Microchip Technology AVR64DD32/28 8位多电压I/O MCU基于AVR® CPU，设有硬件乘法器，在1.8V至5.5V的整个电源电压范围内以高达24MHz的时钟速度运行。该系列包括16KB、32KB和64KB闪存型号，采用14至32引脚封装选项（TQFP和VQFN）。AVR® DD系列设计用于为工业控制、家用电器产品、汽车和物联网（IoT）等应用提供实时控制和多电压操作。

数据手册；*附件：Microchip Technology AVR64DD32，28 8位多电压IO MCU数据手册.pdf

AVR64DD32/28器件采用内核独立外设，具有低功耗特性和5V工作电压，可提高抗噪性。多电压I/O系统支持与以不同电压运行的系统进行安全双向通信。AVR® DD元件具有事件系统、可配置自定义逻辑 (CCL) 以及智能模拟外设（例如12位差分ADC、零交叉检测 (ZCD)、10位DAC以及MVIO），因此非常适合用于传感器应用、物联网终端节点以及其他需要信号调理或电平转换的应用。

AVR64DD32/28采用TQFP和VQFN封装选项，运行频率高达24MHz，具有64KB闪存、8KB SRAM和256B EEPROM。该器件支持四个多电压I/O通道，能够与外部器件进行双向通信，运行电压高于或低于MCU本身。MVIO系统使AVR64DD32成为电路板控制、传感器应用、物联网终端节点和其他尺寸受限应用以及大型系统中传感器融合的完美器件。

特性

• 功能安全
  • IEC 60730 B类库（通过UL认证）
  • ISO 26262 FMEDA
• 高性能AVR RISC CPU，带硬件乘法器
  • 高达24MHz
  • 外部高频振荡器
  • 单周期I/O访问
  • 两级中断控制器
  • 空闲、待机和掉电睡眠模式
  • 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)
• 存储器
  • 高达64KB自编程闪存
  • SRAM高达8KB
  • 256B EEPROM
• 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
  • 零交叉检测器 (ZCD)
  • 模拟比较器
• 定时器和计数器
  • 定时器/计数器（A型）(TCA)
  • 定时器/计数器（B型）(TCB)
  • 计时器/计数器（D型）(TCD)，用于控制应用
• 通信
  • USART
  • SPI
  • ^I2C^
• 内置安全功能
  • 时钟故障检测 (CFD)
  • 上电复位 (POR)
  • 掉电检测 (BOD)
  • 电压电平监控器 (VLM)
  • 循环冗余校验 (CRC) 扫描
  • 窗口看门狗计时器，具有窗口模式 (WWDT)
• 封装选项
  • VQFN-32 的产品评估板
  • TQFP-32 的产品评估板
  • SPDIP-28 的产品评估板
  • SSOP-28日
  • SOIC-28 的产品评估板
  • VQFN-28 的产品评估板

框图

AVR64DD32/28微控制器技术解析与应用指南

一、AVR64DD32/28微控制器概述

AVR64DD32/28是Microchip Technology推出的8位AVR® DD系列微控制器，采用先进的RISC架构，运行时钟速度高达24MHz。该系列MCU具有64KB闪存、8KB SRAM和256字节EEPROM，提供28或32引脚封装选项。

主要特性包括：

• ‌高性能CPU‌：单周期I/O访问、两级中断控制器、双周期硬件乘法器
• ‌宽电压工作范围‌：1.8V至5.5V供电电压
• ‌丰富内存资源‌：64KB自编程闪存、8KB SRAM、256B EEPROM
• ‌低功耗设计‌：三种睡眠模式(Idle/Standby/Power-Down)
• ‌多功能外设‌：事件系统、智能模拟功能、高级数字外设

二、核心架构与内存组织

2.1 AVR® CPU架构

AVR64DD32/28采用哈佛架构，具有分离的程序和数据总线，实现单级流水线操作。关键特性包括：

• 135条指令集
• 32个8位通用寄存器
• 支持8/16/32位算术运算
• 硬件乘法器(支持有/无符号整数和小数运算)

2.2 内存结构

该微控制器采用统一内存空间设计，包含：

‌闪存组织‌：

• 64KB容量，512B页大小
• 分为Boot Loader、Application Code和Application Data三个可配置保护区域
• 支持在线系统编程(ISP)

‌SRAM‌：

• 8KB数据存储器
• 堆栈位于SRAM末端

‌EEPROM‌：

• 256字节非易失性存储
• 字节级擦写粒度
• 支持单字节和多字节(最多32字节)擦除操作

三、关键外设功能

3.1 时钟系统

CLKCTRL模块提供灵活的时钟管理：

• ‌内部振荡器‌：24MHz高频(OSCHF)和32.768kHz低频(OSC32K)
• ‌外部时钟支持‌：晶体振荡器(XOSCHF/XOSC32K)和外部时钟输入
• ‌PLL‌：最高48MHz输出
• ‌时钟故障检测‌：自动切换到内部时钟源

3.2 电源管理

SLPCTRL控制器支持三种低功耗模式：

1. ‌Idle模式‌：CPU停止，外设保持运行
2. ‌Standby模式‌：高频时钟停止，部分外设可运行
3. ‌Power-Down模式‌：最低功耗，仅保持必要功能

电压调节器可根据工作模式自动调整性能/功耗比。

3.3 定时器系统

• ‌TCA‌：16位定时器/计数器，带3个比较通道
• ‌TCB‌：16位输入捕获定时器(3个实例)
• ‌TCD‌：12位PWM定时器，优化用于功率控制
• ‌RTC‌：实时计数器，支持32.768kHz时钟源

四、开发注意事项

4.1 硬件设计指南

• ‌电源去耦‌：每个电源引脚对需就近放置100nF电容
• ‌复位电路‌：RESET引脚需接100nF滤波电容和330Ω限流电阻
• ‌晶体振荡器‌：布局时应靠近MCU，避免长走线

4.2 编程与调试

• ‌UPDI接口‌：单线编程调试接口，支持两种连接方式
• ‌代码保护‌：支持Boot区读保护和应用区写保护
• ‌CRC校验‌：可选启动时闪存完整性检查

4.3 低功耗优化技巧

1. 合理选择睡眠模式
2. 禁用未使用外设时钟
3. 配置电压调节器为自动模式
4. 使用事件系统减少CPU唤醒

五、典型应用场景

AVR64DD32/28非常适合以下应用：

• 工业控制系统
• 消费电子产品
• 物联网终端设备
• 电机控制
• 电源管理

其多电压I/O(MVIO)特性特别适合需要接口不同电压等级外设的应用场景。