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AVR單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

作者: 時(shí)間:2011-02-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

AVR基礎(chǔ)知識(shí)
AVR的特點(diǎn):
按CPU的處理能力分類(lèi)目前有4位、8位、16位、32位,位數(shù)越高的單片機(jī)在數(shù)據(jù)處理能力和指令系統(tǒng)方面就越強(qiáng),AVR、51、PIC都屬于8位機(jī)。8位單片機(jī)也是目前應(yīng)用最廣泛的單片機(jī),在各個(gè)領(lǐng)域上都可以看到它的身影。
是1997年由ATMEL公司研制開(kāi)發(fā)的一種新型的8位單片機(jī),分抵擋的ATtiny系列、中檔的AT90S系列、高檔的ATmega系列,本站推薦初學(xué)者選擇學(xué)習(xí)的芯片型號(hào)是ATmega48/88/168或者ATmega16;不推薦使用中檔的AT90S系列,因?yàn)樗鼈兌际潜容^早期的產(chǎn)品,現(xiàn)在它們?cè)缫呀?jīng)停產(chǎn)了。
全部型號(hào)(個(gè)別老型號(hào)除外)都支持ISP在線編程(燒寫(xiě))、芯片可以反復(fù)擦寫(xiě),這樣學(xué)習(xí)AVR就變得非常的方便,設(shè)計(jì)者可以通過(guò)下載線直接在目標(biāo)電路板上對(duì)芯片進(jìn)行編程、調(diào)試,而不需要把芯片放在專(zhuān)用的編程器或者仿真器上燒寫(xiě)與調(diào)試。
也有一部分型號(hào)支持ISP在線編程,如AT89S51、AT89S52等。也是部分支持ISP,但是它有很多型號(hào)是OPT一次性燒寫(xiě)的,這些的確為難了廣大初學(xué)者。

二> AVR與51、相比具有一系列的優(yōu)點(diǎn),用通俗的說(shuō)法主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面:
1、在相同的系統(tǒng)時(shí)鐘下AVR運(yùn)行速度最快;
2、所有AVR單片機(jī)的FLASH、EEPROM蓄存器都可以反復(fù)燒寫(xiě)、支持在ISP在線編程(燒寫(xiě)),入門(mén)費(fèi)用非常少;
3、片內(nèi)集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動(dòng)復(fù)位、看門(mén)狗、啟動(dòng)延時(shí)等功能,使得電路設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單;
4、每個(gè)IO口作輸出時(shí)都可以輸出很強(qiáng)的高、低電平,作輸入時(shí)IO口可以是高阻抗或者帶上拉電阻;
5、片內(nèi)具有豐富實(shí)用的資源,如AD模數(shù)器、DA數(shù)模器,豐富的中斷源、SPI、USART、TWI通信口、PWM等等;
6、片內(nèi)采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密技術(shù),大大的提高了破解的難度;
7、片內(nèi)FLASH空間大、品種多,引腳少的有8腳,多的有64腳等各種封裝
8、部分芯片的引腳兼容51系列,代換容易,如ATtiny2313兼容AT89C2051,ATmega8515/162兼容AT89S51等

三> 開(kāi)發(fā)AVR單片機(jī)的基本條件:
1:下載線(燒寫(xiě)器/編程器)一個(gè),常見(jiàn)的有“并口AVRISP下載線”和“AVRISP/STK500下載線”;
2:下載線的控制軟件一套;
3:編譯程序代碼的開(kāi)發(fā)軟件一套(可以用C語(yǔ)言,也可以用匯編語(yǔ)言);
4:試驗(yàn)板一塊;
5: 電腦一臺(tái)。

四> 下載線介紹:
下載線就是我們俗稱(chēng)的“燒寫(xiě)器”或者“編程器”,在AVR領(lǐng)域一般叫AVRISP下載線,不同的下載線與電腦的連接方式也有所不同,一般有并口、串口和USB接口。
并口AVRISP下載線的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它里面就是一個(gè)74HC244芯片和幾個(gè)阻容元件,缺點(diǎn)就是體積大、需要占用一個(gè)打印機(jī)的并行接口。并口下載線本身不需要升級(jí),控制軟件的版本不同,它所適應(yīng)的芯片和功能也不同,控制軟件一般使用雙龍電子的SL-ISP軟件,它中文界面、操作簡(jiǎn)單。
串口和USB接口的AVRISP下載線一般都是集成一個(gè)AVR單片機(jī)作為控制芯片,最常見(jiàn)的芯片就是ATMEGA8535,通過(guò)升級(jí)這個(gè)芯片的程序版本和控制軟件的程序版本可以適應(yīng)不同型號(hào)的AVR單片機(jī)。串口和USB口的不同點(diǎn)就是USB接口的下載線多了一個(gè)USB轉(zhuǎn)串口的芯片而已。支持串口和USB口下載線的軟件有很多,一般的AVR編譯軟件都支持它們,如CodeVisionAVR(簡(jiǎn)稱(chēng)CVAVR)、AVR Studio、IAR等,可惜到目前為止還沒(méi)有一款好用的中文界面的軟件支持它。

五> 編譯程序代碼的開(kāi)發(fā)軟件介紹:

軟件
介紹
AVR Studio
AVR官方ATMEL公司的免費(fèi)軟件,匯編語(yǔ)言,集軟硬件仿真、調(diào)試、下載于一體
WinAVR
GCC語(yǔ)言,它的優(yōu)點(diǎn)是免費(fèi)
ATmanAVR
GCC語(yǔ)言,它的優(yōu)點(diǎn)是中文界面,集成AVR Studio軟仿真器,有工程向?qū)?,共享軟?BR>IAR
C語(yǔ)言,共享軟件,價(jià)格特貴!
ICCAVR
C語(yǔ)言,共享軟件,聽(tīng)說(shuō)生成的代碼量稍為大一點(diǎn)
FASTAVR
Basic語(yǔ)法,共享軟件。集成較多常用外圍器件的操作函數(shù),簡(jiǎn)單易學(xué)
BASCOM-AVR
Basic語(yǔ)法,共享軟件。集成較多常用外圍器件的操作函數(shù),簡(jiǎn)單易學(xué),集模擬仿真、下載燒寫(xiě)于一體,值得一提的就是它的幫助文件集成了較多的例子
CodeVisionAVR
簡(jiǎn)稱(chēng)CVAVR
C語(yǔ)言,共享軟件,一款優(yōu)秀的AVR單片機(jī)C編譯器,入門(mén)容易
集成較多常用外圍器件的操作函數(shù),支持絕大部分AVR芯片,支持位變量,風(fēng)格類(lèi)似Keil C51
集成串口/并口AVRISP等下載燒寫(xiě)功能
集成功能強(qiáng)大的代碼生成向?qū)?推薦

備注
業(yè)余 編程且沒(méi)有單片機(jī)基礎(chǔ)的電子愛(ài)好者,入門(mén)軟件推薦使用 BASCOM-AVR;已經(jīng)有了一點(diǎn)單片機(jī)基礎(chǔ)或者想真心學(xué)好AVR單片機(jī)的初學(xué)者,入門(mén)軟件推薦使用 CVAVR;不管是CVAVR,還是IAR、AVRGCC、ICCAVR等,它們的語(yǔ)法都是大同小異,它們的原理都是先將源代碼轉(zhuǎn)為匯編代碼,再由AVR匯編編譯器編譯成最終的機(jī)器代碼;但是它們又有各自的特點(diǎn)和差異,所以,入門(mén)軟件選擇簡(jiǎn)單易學(xué)的CVAVR不愧是一個(gè)明智的選擇。最終的機(jī)器代碼一般是hex文件或者是二進(jìn)制的bin文件

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