Microchip Technology AVR32DD和AVR16DD 8位微控制器基于AVR® CPU（带硬件乘法器，在1.8V至5.5V整个电源电压范围内运行时钟速度高达24MHz）。AVR32DD和AVR16DD MCU设计用于为工业控制、家电产品、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 AVR32DD和AVR16DD 8位微控制器数据手册.pdf

AVR32DD和AVR16DD MCU采用内核独立外设 (CIP)，具有低功耗特性和5V工作电压，可提高抗噪性。 多电压I/O (MVIO) 设计支持与以不同电压运行的系统进行安全双向通信。这些MCU包括事件系统、可配置自定义逻辑 (CCL) 和智能模拟外设，例如12位差分ADC、零交叉检测 (ZCD) 和10位DAC。得益于以上特性以及MVIO，这些器件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。

Microchip Technology AVR32DD和AVR16DD MCU采用14和20引脚封装，具有高达32KB闪存、高达4KB SRAM和 256字节EEPROM。

AVR DD MCU是功能安全型器件，适合用于面向工业和汽车产品（IEC 61508和ISO 26262）的安全关键型应用。

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32KBB自编程闪存
  • 高达4KB SRAM
  • 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
  • I^2^C
• 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-20
  • SOIC-20
  • SOIC-14

Microchip AVR32DD/AVR16DD微控制器：高性能与低功耗的完美结合

引言

Microchip Technology 推出的 AVR® DD系列 8位微控制器，以其出色的性能、灵活的架构和低功耗特性，在嵌入式系统中广受关注。本文以 AVR32DD 和 AVR16DD 为例，介绍其关键特性、系统架构及应用优势。

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一、核心特性概览

1. 高性能AVR® CPU

• 运行频率最高达 24 MHz
• 单周期I/O访问
• 两级中断控制器
• 双周期硬件乘法器
• 工作电压范围：1.8V ~ 5.5V

2. 存储器配置

• Flash ：最大32 KB（支持在系统自编程）
• SRAM ：最大4 KB
• EEPROM ：256 Bytes
• 用户行（USERROW） ：32 Bytes，支持芯片擦除时保留数据

3. 丰富的系统与时钟资源

• 多种时钟源：
  • 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）
  • PLL最高输出48 MHz
• 电源管理：
  • 三种睡眠模式：Idle、Standby、Power-Down
  • 支持自动CRC内存扫描
  • 看门狗定时器（WDT）带窗口模式

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二、外设资源丰富

AVR32/16DD14/20提供了丰富的外设接口，包括：

• 通信接口 ：
  • 2个USART（支持RS-485、LIN、SPI、IrDA）
  • 1个SPI（主机/从机模式）
  • 1个TWI（I²C兼容，支持双地址匹配）
• 定时器/计数器 ：
  • 1个16位TCA（3路PWM）
  • 2个16位TCB（输入捕获）
  • 1个12位TCD（优化用于电源控制）
  • 1个RTC（支持外部晶体或内部振荡器）
• 模拟外设 ：
  • 12位差分ADC（最多13通道）
  • 10位DAC
  • 模拟比较器（AC）
  • 零交叉检测器（ZCD）
• 可配置自定义逻辑（CCL） ：
  • 4个可编程查找表（LUT）
  • 支持事件系统联动

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三、多电压I/O（MVIO）支持

AVR DD系列引入了多电压I/O（MVIO） 功能，允许PORTC工作在独立于VDD的电压域（VDDIO2）。这使得器件能够直接与不同逻辑电平的外设通信，无需电平转换芯片，简化了系统设计。

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四、电源管理与低功耗设计

1. 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 ：最低功耗模式，仅少数模块运行

2. 电压调节器

内置电压调节器可根据运行模式动态调整功耗，支持：

• AUTO模式 ：根据时钟源自动切换性能与功耗
• FULL模式 ：始终以最高性能运行

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五、开发与调试支持

• 单线UPDI接口 ：支持编程与片上调试（OCD）
• 多种封装选项 ：14/20引脚SOIC、20引脚VQFN
• 工业级温度范围 ：-40°C ~ +85°C（扩展型至+125°C）

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六、典型应用场景

• 工业控制与传感器节点
• 电池供电设备
• 智能家居与IoT终端
• 电机控制与电源管理