ATMEGA164P-20AUR 产品概述

一、器件简介

ATMEGA164P-20AUR 是 MICROCHIP（美国微芯）出品的一款基于 AVR 内核的 8 位单片机，工作电压范围 2.7V～5.5V，最高主频 20MHz。该器件采用 TQFP-44（10x10mm）封装，提供高达 32 个通用 I/O 引脚、10 位 ADC 以及 8KB 的 FLASH 程序存储空间（程序存储器类型：FLASH），适合中等复杂度的控制与采集类应用。

二、主要特性

• CPU 内核：AVR 8 位，最高主频 20MHz。
• 程序存储容量：8KB FLASH，支持在系统可编程。
• I/O：32 路通用数字 I/O，具备灵活的端口映射与中断功能。
• ADC：10bit 分辨率，多通道采样，适合传感器输入。
• 电源与封装：工作电压 2.7V～5.5V；封装为 TQFP-44（10x10）。
• 外设：常见定时器/计数器、比较/PWM、USART、SPI、TWI（I2C）、看门狗与多种低功耗模式。
• 可靠性：工业级电压范围和丰富的电源管理选项，适配电池与稳压电源系统。

三、典型应用场景

• 传感器数据采集与预处理：基于 10bit ADC 的环境、压力、温湿度等传感器接口。
• 工业控制与仪表：I/O 丰富，适合中小规模的逻辑控制与状态监测。
• 消费类电子与家电：按键、显示、简单通信与电机驱动控制。
• 智能模块与嵌入式原型：适用于教育、样机与低成本嵌入式产品开发。

四、封装与引脚注意事项

• 封装：TQFP-44（10x10mm），适合表面贴装制造（SMT）。
• 电源引脚：建议对 AVCC 单独供电并加旁路电容，ADC 需要稳定的 VREF，避免数字噪声影响采样精度。
• 时钟：20MHz 时常用外部晶振或陶瓷谐振器，注意布局与地线处理以保证稳定运行。
• 地与去耦：关键电源与模拟引脚应做充分去耦，靠近器件放置 0.1uF 与 10uF 电容。

五、开发支持与编程

• 支持主流开发工具链：Atmel/Microchip Studio、avr-gcc、AVRDUDE 等。
• 常见编程接口：ISP（SPI），可通过标准下载器与调试工具进行编程与仿真。
• 软件生态：丰富的库与范例，易于实现 UART、I2C、SPI、PWM、ADC 等功能，加速产品开发。

六、选型与使用建议

• 若需求对程序容量与外设更高，请对比其他系列与更大 FLASH 容量型号。
• 在低压应用（2.7V）下注意外设时钟与 ADC 精度变化，建议在设计初期进行电源与时钟容差评估。
• 模拟测量应用中，合理布局模拟与数字地线、采用独立 AVCC 与 VREF 网络以提高采样稳定性。

七、总结

ATMEGA164P-20AUR 以其成熟的 AVR 架构、宽电压范围、丰富的 I/O 与实用的外设，适合中小型嵌入式控制与数据采集应用。封装为 TQFP-44，便于 SMT 组装与密集 PCB 布局，开发生态成熟，适合作为教研、原型开发及量产导入的成本效益型方案。