第2讲自己动手学习单片机系列-AVR系统总体概述.ppt

第2讲AVR系统总体概述 AVR系列单片机介绍 低档Tiny系列， 主要有Tiny1×/2×/4×/8×等；内部flash分别为1K，2K，4K和8K。SRAM有64，128，256，最大512字节。引脚数最少的8脚，最多的有20脚（mlf封装最多32脚）。该类cpu适合功能单一的应用。封装形式为一般为PDIP，SOIC，MLF。 高档ATmega系列AVR单片机： 主要有ATmega8/16/32/64/128（ flash分别为8/16/32/64/128 KB）。新的型号还有 ATmega48/88/168 (flash分别为4/8/16K) 等。SRAM最少为256B，最大4KB。封装形式为PDIP，TQFP，MLF。适应于较复杂，功能较多的应用场合。 中档AT90S系列： 正在淘汰或转型到Mega。 注： PDIP：Plastic Dual In-Line Package SOIC：Small Outline Integrated Circuit Package MLF：MicroLead Frame TQFP：Thin Quad Flat Package ATmega8介绍 ATmega8主要特点： 具有8K程序和数据存储器（flash） 1KB内存（SRAM） 512B电擦除可编程只读存储器（EEPROM） 23个可编程的I/O接口 3路定时器/计数器 3通道PWM输出 8路10位ADC TWI两线接口 USART通用异步串行口 SPI串行外设接口 ISP程序下载接口 ATmega8 引脚(PDIP) ATmega16介绍 ATmega16主要特点： 具有16K程序和数据存储器（flash） * 1KB内存（SRAM） 512B电擦除可编程只读存储器（EEPROM） 32个可编程的I/O接口 * 3路定时器/计数器 4通道PWM输出 * 8路10位ADC(7路差分） * TWI两线接口 USART通用异步串行口 SPI串行外设接口 ISP程序下载接口 JTAG编程仿真接口 * ATmega16 引脚(PDIP) AVR内核 AVR总线结构：哈弗结构，具有独立的数据总线和地址总线，提高程序执行的并行性。 32个8bit通用寄存器（r0-r31），ALU可直接访问，实现了单时钟周期的ALU操作。 通用寄存器r27和r26构成X寄存器的高低字节；r29和r28构成Y寄存器的高低字节；r31和r30构成Z寄存器的高低字节。X，Y，Z三个16bit寄存器可简接寻址数据空间。 ALU：算术逻辑运算单元，实现算术，逻辑，微操作三类运算。为提高运算速度，还提供实现有/无符号数和分数乘法运算的乘法器。ALU的运算降影响状态寄存器SREG 存储器 程序存储器（flash）：ATmega×或Tiny × ， ×代表所用flash大小。仅用于存储程序，常数。按8K ×16bit组织。分启动区和应用程序区 数据存储器（SRAM）：ATmega8/16都是1120byte。开放给用户使用的只有1024byte。剩余的96个字节，前32个分配给通用寄存器r0-r31；后64个分配给通用I/O寄存器，以后每章都会接触到一些控制/数据/地址寄存器，这些寄存器统称I/O寄存器，共64个。前面的SREG是接触的第一个I/O寄存器。 EEPROM：电可擦除只读存储器，作为独立的数据存储器。一些重要的信息在程序运行时可保存到该部分，以备用户查阅。执行写操作需要一个特定的时序，以防止误写。 时钟 CLKcpu：cpu时钟，提供内核模块工作的时钟信号，可以采用内核本身的1MHz RC振荡器，也可以外接。 CLKI/O：I/O模块时钟，如定时器/计数器，SPI，USART等的时钟。 CLKFlash：Flash时钟，与CLKcpu同时挂起或激活。 CLKASY：异步定时器/计数器时钟。 CLKADC：ADC时钟，ADC工作时停用CLKcpu可以降低A/D转换噪声。 注:时钟是与CPU工作模式相关的，具体可以参见Datasheet的电源管理部分。 中断 共21类中断，排名靠前的优先级高 其它I/O资源 32个I/O口 8bit或16bit定时器/计数器 模拟比较器 SPI接口 USART接口 TWI几口 A/D转换器 注：这些部分以后会一项一项学习，本章仅仅给出一个大体概貌，使大家对AVR的CPU有所了解。 开发环境的搭建 Avr gcc软件，开源软件，最先安装，安装到默认目录。安装完成后，若为win7需选择兼容xp方式运行。 Proteus 付费软件，电路仿真，可仿真avr等多系列单片机。安装到默认目录。安装完成后，若为win7需选择兼容xp方式