Ringkasan
ATmega16A adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berbasis arsitektur AVR RISC yang dikembangkan Atmel. Dengan mengeksekusi instruksi dalam satu siklus clock, ATmega16A mencapai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, sehingga perancang sistem dapat mengoptimalkan konsumsi daya versus kecepatan pemrosesan. Arsitektur AVR menggabungkan set instruksi yang kaya dengan 32 register kerja serba guna yang terhubung langsung ke ALU, sehingga dua register independen dapat diakses dalam satu instruksi yang dieksekusi dalam satu siklus clock.
Hasilnya, arsitektur ini lebih efisien dalam kode sekaligus mencapai throughput hingga sepuluh kali lebih cepat dibandingkan mikrokontroler CISC konvensional. Chip ini memiliki memori Flash program 16 Kbyte yang dapat diprogram ulang dalam sistem dengan kemampuan Read-While-Write, EEPROM 512 byte, dan SRAM internal 1 Kbyte. Fitur utamanya meliputi 32 jalur I/O yang dapat diprogram, tiga Timer/Counter fleksibel dengan mode pembanding, USART serial yang dapat diprogram, antarmuka Two-wire berorientasi byte, ADC 8 kanal 10-bit dengan opsi input diferensial dan penguatan yang dapat diprogram, Watchdog Timer yang dapat diprogram dengan osilator internal, port SPI, dan enam mode penghemat daya yang dapat dipilih melalui perangkat lunak.
Perangkat ini juga dilengkapi antarmuka JTAG untuk boundary-scan serta dukungan debugging dan pemrograman on-chip. Dengan menggabungkan CPU RISC 8-bit dengan Flash yang dapat diprogram sendiri dalam sistem pada satu chip monolitik, ATmega16A menjadi mikrokontroler yang fleksibel dan hemat biaya untuk banyak aplikasi kontrol embedded. Perangkat ini didukung oleh rangkaian lengkap alat pengembangan program dan sistem, termasuk kompiler C, makro assembler, debugger/simulator program, emulator in-circuit, dan evaluation kit.
Fitur utama
- Arsitektur RISC AVR 8-bit berkinerja tinggi dengan throughput hingga 16 MIPS pada 16 MHz
- Memori Flash 16 Kbyte yang dapat diprogram ulang dalam sistem, EEPROM 512 byte, dan SRAM 1 Kbyte
- 32 jalur I/O yang dapat diprogram
- Dua Timer/Counter 8-bit dan satu Timer/Counter 16-bit dengan mode pembanding dan penangkapan
- ADC 8 kanal 10-bit dengan opsi input diferensial dan penguatan yang dapat diprogram (hanya paket TQFP)
- Antarmuka serial USART, Two-wire, dan SPI
- JTAG (IEEE std. 1149.1) untuk boundary-scan dan debugging on-chip
- Enam mode tidur hemat daya: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, Standby, dan Extended Standby
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Konsumsi arus mode idle | 0.2 mA | @ 1MHz, 3V, dan 25°Chlm. 2 |
| Konsumsi arus mode power-down | < 1 µA | @ 1MHz, 3V, dan 25°Chlm. 2 |
| Kapasitas Flash program | 16 Kbyte | hlm. 1 |
| Kapasitas EEPROM | 512 byte | hlm. 1 |
| Kapasitas SRAM | 1 Kbyte | hlm. 1 |
| Siklus tulis/hapus Flash | 10,000 siklus | hlm. 1 |
| Siklus tulis/hapus EEPROM | 100,000 siklus | hlm. 1 |
| Retensi data | 20 tahun pada 85°C / 100 tahun pada 25°C | hlm. 1 |
| Jumlah jalur I/O | 32 jalur | hlm. 2 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout ATMEGA16A-PU
PDIP 28 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | PB0 (XCK/T0) | Port B bit 0, juga berfungsi sebagai XCK (clock USART eksternal) atau T0 (input Timer/Counter0)hlm. 3 |
| 2 | PB1 (T1) | Port B bit 1, juga berfungsi sebagai T1 (input Timer/Counter1)hlm. 3 |
| 5 | PB4 (SS) | Port B bit 4, juga berfungsi sebagai SS (slave select) untuk SPIhlm. 3 |
| 9 | RESET | Input reset; level rendah pada pin ini akan menghasilkan resethlm. 3 |
| 10 | VCC | Tegangan suplai digitalhlm. 3 |
| 11 | GND | Groundhlm. 3 |
| 12 | XTAL2 | Output dari penguat osilator invertinghlm. 3 |
| 13 | XTAL1 | Input ke penguat osilator inverting dan input ke rangkaian clock internalhlm. 3 |
| 21 | PD7 (OC2) | Port D bit 7, juga berfungsi sebagai OC2 (output compare Timer/Counter2)hlm. 3 |
| 22 | PC0 (SCL) | Port C bit 0, juga berfungsi sebagai SCL (serial clock) untuk Two-wirehlm. 3 |
| 23 | PC1 (SDA) | Port C bit 1, juga berfungsi sebagai SDA (serial data) untuk Two-wirehlm. 3 |
| 24 | PC2 (TCK) | Port C bit 2, juga berfungsi sebagai TCK (test clock) untuk JTAGhlm. 3 |
| 25 | PC3 (TMS) | Port C bit 3, juga berfungsi sebagai TMS (test mode select) untuk JTAGhlm. 3 |
| 26 | PC4 (TDO) | Port C bit 4, juga berfungsi sebagai TDO (test data out) untuk JTAGhlm. 3 |
| 27 | PC5 (TDI) | Port C bit 5, juga berfungsi sebagai TDI (test data in) untuk JTAGhlm. 3 |
| 28 | PC6 (TOSC1) | Port C bit 6, juga berfungsi sebagai TOSC1 (input osilator Timer/Counter2)hlm. 3 |
| 29 | PC7 (TOSC2) | Port C bit 7, juga berfungsi sebagai TOSC2 (output osilator Timer/Counter2)hlm. 3 |
| 30 | AVCC | Tegangan suplai untuk ADChlm. 3 |
| 31 | GND | Groundhlm. 3 |
| 32 | AREF | Referensi analog untuk ADChlm. 3 |
| 33 | PA7 (ADC7) | Port A bit 7, juga berfungsi sebagai input analog ADC7hlm. 3 |
| 34 | PA6 (ADC6) | Port A bit 6, juga berfungsi sebagai input analog ADC6hlm. 3 |
| 35 | PA5 (ADC5) | Port A bit 5, juga berfungsi sebagai input analog ADC5hlm. 3 |
| 36 | PA4 (ADC4) | Port A bit 4, juga berfungsi sebagai input analog ADC4hlm. 3 |
| 37 | PA3 (ADC3) | Port A bit 3, juga berfungsi sebagai input analog ADC3hlm. 3 |
| 38 | PA2 (ADC2) | Port A bit 2, juga berfungsi sebagai input analog ADC2hlm. 3 |
| 39 | PA1 (ADC1) | Port A bit 1, juga berfungsi sebagai input analog ADC1hlm. 3 |
| 40 | PA0 (ADC0) | Port A bit 0, juga berfungsi sebagai input analog ADC0hlm. 3 |
Catatan desain PCB
- Saat menggunakan EEPROM, pastikan untuk mengikuti prosedur penulisan khusus untuk mencegah penulisan yang tidak disengaja.hlm. 18
- Sebelum masuk ke mode Power-down, pastikan operasi penulisan EEPROM telah selesai untuk menghindari perangkat tidak sepenuhnya masuk ke mode Power-down.hlm. 18
- Jika antarmuka JTAG diaktifkan, resistor pull-up pada pin PC5(TDI), PC3(TMS), dan PC2(TCK) akan aktif bahkan saat reset terjadi.hlm. 6
Kemasan
Contoh pemakaian
- Sistem kontrol embedded
- Perangkat otomasi
- Aplikasi yang memerlukan antarmuka I/O dan komunikasi serial
- Pemrosesan sinyal analog dengan ADC 10-bit
- Sistem hemat daya dengan mode tidur
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Microchip Technology (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 20 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.