其封装也必须兼容。好消息是,每种 ATtiny 变体均以以下格式提供,具体详见数据表第 204 至 211 页:

  • 8P3 – 8 引脚塑料双列直插封装 (PDIP)
  • 8S2 – 8 引脚塑料小外形封装 (EIAJ SOIC)
  • 20M1 – 20 引脚微型引线框架封装 (MLF)

Close-up of a small surface‑mount integrated circuit labeled “A405 TKSV” placed beside a black pin header on a white background.

图片来源:Jeremy Cook  | .1” 接头用于比例参考

ATtiny85 仅提供这些(8P3, 8S2, 20M1)封装形式,这意味着 25/45 都具有与任何 ATtiny85 芯片兼容的外形尺寸。然而,ATtiny25ATtiny45 各自还具有该系列中未见的额外封装形式:

  • ATtiny45 – 8X – 塑料薄型收缩小外形封装 (TSSOP)
  • ATtiny25 – S8S1 – 塑料海鸥翼小外形封装 (JDEC SOIC)
这些器件亦可提供晶圆形式。尽管这部分内容略超出本文范围,但为完整性起见提及,值得考虑。

电压、处理速度和温度耐受性

ATtiny25/45/85 芯片均有 10 MHz 时钟速度的“V”版本(例如 ATtiny25V-10MU),其所需电源范围为 1.8-5.5V。同时,每款芯片也提供 20 MHz 的“非 V”版本(例如 ATtiny25-20MU),其最低电源需求稍高,为 2.7-5.5V。   ATtiny 的标准温度范围为 -40ºC 至 +85ºC。ATtiny25 还提供可扩展至 +105ºC 和 +125ºC 的温度范围。

其他 ATtiny 可能性

Comparison of two Atmel microcontroller chips, one larger DIP package standing on metal pins and one smaller surface‑mount package, shown on a white background.

图片:Jeremy Cook

ATtiny25/45/85 是一个可靠的自动化组件,正如这里所讨论的,它们在许多情况下具有高度的互换性。对于项目来说,人们也可以考虑 Microchip 更新的 1 系列和 0 系列 ATtiny 微控制器,不过在现有设计中使用它们相比于直接替换另一个 ATtinyx5 芯片需要更多的适配。

ATtiny 能力实验

尽管ATtiny系列的用途有限,但它对于某些项目非常有用,例如需要完成一些简单任务的嵌入式设备。   无论您选择哪种类型的ATtiny或选择替代品,您都可以放心,它在非常小的封装中提供极其可靠的处理能力。

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