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AVR单片机 模块一 AVR单片机的发展历史 AVR分类方法、分类及应用领域 AVR性能描述 1．1发展历史概述 根据单片机发展过程中各个阶段的特点，其发展历史大概可划分为以下四个阶段： 第一阶段（1974～1976）：单片机初级阶段。因工艺限制，单片机采用双片的形式，而且功能简单。 第二阶段（1976～1978）：低性能单片机阶段。以Intel公司制造的MCS－48系列单片机为代表。 第三阶段（1978～1982）：高性能单片机阶段。这个阶段推出的单片机品种齐全，可以满足各种不同领域的需要。代表产品有Intel公司的MCS-51系列机、Motorola公司的6810 第四阶段（1983年以后），这是十六位单片机和八位高性能单片机并行发展的时代。 1.2单片机的多元化发展 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。 纵观单片机30年的发展历程，可以认为单片机今后将向多功能、高性能高速度、低电压、低功耗、低价格、外围电路内装化以及片内存储器容量增加的方向发展，但其位数不一定会增加（尽管现在已出现了32位的单片机，但使用的并不多）。此外，专用化也是单片机的一个发展方向，针对单一用途的专用单片机将会越来越多。 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。 2 AVR分类方法分类及应用领域 2.1 AVR单片机的分类 AVR 单片机具有多个系列，包括 ATtiny、AT90、ATmega。每个系列又包括多个产品，它们在功能和存储器容量等方面有很大的不同，但基本结构和原理都类似，而且编程方也相同。 AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。为了满足不同客户的需求和应用，Atmel公司分别推出低档的Tiny系列、中档的AT90系列和高档的ATmega系列的产品 AVR单片机主要分为三类 低档的Tiny系列。该系列是专门为需要小型微控制器的简单应用而优化设计的，有很高的*价比，主要有8个引脚的Tiny11/12/13/15、20个引脚的Tiny26和28个引脚的Tiny28.其中Tiny15和Tiny26有10位的A/D转换器，Tiny26还有128字节的RAM，Tiny11和Tiny28具有流水线特性。 中档的AT90系列。该系列主要有20个引脚的AT90S1200/2313，28个引脚的AT90S4433、AT90S8515/8535等。其中AT90S8515与MCS-51引脚兼容，可以外扩展SRAM；AT90S1200/2313与AT89C2051的引脚相兼容；而AT90S4433和AT90S8535内部有10位A/D转换器，单不可以外扩SRAM。目前该系列已经被ATmega系列的芯片所代替，所以在实际开发中建议不要在使用该系列。 高档的ATmega系列。该系列主要有28个引脚的ATmega8和40个引脚的ATmega16/161/163/323、64引脚的ATmega103/128。其中ATmega8与AT90S4433的引脚兼容，程序ROM空间为8KB，片内带A/D转换器。ATmega161的引脚与8515兼容，程序ROM空间为16KB。ATmega163/323与8535的引脚兼容，程序ROM分别为16KB和32KB，片内有A/D转换器。ATmega103/128是功能最强的AVR单片机，可外扩SRAM，片内带有A/D转换器。ATmega323和ATmega128还支持JTAG仿真。 ?尽管AVR单片机产品的功能和内部配置不同，但其基本结构是一样的，指令系统是兼容的。单片机按CPU的处理能力分类目前有4位、8位、16位、32位，位数越高的单片机在数据处理能力和指令系统方面就越强，AVR、51、PIC都属于8位机。8位单片机也是目前应用最广泛的单片机，在各个领域上都可以看到它的身影。 2.2 应用领域 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 （1）单片机在家用电器的应用 目前国内外各种家用电器已经普遍用单片机代替传统的控制电路，例如，洗衣机