ATmega328P दुनिया में सबसे लोकप्रिय DIY-अनुकूल माइक्रोकंट्रोलर में से एक है। यह सिंगल-चिप माइक्रोकंट्रोलर DIY इलेक्ट्रॉनिक्स में उद्यम करने वालों के लिए एक अच्छा विकल्प है और यह नवीनतम पीढ़ी के Arduino Unos (अन्य माइक्रोकंट्रोलर बोर्डों के साथ) पर पाया जाता है। लेकिन इससे पहले कि आप अपने Arduino का उपयोग शुरू कर सकें, आपको ATmega328P के बारे में क्या जानने की आवश्यकता है?
ATmega328P माइक्रोकंट्रोलर क्या है?
Atmel द्वारा बनाया गया, ATmega328P 8-बिट RISC प्रोसेसर कोर पर आधारित सिंगल-चिप माइक्रोकंट्रोलर है। यह छोटा माइक्रोकंट्रोलर कम शक्ति वाला और किफ़ायती है, जो इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है, जिसमें DIY प्रोजेक्ट भी शामिल हैं जिन्हें आप बनाना चाहते हैं।
ATmega328P चिप को कई वर्षों से Arduino के एक प्रमुख भाग के रूप में चित्रित किया गया है। Arduino Uno इस माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग Arduino Pro Mini और Arduino Nano बोर्डों के साथ करता है। यह DIY इलेक्ट्रॉनिक्स स्पेस में इसे बेहद आम बनाता है, और यदि आप इन बोर्डों का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं तो इसकी क्षमताओं के बारे में सीखना उचित है।
ATmega328P माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हुए Arduino बोर्ड
ATmega328P Arduino Uno और Arduino Nano माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड पर पाया जाता है, जो Arduino के दो सबसे लोकप्रिय उत्पाद हैं। यदि आप माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड के बिना इसका परीक्षण करना चाहते हैं तो आप इस चिप को एक स्टैंडअलोन उत्पाद के रूप में भी खरीद सकते हैं, हालांकि यह आरंभ करने का एक चुनौतीपूर्ण तरीका होगा। के बारे में जानने के लिए आप हमारे आसान गाइड का उपयोग कर सकते हैं विभिन्न प्रकार के Arduino माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड.
ATmega328P डेटाशीट निर्दिष्टीकरण
ATmega328P में इतनी छोटी चिप के लिए आश्चर्यजनक रूप से सघन डेटाशीट है। अपने माइक्रोकंट्रोलर के लिए कोड लिखना शुरू करने से पहले आपको कई विशिष्टताओं के बारे में पता होना चाहिए। हमने इस चिप की सीमाओं और प्रतिबंधों को समझना आसान बनाने के लिए इन्हें तोड़ दिया है। आइए बुनियादी विशिष्टताओं के साथ शुरू करते हैं जिससे आपको पता चलता है कि ATmega328P कैसे आकार लेता है।
- सी पी यू: 20 मेगाहर्ट्ज की अधिकतम गति के साथ 8-बिट एवीआर
- फ्लैश मेमोरी: 32kB ऑन-बोर्ड फ्लैश
- एसआरएएम: 2kB
- ईईपीरोम: 1kB
- पिन गणना: 28 या 32 (पैकेज प्रकार के आधार पर)
- कैपेसिटिव टच चैनल: 16
- अधिकतम I/O पिन: 23
- बाहरी व्यवधान: 2
इन विभिन्न विशिष्टताओं में से प्रत्येक ATmega328P को Arduino जैसे विकास बोर्डों के साथ उपयोग करने के लिए इतना उपयुक्त बनाने में अपनी भूमिका निभाता है। लेकिन इनमें से किसी का वास्तव में क्या मतलब है?
- सी पी यू: ATmega328P चिप पर CPU 8-बिट AVR RISC- आधारित CPU है। RISC का अर्थ है "कम किए गए निर्देश सेट कंप्यूटर" और एक प्रकार का प्रोसेसर है जिसे कंप्यूटर द्वारा किए जाने वाले व्यक्तिगत कार्यों को सरल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके विपरीत, आपके पीसी का इंटेल या एएमडी सीपीयू एक सीआईएससी (कॉम्प्लेक्स इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटर) प्रोसेसर होने की संभावना है।
- फ्लैश मेमोरी: फ्लैश एक प्रकार की गैर-वाष्पशील मेमोरी है जिसका उपयोग स्थायी भंडारण के लिए किया जाता है। ATmega328P केवल 32kB फ्लैश मेमोरी से लैस है, हालांकि यह बहुत सारे कोड के लिए पर्याप्त है। आप के बारे में जान सकते हैं अस्थिर और गैर-वाष्पशील स्मृति के बीच अंतर एमयूओ वेबसाइट पर।
- एसआरएएम: SRAM का मतलब "स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी" है। यह मेमोरी आपके पीसी में रैम की तरह ही भूमिका निभाती है, डेटा और वेरिएबल्स को स्टोर करने के लिए अस्थायी मेमोरी के साथ ATmega328P चिप प्रदान करती है क्योंकि यह कोड के माध्यम से चलता है।
- ईईपीरोम: यह एक प्रकार की बाइट इरेज़ेबल मेमोरी है जिसका उपयोग कम मात्रा में डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता है। SRAM के विपरीत, EEPROM गैर-वाष्पशील है और ATmega328P चिप संचालित नहीं होने पर अपना डेटा बनाए रखेगा।
ATmega328P पिनआउट आरेख
ऊपर दिया गया ATmega328P पिनआउट आरेख ATmega328P DIP चिप पर अलग-अलग पिन और Arduino Uno बोर्ड पर पिन दिखाता है। इससे आपको इस बात का अच्छा अंदाजा होना चाहिए कि यह चिप और लोकप्रिय माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड एक साथ कैसे काम करते हैं।
ATmega328P विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के साथ एक बहुमुखी चिप है। जैसे, इस चिप के लिए कई अलग-अलग पैकेज उपलब्ध हैं, सभी अलग-अलग आकार में और अलग-अलग प्रकार के लेड के साथ। टीक्यूएफपी (क्वाड-फ्लैट पैकेज), एमएलएफ/वीक्यूएफएन (माइक्रो लीडफ्रेम या क्वाड-फ्लैट नो-लीड्स), और डीआईपी (डुअल इन-लाइन पैकेज) इन पैकेजों में सबसे आम हैं।
वास्तविक Arduino Uno बोर्ड ATmega328P चिप (उर्फ ATmega328P-PU) के DIP संस्करण का उपयोग करते हैं, और इसका मतलब है कि चिप को हटाया और बदला जा सकता है (ATmega328P-AU के विपरीत)। अन्य प्रकार के Arduino बोर्ड क्वाड-फ्लैट पैकेज प्रकार के विभिन्न ATmega चिप्स का उपयोग करते हैं और इन्हें हटाया नहीं जा सकता।
ATmega328P और Arduino Uno सीमाएं
किसी भी माइक्रोकंट्रोलर चिप की तरह, ATmega328P कुछ सीमाओं के साथ आता है, जिन पर आपको इसके साथ काम करने का निर्णय लेने से पहले विचार करना होगा। ये सीमाएँ इन चिप्स का उपयोग करने वाले Arduino बोर्डों पर भी लागू होती हैं।
कम SRAM बजट
ATmega328P चिप 2kB SRAM के साथ आता है, और यह अधिकांश परियोजनाओं के लिए काफी है। उन लोगों के लिए जो कई पुस्तकालयों और बहुत सारे चर के साथ कोड का उपयोग करना चाहते हैं, हालांकि, SRAM से बाहर निकलना आसान हो सकता है, जिससे आपका प्रोग्राम विफल हो सकता है।
Arduino बोर्डों के साथ काम करने वाले प्रोग्रामर का मेमोरी प्रबंधन पर बहुत अधिक नियंत्रण होता है, C++ के उपयोग के लिए धन्यवाद। आपके SRAM बजट में सुधार करते हुए, आपके द्वारा चलाए जा रहे प्रोग्राम के लिए अतिरिक्त मेमोरी को खाली करने के तरीके के रूप में टेक्स्ट, छवियों और अन्य पूर्व-निर्मित संपत्तियों को फ्लैश मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता है।
सीमित प्रसंस्करण शक्ति
ATmega328P चिप पर पाया जाने वाला 20Hz CPU सरल कोड चलाने के लिए बहुत अच्छा है, लेकिन यह जटिल अनुप्रयोगों के लिए सीमित प्रसंस्करण शक्ति प्रदान करता है। इसका मतलब है कि यह वाक् पहचान, गहन शिक्षण, या अन्य सामान्य माइक्रोकंट्रोलर कार्यों जैसी चीजों के लिए उपयुक्त नहीं है।
ATmega328P के साथ इस समस्या का समाधान संभव नहीं है। यदि आपको अधिक शक्ति की आवश्यकता है, तो आपको उस कार्य के लिए अधिक उपयुक्त माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड की तलाश करनी होगी प्रदर्शन करना चाहते हैं, लेकिन आपको अपनी जरूरत की चीजों तक पहुंच प्रदान करने के लिए बाजार में बहुत सारे विकल्प हैं।
ATmega328P और Arduino Uno के फायदे
ATmega328P की सीमाओं के साथ-साथ, ऐसे लाभ भी हैं जो इस तरह की चिप का उपयोग करने के साथ आते हैं। ये अक्सर साधारण परियोजनाओं के लिए माइक्रोकंट्रोलर की सीमाओं से आगे निकल जाते हैं, खासकर यदि आप माइक्रोकंट्रोलर के साथ काम करने के लिए नए हैं।
- वहनीयता: ATmega328P चिप सस्ती और खोजने में आसान है, जो इसे कम लागत वाली DIY परियोजनाओं के लिए आदर्श बनाती है। इस चिप के महान मूल्य के लिए धन्यवाद, Arduino Uno भी एक बहुत ही किफायती बोर्ड है।
- उपयोग में आसानी: उपभोक्ताओं को ध्यान में रखकर बनाया गया, ATmega328P अन्य माइक्रोकंट्रोलर चिप्स की तुलना में उपयोग में आसान है, जो इसे उन लोगों के लिए आदर्श बनाता है जो अपने स्वयं के DIY प्रोजेक्ट के साथ शुरुआत कर रहे हैं।
- स्टैंड-अलोन चिप: ATmega328P चिप का उपयोग स्वयं या Arduino Uno जैसे माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड के साथ किया जा सकता है।
ATmega328P और Arduino Uno के बारे में सीखना
वेब के चारों ओर बहुत सारे संसाधन हैं जो आपको Arduino Uno और ATmega328P के साथ आरंभ करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अपना अगला माइक्रोकंट्रोलर प्रोजेक्ट शुरू करने से पहले इस हार्डवेयर के बारे में सीखने में समय व्यतीत करना उचित है, जिससे आप अपने आप को उन सीमाओं और चुनौतियों का अंदाजा लगा सकते हैं जिनका आपको सामना करना पड़ सकता है।
