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AVR

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AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。

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AVR簡(jiǎn)介

  AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。 1997年,由Atmel公司挪威設(shè)計(jì)中心的A先生和V先生,利用Atmel公司的Flash新技術(shù),共同研發(fā)出RISC精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī),簡(jiǎn)稱(chēng)AVR。

AVR百科

  AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC(Reduced Instruction Set Computer) 精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī)。AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。 1997年,由Atmel公司挪威設(shè)計(jì)中心的A先生和V先生,利用Atmel公司的Flash新技術(shù),共同研發(fā)出RISC精簡(jiǎn)指令集高速8位單片機(jī),簡(jiǎn)稱(chēng)AVR。

  開(kāi)發(fā)工具

  AVR StudioATMEL的AVR單片機(jī)的集成環(huán)境匯編級(jí)開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件,完全免費(fèi)。ATMEL AVR Studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE),包括了AVR Assembler編譯器、AVR Studio調(diào)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(kāi)發(fā)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(jiǎn)易,并且不容易出錯(cuò)。是國(guó)產(chǎn)的老牌下載器。PnoyProg 經(jīng)典的ISP下載軟件。但這個(gè)版本有一個(gè)缺陷:該軟件讀出的時(shí)鐘校正值只有1MHZ的校正,其他頻率的校正值無(wú)法讀出。這是一個(gè)很好用的免費(fèi)軟件。一年多沒(méi)有更新了,2005.05更新了一個(gè)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(jī)的一個(gè)純軟件模擬仿真工具。從V3.12開(kāi)始,它變成了免費(fèi)的版本。Vmlab還能仿真ST62系列的單片機(jī)GCCAVR(WinAVR) GCC是Linux的唯一開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。就嵌入系統(tǒng)應(yīng)用來(lái)說(shuō),幾乎所有市面上有一定市場(chǎng)份額的8bit以上MCU都有愛(ài)好者移植GCC在其上。GCC的編譯器優(yōu)化程度可以說(shuō)是目前世界上民用軟件中做的最好的,完全用ANSI?C規(guī)范寫(xiě)出的超過(guò)一萬(wàn)行代碼的程序,還沒(méi)有任何一種編譯器產(chǎn)生的目標(biāo)代碼能比GCC產(chǎn)生的代碼速度更快,同時(shí)它的bug數(shù)量卻也可以算作所有民用C編譯器中最少的就8bit開(kāi)發(fā)而言,GCC還有一個(gè)很?chē)?yán)重的缺陷就是,不支持float數(shù)據(jù)類(lèi)型,實(shí)際上GCC在所有環(huán)境中都把float直接定義為double,這樣,對(duì)8bit環(huán)境來(lái)說(shuō),就顯得負(fù)擔(dān)過(guò)重了。被移植到WINDOWS平臺(tái)上,整合了各個(gè)組件后的Windows版GCCAVR就是WinAVR。不是IDE,自己定制IDE的時(shí)候就要用到makefile,makefile重要作用就是:指定所用的單片機(jī)類(lèi)型,指定編譯的文件,設(shè)定編譯優(yōu)化條件等。ICC ICC是用來(lái)給AVR單片機(jī)編寫(xiě)C語(yǔ)言程序的,比較專(zhuān)業(yè),但需要付費(fèi)。IARAVR IAR是公認(rèn)全世界最好的嵌入式開(kāi)發(fā)軟件,IARAVR集成了高效的C編譯器,是目前開(kāi)發(fā)代碼效率最高的開(kāi)發(fā)工具,也是AVR開(kāi)發(fā)工具當(dāng)中唯一支持64bit數(shù)據(jù)的的開(kāi)發(fā)工具,其代碼優(yōu)化效率也是最高的,軟件售價(jià)比較昂貴,國(guó)內(nèi)使用的人較少。

  入門(mén)級(jí)芯片

  ATmega16

  推薦原因:

  1. 目前的主流AVR,性價(jià)比最高的AVR芯片之一,貨源充足。零售價(jià)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(shí)驗(yàn)需要。3. 內(nèi)置豐富、強(qiáng)大的功能。幾乎涉及AVR芯片的所有功能。詳情請(qǐng)參考中文數(shù)據(jù)手冊(cè)。4. 支持JTAG仿真,不需要購(gòu)買(mǎi)較昂貴的仿真器。5. 有直插封裝,方便實(shí)驗(yàn)焊接。AVR芯片分類(lèi)AVR單片機(jī)系列齊全,可適用于各種不同場(chǎng)合的要求。AVR單片機(jī)有3個(gè)檔次:低檔Tiny系列AVR單片機(jī): 主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;中檔AT90S系列AVR 單片機(jī): 主要有AT90S1200/2313/8515/8535等; (正在淘汰或轉(zhuǎn)型到Mega中,詳情請(qǐng)參考:AVR宣布到期的芯片清單) 高檔ATmega系列AVR單片機(jī): 主要有ATmega8/16/32/64/128( 存儲(chǔ)容量為8/16/32/64/128 KB)以及ATmega8515/8535。新的型號(hào)還有 ATmega48/88/168 (存儲(chǔ)容量為4/8/16K) 等。

  LGT8F0XA系列

  LGT8F0XA于2012-4-6提及并發(fā)布的一種極低成本的8位通用單片機(jī),基于RISC(精簡(jiǎn)指令集),其指令集和總線結(jié)構(gòu)類(lèi)似于AVR單片機(jī)。3級(jí)流水線設(shè)計(jì),131條指令, 大多數(shù)指令執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期,32個(gè)8位通用工作寄存器,工作于16MHz時(shí)性能高達(dá)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(jià)是1.99元。

  AVR單片機(jī)的幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)

  AVR 單片機(jī)吸取了 PIC 及 8051 等單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上還作了一些重大改進(jìn),其主要的優(yōu)點(diǎn)如下:

  程序存儲(chǔ)器為價(jià)格低廉、可擦寫(xiě) 1 萬(wàn)次以上、指令長(zhǎng)度單元為 16 位(字)的 FlashROM(即程序存儲(chǔ)器寬度為 16 位,按 8 位字節(jié)計(jì)算時(shí)應(yīng)乘 2)。而數(shù)據(jù)存貯器為 8 位。因此 AVR 還是屬于 8 位單片機(jī)。

  采用 CMOS 技術(shù)和 RISC 架構(gòu),實(shí)現(xiàn)高速(50ns)、低功耗(μA)、具有 SLEEP(休眠)功能。AVR 的一條指令執(zhí)行速度可達(dá) 50ns(20MHz),而耗電則在 1uA~2.5mA 間。AVR 采用 Harvard結(jié)構(gòu),以及一級(jí)流水線的預(yù)取指令功能,即對(duì)程序的讀取和數(shù)據(jù)的操作使用不同的數(shù)據(jù)總線,因此,當(dāng)執(zhí)行某一指令時(shí),下一指令被預(yù)先從程序存儲(chǔ)器中取出,這使得指令可以在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)被執(zhí)行。

  高度保密。可多次燒寫(xiě)的 Flash 且具有多重密碼保護(hù)鎖定(LOCK)功能,因此可低價(jià)快速完成產(chǎn)品商品化,且可多次更改程序(產(chǎn)品升級(jí)),方便了系統(tǒng)調(diào)試,而且不必浪費(fèi) IC 或電路板,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力。

  工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。具有大電流 10~20mA(輸出電流)或 40mA(吸電流)的特點(diǎn),可直接驅(qū)動(dòng) LED、SSR 或繼電器。有看門(mén)狗定時(shí)器(WDT)安全保護(hù),可防止程序走飛,提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

  超功能精簡(jiǎn)指令。具有 32 個(gè)通用工作寄存器(相當(dāng)于 8051 中的 32 個(gè)累加器),克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶頸現(xiàn)象。片內(nèi)含有 128-4K 字節(jié) SRAM,可靈活使用指令運(yùn)算,適合使用功能很強(qiáng)的 C 語(yǔ)言編程,易學(xué)、易寫(xiě)、易移植。

  程序?qū)懭肫骷r(shí),可以使用并行方式寫(xiě)入(用編程器寫(xiě)入),也可使用串行在線下載(ISP)、在應(yīng)用下載(IAP)方法下載寫(xiě)入。也就是說(shuō)不必將單片機(jī)芯片從系統(tǒng)板上拆下拿到萬(wàn)用編程器上燒錄,而可直接在電路板上進(jìn)行程序的修改、燒錄等操作,方便產(chǎn)品升級(jí),尤其是對(duì)于使用 SMD 表貼封裝器件,更利于產(chǎn)品微型化。

  通用數(shù)字 I/O 口的輸入輸出特性與 PIC 的 HI/LOW 輸出及三態(tài)高阻抗 HI-Z 輸入類(lèi)同,同時(shí)可設(shè)定類(lèi)同與 8051 結(jié)構(gòu)內(nèi)部有上拉電阻的輸入端功能,便于作為各種應(yīng)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(shí)情況。

  單片機(jī)內(nèi)集成有模擬比較器,可組成廉價(jià)的 A/D 轉(zhuǎn)換器。

  像 8051 一樣,有多個(gè)固定中斷向量入口地址,可快速響應(yīng)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(yīng),這會(huì)浪費(fèi)且失去控制時(shí)機(jī)的最隹機(jī)會(huì)。

  同 PIC 一樣,帶有可設(shè)置的啟動(dòng)復(fù)位延時(shí)計(jì)數(shù)器。AVR 單片機(jī)內(nèi)部有電源上電啟動(dòng)計(jì)數(shù)器,當(dāng)系統(tǒng) RESET 復(fù)位上電后,利用內(nèi)部的 RC 看門(mén)狗定時(shí)器,可延遲 MCU 正式開(kāi)始讀取指令執(zhí)行程序的時(shí)間。這種延時(shí)啟動(dòng)的特性,可使 MCU 在系統(tǒng)電源、外部電路達(dá)到穩(wěn)定后再正式開(kāi)始執(zhí)行程序,提高了系統(tǒng)工作的可靠性,同時(shí)也可節(jié)省外加的復(fù)位延時(shí)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(jī)具有內(nèi)部的 RC 振蕩器,提供 1/2/4/8MHz 的工作時(shí)鐘,使該類(lèi)單片機(jī)無(wú)需外加時(shí)鐘電路元器件即可工作,非常簡(jiǎn)單和方便。

  有多個(gè)帶預(yù)分頻器的 8 位和 16 位功能強(qiáng)大的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器(C/T),除了實(shí)現(xiàn)普通的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能外,還具有輸入捕獲、產(chǎn)生 PWM 輸出等更多的功能。

  性能優(yōu)良的串行同/異步通訊 USART 口,不占用定時(shí)器。可實(shí)現(xiàn)高速同/異步通信。

  Mega8515 及 Mega128 等芯片具有可并行擴(kuò)展的外部接口,擴(kuò)展能力達(dá) 64KB。

  工作電壓范圍寬 2.7V~6.0V,具有系統(tǒng)電源低電壓檢測(cè)功能,電源抗干擾性能強(qiáng)。

  有多通道的 10 位 A/D 及實(shí)時(shí)時(shí)鐘 RTC。許多 AVR 芯片內(nèi)部集成了 8 路 10 位 A/D 接口,如:mega8、mega16、mega8535 等。

  AVR 單片機(jī)還在片內(nèi)集成了可擦寫(xiě) 10 萬(wàn)次的 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,等于又增加了一個(gè)芯片,可用于保存系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)、固定表格和掉電后的數(shù)據(jù)的保存。即方便了使用,減小了系統(tǒng)的空間,又大大提高了系統(tǒng)的保密性。

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51轉(zhuǎn)avr轉(zhuǎn)接板原理圖及使用說(shuō)明

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轉(zhuǎn)接板一般用于調(diào)試、檢修,用于引入或引出信號(hào)以方便連接測(cè)試儀器或提供信號(hào)源,轉(zhuǎn)接板一般只有連接器和印制線,個(gè)別的也有簡(jiǎn)單的電路,這種轉(zhuǎn)接板一般不是控制柜...

2017-11-16 標(biāo)簽:AVRavr轉(zhuǎn)接板 1.2萬(wàn) 0

怎樣的MCU才能征服工程師的心?

做過(guò)嵌入式設(shè)計(jì)或?qū)W過(guò)嵌入式課程的電子工程師或準(zhǔn)工程師們,或許都會(huì)感覺(jué),當(dāng)初我們記憶中所用的第一款MCU可能是我們喜歡的(或不喜歡)的類(lèi)型。然而,還有很多...

2013-08-25 標(biāo)簽:微控制器單片機(jī)MCU 1.1萬(wàn) 0

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    wifi模塊ESP8266的默認(rèn)波特率是115200,但是單片機(jī)不能達(dá)到那么快的傳輸速率,只能使用4800bps,那么設(shè)置的時(shí)候,必不可少的要先用轉(zhuǎn)串口調(diào)試下載器。
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