AVR芯片入门知识
ATmel 挪威设计中心的A先生与V先生,于97年设计出一款使用RISC指令集的8位单片机,起名为AVR。
AVR 芯片的主要特性,及与其它单片机比较的优点,相信我不用多说了,大家随便一本参考书就可以看到洋洋洒洒的十几页的介绍。如果你想看到只有一页的介绍,可以参考我们网站上的资料:AVR 单片机性能简介。我就AVR单片机分3个档次,四种封装做一个介绍。
AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机有3个档次:
低档Tiny系列AVR单片机: 主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;
中档AT90S系列AVR 单片机: 主要有AT90S1200/2313/8515/8535等;(正在淘汰或转型到Mega 中)查看详细情况
高档ATmega系列AVR单片机: 主要有ATmega8/16/32/64/128(存储容量为8/16/32/64/128 KB)以及ATmega8515/8535。新的型号还有ATmega48/88/168 (存储容量为4/8/16K) 等。
如果你想获得最新的AVR芯片资料,可以下载:2006-11 AVR 芯片选型指南,包含所有AVR芯片的参数信息
AVR器件引脚从8脚到64脚(新的芯片高达100脚), 还有各种不同封装供选择。FLASH,RAM 及配置的不同,形成比较宽的产品线系列。详细的选型信息可以参考本网站的AVR单片机全系列性能参数表。
AVR前几年已经显示了进军中国市场的决心。几乎所有的AVR主流芯片,都已经有了官方正规翻译的中文DataSheet(数据手册)。我们网站整理了国内最完整的中文datasheet供大家下载学习:点击打开AVR数据手册下载界面。
虽然我们网站也收录了双龙翻译的一些旧芯片资料,但建议大家不要使用,错误较多,并且严重的偷工减料。官方翻译的中文手册比较严谨,但仍可能存在一些小缺陷。有需要时,请参考英文版本:点击打开AVR数据手册下载界面。
AVR 芯片型号的解释,以ATmega48V-10AI 为例:
ATmega48 代表产品.
V 代表低/宽电压版本。新出的AVR(M48/88/168,)产品系列来说, -V 是1.8-5.5V 工作范围。不带"V"是2.7-5.5V 工作范围。老的系列以L表示, 2.7-5.5V 工作范围,不带"L"是4.5-5.5V 工作范围。
-10, 表示最高工作频率, 10MHz
A, 表示封装。AVR芯片有四种封装:(如果你不熟悉封装,请参考我们为你准备的资料:AVR封装图例)
1A: TQFP
2P: PDIP
3S: SOIC
4M: MLF
I, 表示温度范围, 将来还表示ROHS
5I, 工业级
6C, 商业级
7A, 汽车级
8E, 扩展级(-40--105C)
9U, 符合ROHS,工业级, 将来会以这个后缀为主, 商业级不作新的标示
AVR 性能简介
什么是AVR单片机?AVR单片机有什么优点?为什么要选择AVR单片机?
AVR单片机是ATMEL公司研制开发的一种新型单片机,它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点:
1:在相同的系统时钟下AVR运行速度最快;
2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大;
3:所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP);
4:多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能,零外围电路也可以工作;
5:每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平,驱动能力强;
6:内部资源丰富,一般都集成AD、DA模数器;PWM;SPI、USART、TWI、I2C通信口;丰富的中断源等。
目前支持AVR单片机编译器的语言主要有汇编语言、C语言、BASIC语言等。其中C编译器主要有CodeVisionAVR、AVRGCC、IAR、ICCAVR等,C语言编译器由于它具有功能强大、运用灵活、代码小、运行速度快等先天性的优点,使得它在专业程序设计上具有不可代替的地位。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
AVR的主要特性
高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位, 一直是衡量单片机性能的重要指标,也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。
早期单片机主要由于工艺及设计水平不高、功耗高和抗干扰性能差等原因,所以采取稳妥方案:即采用较高的分频系数对时钟分频,使得指令周期长,执行速度慢。以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施,但这种状态并未被彻底改观(51以及51兼容)。此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问世,但依然沿袭对时钟分频的作法。
AVR单片机的推出,彻底打破这种旧设计格局,废除了机器周期,抛弃复杂指令计算机(CISC)追求指令完备的做法;采用精简指令集,以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。当然这种速度上的升跃,是以高可靠性为其后盾的。
AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1Mips/MHz),克服了瓶颈现象,增强了功能;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。故AVR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机。
AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支持ISP和IAP,便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据,避免断电丢失。片内大容量的RAM不仅能满
足一般场合的使用,同时也更有效的支持使用高级语言开发系统程序,并可像MCS-51单片机那样扩展外部RAM。
AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使的得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。
AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用。其中与8/16位定时器配合的具有多达10 位的预分频器,可通过软件设定分频系数提供多种档次的定时时间。AVR单片机独有的―以定时器/计数器(单)双向计数形成三角波,再与输出比较匹配寄存器配合,生成占空比可变、频率可变、相位可变方波的设计方法(即脉宽调制输出PWM)‖更是令人耳目一新。
增强性的高速同/异步串口,具有硬件产生校验码、硬件检测和校验侦错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过MCS-51/96单片机的串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。
面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI与I2C接口兼容,具备ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能,能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。SPI支持主/从机等4种组合
的多机通信。
AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD,多个复位源(自动上下电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。
AVR单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5-2.7V),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的I/O端口…… )于一身,充分体现了单片机技术的从―片自为战‖向―片上系统SoC‖过渡的发展方向。
综上所述,AVR单片机博采众长,又具独特技术,不愧为8位机中的佼佼者。
AVR系列单片机的选型
AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机有3个档次:
低档Tiny系列AVR单片机: 主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;
中档AT90S系列AVR 单片机: 主要有AT90S1200/2313/8515/8535等;(正在淘汰或转型到Mega 中)
高档ATmega系列AVR单片机: 主要有ATmega8/16/32/64/128(存储容量为8/16/32/64/128 KB)以及ATmega8515/8535等。
AVR器件引脚从8脚到64脚, 还有各种不同封装供选择。详细的选型信息可以参考本网站的AVR单片机全系列性能参数表。
什么是AVR单片机?AVR单片机有什么优点?为什么要选择AVR单片机?
AVR单片机全系列性能参数表
整理:Chilly / www.avrvi/ AVR与虚拟仪器
这是我们(avrvi)根据Atmel的官方资料整理出来的参数表,方便大家设计参考。如果有错漏请及时告诉我们。我们会随时修正。
点这里下载完整官方提供的AVR单片机选型指南,PDF格式
点这里打开tiny系列性能参数表
(芯片类型包括:ATtiny11,ATtiny12,ATtiny13,ATtiny15L,ATtiny2313,ATtiny24,ATtiny25,ATt
iny25 Automotive,ATtiny26,ATtiny261,ATtiny28L,ATtiny44,ATtiny45,ATtiny45 Automotive,ATtiny461,ATtiny84,ATtiny85,ATtiny85 Automotive,ATtiny861)
点这里打开mega系列性能参数表
(芯片类型包括:ATmega128,ATmega1280,ATmega1281,ATmega128RZA,ATmega128RZB,ATmega16,ATmega162,ATmega164P,ATmega165,ATmega165P,ATmega168,ATmega168 Automotive,ATmega169,ATmega169P,ATmega2560,ATmega2561,ATmega256RZA,
ATmega256RZB,ATmega32,ATmega324P,ATmega325,ATmega3250,ATmega329,ATmega3290,ATmega406,ATmega48,ATmega48 Automotive,ATmega64,ATmega640,ATmega644,ATmega644P,ATmega645,ATmega6450,ATmega649,ATmega6490,ATmega64RZA,ATmega8,ATmega8515,ATmega8535,ATmega88,ATmega88 Automotive)
点这里打开其他系统性能参数表3
(芯片类型包括:AT90CAN128 Automotive,AT90PWM1,AT90PWM2,AT90PWM3)
点这里下载完整execel版性能参数表
点这里下载完整官方提供的选型指南,PDF格式
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Assembler编译器、AVR Studio调试功能、AVR Prog串
行、并行下载功能和JTAG ICE仿真等功能。
4.10版本,据使用者网站的反映,缺陷较多,如字体
不能保存、调试容易死机、出现不能预计的情况等。
c语言编程入门指南pdf本站的编程器适应4.12版本,建议你使用4.12板本。
(注意:此AVR 官方软件不支持并口下载)
m
3.56版下载
4.07版下载
4.09版下载
4.10版下载
aStudio412b46
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aStudio4.12SP
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AVRStudio412
SP3_
aStudio412SP4
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AVR Studio
4.13 b528
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