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AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡指令集高速8位單片機。AVR的單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。
AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡指令集高速8位單片機。AVR的單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。 1997年,由Atmel公司挪威設計中心的A先生和V先生,利用Atmel公司的Flash新技術,共同研發出RISC精簡指令集高速8位單片機,簡稱AVR。
AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡指令集高速8位單片機。AVR的單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。 1997年,由Atmel公司挪威設計中心的A先生和V先生,利用Atmel公司的Flash新技術,共同研發出RISC精簡指令集高速8位單片機,簡稱AVR。
開發工具
AVR StudioATMEL的AVR單片機的集成環境匯編級開發調試軟件,完全免費。ATMEL AVR Studio集成開發環境(IDE),包括了AVR Assembler編譯器、AVR Studio調試功能、AVR Prog串行、并行下載功能和JTAG ICE仿真等功能。SL ISP 雙龍公司開發的ISP下載軟件。之前的版本都比較普通,最新版本1.423引入了STK500的熔絲位界面,讓操作比較簡易,并且不容易出錯。是國產的老牌下載器。PnoyProg 經典的ISP下載軟件。但這個版本有一個缺陷:該軟件讀出的時鐘校正值只有1MHZ的校正,其他頻率的校正值無法讀出。這是一個很好用的免費軟件。一年多沒有更新了,2005.05更新了一個新版本,支持了 tiny2313,mega8515,mega8535,但奇怪的是,仍不支持 M48/88/168.VMLAB Vmlab是AVR系列單片機的一個純軟件模擬仿真工具。從V3.12開始,它變成了免費的版本。Vmlab還能仿真ST62系列的單片機GCCAVR(WinAVR) GCC是Linux的唯一開發語言。就嵌入系統應用來說,幾乎所有市面上有一定市場份額的8bit以上MCU都有愛好者移植GCC在其上。GCC的編譯器優化程度可以說是目前世界上民用軟件中做的最好的,完全用ANSI?C規范寫出的超過一萬行代碼的程序,還沒有任何一種編譯器產生的目標代碼能比GCC產生的代碼速度更快,同時它的bug數量卻也可以算作所有民用C編譯器中最少的就8bit開發而言,GCC還有一個很嚴重的缺陷就是,不支持float數據類型,實際上GCC在所有環境中都把float直接定義為double,這樣,對8bit環境來說,就顯得負擔過重了。被移植到WINDOWS平臺上,整合了各個組件后的Windows版GCCAVR就是WinAVR。不是IDE,自己定制IDE的時候就要用到makefile,makefile重要作用就是:指定所用的單片機類型,指定編譯的文件,設定編譯優化條件等。ICC ICC是用來給AVR單片機編寫C語言程序的,比較專業,但需要付費。IARAVR IAR是公認全世界最好的嵌入式開發軟件,IARAVR集成了高效的C編譯器,是目前開發代碼效率最高的開發工具,也是AVR開發工具當中唯一支持64bit數據的的開發工具,其代碼優化效率也是最高的,軟件售價比較昂貴,國內使用的人較少。
入門級芯片
ATmega16
推薦原因:
1. 目前的主流AVR,性價比最高的AVR芯片之一,貨源充足。零售價僅為20元,100片以上批量可降至14元。2. 16K的FLASH,滿足絕大部分的實驗需要。3. 內置豐富、強大的功能。幾乎涉及AVR芯片的所有功能。詳情請參考中文數據手冊。4. 支持JTAG仿真,不需要購買較昂貴的仿真器。5. 有直插封裝,方便實驗焊接。AVR芯片分類AVR單片機系列齊全,可適用于各種不同場合的要求。AVR單片機有3個檔次:低檔Tiny系列AVR單片機: 主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;中檔AT90S系列AVR 單片機: 主要有AT90S1200/2313/8515/8535等; (正在淘汰或轉型到Mega中,詳情請參考:AVR宣布到期的芯片清單) 高檔ATmega系列AVR單片機: 主要有ATmega8/16/32/64/128( 存儲容量為8/16/32/64/128 KB)以及ATmega8515/8535。新的型號還有 ATmega48/88/168 (存儲容量為4/8/16K) 等。
LGT8F0XA系列
LGT8F0XA于2012-4-6提及并發布的一種極低成本的8位通用單片機,基于RISC(精簡指令集),其指令集和總線結構類似于AVR單片機。3級流水線設計,131條指令, 大多數指令執行時間為單個時鐘周期,32個8位通用工作寄存器,工作于16MHz時性能高達16MIPS,單周期的硬件乘法器(8×8),芯片可以跑到32MIPS@32Mhz 外部晶振,零售價是1.99元。
AVR單片機的幾個主要優點
AVR 單片機吸取了 PIC 及 8051 等單片機的優點,同時在內部結構上還作了一些重大改進,其主要的優點如下:
程序存儲器為價格低廉、可擦寫 1 萬次以上、指令長度單元為 16 位(字)的 FlashROM(即程序存儲器寬度為 16 位,按 8 位字節計算時應乘 2)。而數據存貯器為 8 位。因此 AVR 還是屬于 8 位單片機。
采用 CMOS 技術和 RISC 架構,實現高速(50ns)、低功耗(μA)、具有 SLEEP(休眠)功能。AVR 的一條指令執行速度可達 50ns(20MHz),而耗電則在 1uA~2.5mA 間。AVR 采用 Harvard結構,以及一級流水線的預取指令功能,即對程序的讀取和數據的操作使用不同的數據總線,因此,當執行某一指令時,下一指令被預先從程序存儲器中取出,這使得指令可以在每一個時鐘周期內被執行。
高度保密??啥啻螣龑懙?Flash 且具有多重密碼保護鎖定(LOCK)功能,因此可低價快速完成產品商品化,且可多次更改程序(產品升級),方便了系統調試,而且不必浪費 IC 或電路板,大大提高了產品質量及競爭力。
工業級產品。具有大電流 10~20mA(輸出電流)或 40mA(吸電流)的特點,可直接驅動 LED、SSR 或繼電器。有看門狗定時器(WDT)安全保護,可防止程序走飛,提高產品的抗干擾能力。
超功能精簡指令。具有 32 個通用工作寄存器(相當于 8051 中的 32 個累加器),克服了單一累加器數據處理造成的瓶頸現象。片內含有 128-4K 字節 SRAM,可靈活使用指令運算,適合使用功能很強的 C 語言編程,易學、易寫、易移植。
程序寫入器件時,可以使用并行方式寫入(用編程器寫入),也可使用串行在線下載(ISP)、在應用下載(IAP)方法下載寫入。也就是說不必將單片機芯片從系統板上拆下拿到萬用編程器上燒錄,而可直接在電路板上進行程序的修改、燒錄等操作,方便產品升級,尤其是對于使用 SMD 表貼封裝器件,更利于產品微型化。
通用數字 I/O 口的輸入輸出特性與 PIC 的 HI/LOW 輸出及三態高阻抗 HI-Z 輸入類同,同時可設定類同與 8051 結構內部有上拉電阻的輸入端功能,便于作為各種應用特性所需(多功能 I/O 口),AVR 的 I/O 口是真正的 I/O 口,能正確反映 I/O 口的輸入/輸出的真實情況。
單片機內集成有模擬比較器,可組成廉價的 A/D 轉換器。
像 8051 一樣,有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應中斷,而不是像 PIC 一樣所有中斷都在同一向量地址,需要以程序判別后才可響應,這會浪費且失去控制時機的最隹機會。
同 PIC 一樣,帶有可設置的啟動復位延時計數器。AVR 單片機內部有電源上電啟動計數器,當系統 RESET 復位上電后,利用內部的 RC 看門狗定時器,可延遲 MCU 正式開始讀取指令執行程序的時間。這種延時啟動的特性,可使 MCU 在系統電源、外部電路達到穩定后再正式開始執行程序,提高了系統工作的可靠性,同時也可節省外加的復位延時電路。
具有多種不同方式的休眠省電功能和低功耗的工作方式。
許多 AVR 單片機具有內部的 RC 振蕩器,提供 1/2/4/8MHz 的工作時鐘,使該類單片機無需外加時鐘電路元器件即可工作,非常簡單和方便。
有多個帶預分頻器的 8 位和 16 位功能強大的計數器/定時器(C/T),除了實現普通的定時和計數功能外,還具有輸入捕獲、產生 PWM 輸出等更多的功能。
性能優良的串行同/異步通訊 USART 口,不占用定時器。可實現高速同/異步通信。
Mega8515 及 Mega128 等芯片具有可并行擴展的外部接口,擴展能力達 64KB。
工作電壓范圍寬 2.7V~6.0V,具有系統電源低電壓檢測功能,電源抗干擾性能強。
有多通道的 10 位 A/D 及實時時鐘 RTC。許多 AVR 芯片內部集成了 8 路 10 位 A/D 接口,如:mega8、mega16、mega8535 等。
AVR 單片機還在片內集成了可擦寫 10 萬次的 EEPROM 數據存儲器,等于又增加了一個芯片,可用于保存系統的設定參數、固定表格和掉電后的數據的保存。即方便了使用,減小了系統的空間,又大大提高了系統的保密性。
在AvR單片機中,for循環語句的執行需要多個指令周期。指令周期是一個基本的處理器時鐘周期,用于執行一條指令的所有操作。 首先,我們需要了解AvR單片機...
在編寫AvR單片機的1us延時函數之前,我們首先需要了解幾個關鍵概念。 單片機的延時函數是通過控制器在特定的時間間隔內執行一系列的指令來實現的。在單片機...
其實,我不想直接說AVR,我想說的是Arduino。Arduino絕大部分的產品,都是使用的AVR的MCU作為處理器的,甚至有的產品還會同時出現兩塊AV...
隨著嵌入式系統的廣泛應用,單片機(Microcontroller)作為一種常用的控制器,也被越來越多地使用。本文將介紹主流單片機的種類以及它們各自的工作原理。
基于ATmega328 MCU的Arduino UNO板設計
原始的Arduino UNO R3使用ATMEGA8U2-MU,雖然很棒,但太小了,不適合自由形式的電路。我決定選擇CH340C芯片。
函數sing執行的時間比較長的話,函數dance就不能很快的被執行。任何一個函數死掉的話就會影響整個系統。
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