什么是AVR單(dan)片(pian)機，AVR單(dan)片(pian)機的特點優勢有哪些
時間：2018-04-27 ; 來源：未知(zhi)
一、 AVR單片機(ji)簡介
1.1、AVR的誕生
AVR單(dan)片(pian)機(ji)(ji)是ATMEL公司在1997年研發的增(zeng)強型內置(zhi)Flash的RISC精簡(jian)指令(ling)集高速單(dan)片(pian)機(ji)(ji)。可以廣(guang)泛應用于計算(suan)機(ji)(ji)外部設備、工業實(shi)時(shi)控(kong)制、儀器(qi)儀表、通訊設備、家(jia)用電(dian)器(qi)等各個領(ling)域。
1.2、AVR的特(te)點
采(cai)用RISC精(jing)簡指令系統
RISC(精簡指(zhi)令(ling)(ling)(ling)系(xi)統計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji))是(shi)相對于(yu)CISC(復(fu)雜(za)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)系(xi)統計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji))而言的(de)。RISC 并非只是(shi)簡單地去(qu)減少(shao)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)，而是(shi)通過將計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)結構變得更加簡單合理來提高計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)運(yun)算(suan)(suan)速(su)度，目(mu)前市面上(shang)常(chang)見的(de)微控制器大部分都使用(yong)(yong)的(de)是(shi)RISC指(zhi)令(ling)(ling)(ling)集，包括(kuo)AVR以(yi)及ARM等(deng)。RISC優(you)先選取使用(yong)(yong)頻率最高的(de)簡單指(zhi)令(ling)(ling)(ling)，避免復(fu)雜(za)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)，并固定指(zhi)令(ling)(ling)(ling)寬度，減少(shao)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)格式和尋(xun)址方式的(de)種(zhong)類，從(cong)而縮短指(zhi)令(ling)(ling)(ling)周期(qi)，提高運(yun)行速(su)度。由于(yu)AVR 采(cai)用(yong)(yong)RISC的(de)這種(zhong)結構，使AVR系(xi)列(lie)單片機(ji)(ji)(ji)都具(ju)備了1MIPS/MHz(百萬(wan)條指(zhi)令(ling)(ling)(ling)每(mei)秒/兆(zhao)赫茲)的(de)高速(su)處理能力(li)。可以(yi)適用(yong)(yong)于(yu)對計(ji)算(suan)(suan)能力(li)要求(qiu)更高的(de)場景下(xia)。
采用內嵌高質(zhi)量的Flash程(cheng)序存儲器(qi)
高質量的(de)(de)Flash擦寫方(fang)便(bian)，支持(chi)ISP和(he)IAP，便(bian)于產品的(de)(de)調(diao)試、開發、生產、更(geng)新。內嵌長壽命(ming)的(de)(de)EEPROM可以長期(qi)保存關鍵數據，避免斷電丟失(shi)。片內大(da)容量的(de)(de)RAM不僅(jin)能(neng)滿(man)足(zu)一般場合的(de)(de)使用(yong)，同(tong)時更(geng)有效(xiao)的(de)(de)支持(chi)使用(yong)高級語(yu)言開發系統程序(xu)，并(bing)可像MCS-51單片機那樣擴展外部RAM。
I/O管腳全(quan)部(bu)帶(dai)可設置的(de)上拉電阻(zu)
這樣的話可(ke)以單獨設定為輸(shu)入(ru)/輸(shu)出(chu)、可(ke)設定(初始)高阻輸(shu)入(ru)、驅動(dong)能力強(可(ke)省(sheng)去功率驅動(dong)器件(jian))等特性，使的得(de)I/O口(kou)資(zi)源靈活、功能強大、可(ke)充分(fen)利用。
片內具備(bei)多(duo)種獨立(li)的時鐘分頻器
可分(fen)(fen)別供(gong)(gong)URAT、I2C、SPI使用。其中與8/16位(wei)定時(shi)器(qi)配合(he)的具(ju)有多(duo)達(da)10位(wei)的預分(fen)(fen)頻器(qi)，可通(tong)過(guo)軟件設定分(fen)(fen)頻系數提供(gong)(gong)多(duo)種(zhong)檔次的定時(shi)時(shi)間。
增(zeng)強性的高速USART
具(ju)有硬件產生(sheng)校驗碼、硬件檢測(ce)和校驗、兩級接收(shou)緩沖、波特率自動(dong)調整定位、屏蔽數據幀(zhen)等功(gong)能，提高(gao)了通(tong)(tong)信(xin)的可靠性，方便(bian)程序(xu)編寫，更便(bian)于組成分布式網絡和實(shi)現多機通(tong)(tong)信(xin)系統(tong)的復雜應(ying)用，串(chuan)口功(gong)能大(da)大(da)超過MCS-51單(dan)片機的串(chuan)口，并且由于AVR單(dan)片機速度快(kuai)，中斷(duan)服務(wu)時間短(duan)，故可實(shi)現高(gao)波特率通(tong)(tong)訊(xun)。
穩定(ding)的系統可靠性
AVR單(dan)片機有自動上電(dian)復(fu)位(wei)電(dian)路、獨立(li)的看門(men)狗電(dian)路、低(di)電(dian)壓(ya)檢(jian)測電(dian)路BOD，多個復(fu)位(wei)源(自動上下(xia)電(dian)復(fu)位(wei)、外部復(fu)位(wei)、看門(men)狗復(fu)位(wei)、BOD復(fu)位(wei))，可設置的啟動后延時運行程序，增強了嵌入式系(xi)統(tong)的可靠性。
二、 AVR單片機系(xi)列簡介
AVR單片機系列齊全,可適(shi)用于各種不同場合(he)的(de)要(yao)求，共有3個檔次，分別(bie)為：
低檔Tiny系列：主(zhu)要有(you)Tiny11/12/13/15/26/28等;
中(zhong)(zhong)檔AT90S系列：主要有AT90S1200/2313/8515/8535等;(正在淘汰或轉型到Mega中(zhong)(zhong))
高檔(dang)ATmega：主(zhu)要有ATmega8/16/32/64/128(存儲容量為8/16/32/64/128KB)以及ATmega8515/8535等。
AVR器件引腳(jiao)(jiao)從8腳(jiao)(jiao)到64腳(jiao)(jiao)不等，還有各種不同封裝可(ke)供用(yong)戶根(gen)據實際情況進行(xing)選擇選擇。
三、 AVR單片機(ji)的優勢
哈佛(fo)結構，具備1MIPS / MHz的(de)高(gao)速運行處理(li)能(neng)力(li);
超(chao)功能精簡指令集(RISC)，具有(you)32個通用工作(zuo)寄存(cun)器，克服(fu)了如8051 MCU采用單一ACC進行處(chu)理(li)造成的瓶(ping)頸現象;
快速的(de)存取寄存器組、單周期指令(ling)系統，大(da)大(da)優化了目標代碼的(de)大(da)小、執行效率，部分型號FLASH非常大(da)，特別(bie)適用于使用高級語言進(jin)行開發(fa);
作輸出時(shi)與PIC的(de)HI/LOW相(xiang)同，可輸出40mA，作輸入時(shi)可設置為三(san)態(tai)高(gao)阻抗輸入或帶上(shang)拉電阻輸入，具備10mA-20mA灌(guan)電流(liu)的(de)能力;
片內(nei)集成多種頻率的(de)RC振蕩(dang)器、上電自動(dong)復位、看(kan)門狗、啟動(dong)延時等功能，外(wai)圍電路更加簡單，系統更加穩定(ding)可靠;
大部(bu)分AVR片上資源(yuan)豐富：帶E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等;
大部分AVR除了有ISP功(gong)能外，還有IAP功(gong)能，方便升(sheng)級或銷毀應(ying)用程序。
四、 AVR單片機(ji)的應用
基于(yu)AVR單(dan)片(pian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)優秀的(de)(de)(de)性能與以(yi)上的(de)(de)(de)特點，可以(yi)看出，AVR單(dan)片(pian)機(ji)(ji)(ji)目前(qian)可以(yi)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)大部分嵌入式(shi)應用(yong)(yong)場景中，同時(shi)由于(yu)AVR單(dan)片(pian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)封裝形(xing)式(shi)多樣，可以(yi)用(yong)(yong)于(yu)教學當中，例如使用(yong)(yong)雙(shuang)列直插型單(dan)片(pian)機(ji)(ji)(ji)可以(yi)讓學生自己動手(shou)設計焊(han)接(jie)一(yi)個單(dan)片(pian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)最小系統，學習軟硬件技術。
