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今天主要給大(da)家介紹一(yi)下ATmega16，ATmega16是基(ji)于增強的(de)AVR RISC結構的(de)低(di)功(gong)耗8 位CMOS微控制器。由于其先進的(de)指令(ling)集以(yi)及單時(shi)鐘周期指令(ling)執(zhi)行時(shi)間(jian)，ATmega16 的(de)數據(ju)吞吐率(lv)高達1 MIPS/MHz，從而可(ke)以(yi)減緩(huan)系統在(zai)功(gong)耗和處(chu)理速度之間(jian)的(de)矛盾。

從市(shi)場(chang)(chang)(chang)角度看AVR單片(pian)機：性價(jia)比：AVR大部分(fen)型(xing)號的(de)性價(jia)比較高，性價(jia)比表現突出(chu)的(de)型(xing)號有：atmega48、atmega8、atmega16、atmega169P。供(gong)(gong)貨方(fang)面：通用(yong)型(xing)號的(de)AVR供(gong)(gong)貨較為穩定，非常規型(xing)號的(de)AVR樣品及供(gong)(gong)貨仍存在(zai)問題。市(shi)場(chang)(chang)(chang)占有率：目前(qian)，AVR的(de)市(shi)場(chang)(chang)(chang)占有率還是(shi)不如PIC與51，但，AVR的(de)優點使得AVR的(de)市(shi)場(chang)(chang)(chang)占有一直(zhi)在(zai)擴展(zhan)，AVR的(de)年用(yong)量也一直(zhi)在(zai)上(shang)漲。

ATmega16 具有一整(zheng)套的(de)編程與系統開發(fa)工具，包括：C 語(yu)言 編譯器、宏匯(hui)編、 程序調試器/ 軟件(jian)仿(fang)真器、仿(fang)真器及評估(gu)板(ban)。

ATmega16引腳圖

ATmega16是基于增強的(de)(de)AVR RISC結構的(de)(de)低(di)功(gong)耗8 位CMOS微控(kong)制器。由于其先進的(de)(de)指令集以及單時鐘周(zhou)期指令執行時間，ATmega16 的(de)(de)數據(ju)吞吐率高達(da)1 MIPS/MHz，從而可以緩減(jian)系統在功(gong)耗和(he)處理速(su)度之間的(de)(de)矛盾。

ATmega16 AVR 內核具有(you)豐富的(de)(de)(de)指令(ling)集和32 個通用工作(zuo)寄存(cun)(cun)器(qi)(qi)。所有(you)的(de)(de)(de)寄存(cun)(cun)器(qi)(qi)都直(zhi)接(jie)與算邏單元(ALU) 相(xiang)連接(jie)，使得(de)一條指令(ling)可以在(zai)一個時鐘周期內同(tong)時訪問兩個獨(du)立的(de)(de)(de)寄存(cun)(cun)器(qi)(qi)。這種結(jie)構大大提(ti)高(gao)了(le)代碼效率(lv)，并且具有(you)比普通的(de)(de)(de)CISC 微控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)最高(gao)至10 倍的(de)(de)(de)數據吞吐率(lv)。

ATmega16 有如下特點(dian):16K字節(jie)的(de)(de)(de)系統內可(ke)(ke)編(bian)程Flash(具(ju)(ju)有同時(shi)讀寫的(de)(de)(de)能(neng)力，即RWW)，512 字節(jie)EEPROM，1K 字節(jie)SRAM，32 個通(tong)用I/O 口(kou)線，32 個通(tong)用工(gong)作寄存器(qi)，用于邊界掃描(miao)的(de)(de)(de)JTAG 接口(kou)，支(zhi)持片(pian)內調試(shi)與(yu)編(bian)程，三個具(ju)(ju)有比較(jiao)模式的(de)(de)(de)靈活的(de)(de)(de)定時(shi)器(qi)/ 計數器(qi)(T/C),片(pian)內/外(wai)中斷(duan)，可(ke)(ke)編(bian)程串行(xing)USART，有起始條件檢測器(qi)的(de)(de)(de)通(tong)用串行(xing)接口(kou)，8路10位具(ju)(ju)有可(ke)(ke)選(xuan)差分(fen)輸入級可(ke)(ke)編(bian)程增益(yi)(TQFP 封(feng)裝) 的(de)(de)(de)ADC ，具(ju)(ju)有片(pian)內振蕩器(qi)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)編(bian)程看門狗定時(shi)器(qi)，一個SPI 串行(xing)端口(kou)，以(yi)及六個可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過軟(ruan)件進行(xing)選(xuan)擇的(de)(de)(de)省電模式。

工(gong)作(zuo)于空閑(xian)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)時CPU 停止(zhi)(zhi)工(gong)作(zuo)，而USART、兩線(xian)接口、A/D 轉換器(qi)(qi)(qi)、SRAM、T/C、SPI 端口以(yi)及中斷系(xi)統(tong)繼續工(gong)作(zuo);掉電(dian)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)時晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)停止(zhi)(zhi)振(zhen)蕩，所有(you)功(gong)能(neng)除了(le)(le)中斷和硬(ying)件復位之外(wai)(wai)都停止(zhi)(zhi)工(gong)作(zuo);在省電(dian)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)下(xia)，異(yi)步(bu)定(ding)時器(qi)(qi)(qi)繼續運行，允(yun)許用戶保持一個時間基(ji)準(zhun)，而其余功(gong)能(neng)模(mo)(mo)塊處于休眠狀態(tai);ADC噪(zao)聲(sheng)抑制模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)時終止(zhi)(zhi)CPU和除了(le)(le)異(yi)步(bu)定(ding)時器(qi)(qi)(qi)與ADC以(yi)外(wai)(wai)所有(you)I/O模(mo)(mo)塊的(de)工(gong)作(zuo)，以(yi)降低ADC轉換時的(de)開關噪(zao)聲(sheng);Standby模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)下(xia)只(zhi)有(you)晶(jing)體(ti)或諧振(zhen)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)運行，其余功(gong)能(neng)模(mo)(mo)塊處于休眠狀態(tai)，使得器(qi)(qi)(qi)件只(zhi)消耗極(ji)少的(de)電(dian)流，同(tong)時具有(you)快(kuai)速啟動(dong)能(neng)力;擴展Standby 模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)下(xia)則(ze)允(yun)許振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)和異(yi)步(bu)定(ding)時器(qi)(qi)(qi)繼續工(gong)作(zuo)。

本(ben)芯(xin)片是以Atmel高(gao)密度非(fei)易失(shi)性存儲器(qi)技(ji)術生產(chan)的(de)(de)。片內ISP Flash允許(xu)程(cheng)序存儲器(qi)通(tong)過ISP串行(xing)接口，或者通(tong)用(yong)編(bian)程(cheng)器(qi)進行(xing)編(bian)程(cheng)，也可以通(tong)過運行(xing)于AVR 內核之中的(de)(de)引導(dao)程(cheng)序進行(xing)編(bian)程(cheng)。引導(dao)程(cheng)序可以使用(yong)任(ren)意(yi)接口將應用(yong)程(cheng)序下載到應用(yong)Flash存儲區(Application Flash Memory)。在更新(xin)應用(yong)Flash存儲區時引導(dao)Flash區(Boot Flash Memory)的(de)(de)程(cheng)序繼續運行(xing)，實現了(le)RWW 操作。通(tong)過將8位(wei)RISC CPU與系統內可編(bian)程(cheng)的(de)(de)Flash 集成(cheng)在一(yi)個芯(xin)片內， ATmega16 成(cheng)為一(yi)個功能(neng)強大的(de)(de)單片機，為許(xu)多嵌入式控制應用(yong)提供了(le)靈活(huo)而低成(cheng)本(ben)的(de)(de)解決方案(an)。ATmega16 具有一(yi)整套的(de)(de)編(bian)程(cheng)與系統開發工具，包括(kuo)：C語言、編(bian)譯器(qi)、宏匯編(bian)、程(cheng)序調試(shi)器(qi)/軟(ruan)件仿真(zhen)器(qi)、仿真(zhen)器(qi)及評(ping)估板(ban)。

有(you)人會問，ATmega16與(yu) stc89c52單片(pian)機(ji)有(you)何區別(bie)，首先要(yao)明確的一點是，ATmega16其實也算是一種(zhong)單片(pian)機(ji)，但是又(you)比stc89c52更加高級，具體(ti)區別(bie)如下：

1.架構(gou)不(bu)一樣，avr的(de)執行效(xiao)率高。

2.帶的flash，ram，eepom大(da)小不一樣(yang)。

3.stc89c52不支持在(zai)線(xian)(xian)燒錄程序，A16支持isp在(zai)線(xian)(xian)下載(zai)

4.a16內帶rc振蕩，atc89c52必須外接振蕩電路

5.a16帶(dai)的外(wai)設(she)多，有i2c，ad，da，pwm，通(tong)道(dao)數也不少

6.a16帶有usart在(zai)線調試功(gong)能。

總結就是(shi)：avr就是(shi)51基(ji)礎上的改(gai)進版(ban)