《主要内容AVR》课件.pptVIP

*******************主要内容AVRAVR微控制器(MCU)是一种广泛应用于各种电子设备的处理器。它们以其低功耗、高性能和灵活的可扩展性而闻名。AVR入门概述概述AVR微控制器是Atmel公司（现已被Microchip收购）推出的8位单片机系列，具有低功耗、高性能、高性价比等特点。该系列单片机在工业控制、消费电子、汽车电子等领域广泛应用。结构特点AVR单片机采用Harvard架构，具有RISC指令集，内置EEPROM、Flash、SRAM等存储器，支持多种通信接口和外设。优势AVR单片机拥有丰富的开发工具和软件支持，易于学习和开发，并且价格较为低廉。AVR基本结构及特点精简指令集AVR单片机采用精简指令集，指令长度固定，执行速度快，功耗低。哈佛结构AVR采用哈佛结构，数据和指令分别存储，提高了数据访问速度和程序执行效率。丰富的I/O接口AVR单片机拥有丰富的I/O接口，包括通用I/O、串行通信接口、定时器/计数器、ADC转换器等，方便连接外部设备。低功耗设计AVR单片机采用低功耗设计，可通过多种省电模式，延长电池续航时间，适用于各种应用场景。AVR体系结构AVR微控制器采用哈佛结构，数据和指令存储在独立的存储空间中，允许同时访问数据和指令。这使得AVR能够快速执行程序，并具有高效的代码存储效率。AVR体系结构还包括一个中央处理单元（CPU）、一个程序存储器（Flash）、一个数据存储器（SRAM）、一个输入/输出端口（I/O）和一个定时器/计数器。AVR指令系统分类基本指令包括算术运算、逻辑运算、数据传送、位操作等指令，用于完成基本操作。跳转指令用于控制程序执行流程，包括无条件跳转、条件跳转等。操作指令用于对程序状态寄存器、特殊功能寄存器等进行操作，控制硬件功能。AVR中断系统11.中断概述AVR中断是响应外部事件的机制，可提高系统效率和响应速度。22.中断源AVR提供各种中断源，如定时器溢出、外部中断、串行口接收/发送等。33.中断处理流程当中断发生时，CPU会保存当前运行状态，跳转至中断服务程序，执行相应操作。44.中断优先级多个中断源同时触发时，根据优先级设置，决定哪个中断被优先处理。AVR定时器/计数器定时器功能AVR定时器可用于生成精确的时间延迟，定时器可根据需要配置不同的工作模式。定时器可以根据不同的计数频率和预分频器实现不同的定时精度。计数器功能计数器可以用于测量外部事件发生的频率，也可以用于计数外部事件的次数。计数器可以与外部中断配合使用，实现对外部事件的精确计数。应用场景定时器/计数器在AVR应用中发挥着重要的作用。例如，控制电机转速、实现定时控制、测量频率等。AVR通信接口串行通信串行通信使用单个数据线进行数据传输，在AVR中，UART（通用异步收发器）是常用的串行通信接口。UART通过发送和接收数据字节进行通信，支持异步通信方式，每个字节都包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。SPI通信SPI（串行外设接口）是一种同步通信协议，使用四线制进行数据传输。SPI通信的特点是速度快、传输距离短，适用于与外设进行高速数据交换。ADC模数转换模拟信号数字化ADC将模拟信号转换为数字信号，以便AVR处理和控制。转换过程ADC通过采样、量化和编码将模拟信号转换为数字值。应用广泛ADC用于各种应用，例如传感器数据采集、音频处理和电压测量。PWM技术1脉冲宽度调制PWM是一种控制直流电机转速或LED亮度的技术，通过改变脉冲宽度来控制平均电压。2频率和占空比PWM频率代表了脉冲的发生速度，而占空比则代表脉冲占整个周期的比例，控制着平均电压。3应用场景PWM广泛用于各种应用，例如马达控制、电源管理、音频放大器等。4控制精度通过调整占空比，PWM可以实现对输出信号的精细控制，从而实现平滑的调节效果。I/O口使用端口配置使用I/O端口之前，需要进行配置，选择端口方向，例如输入或输出模式。数据读写配置完成后，可以通过端口读写数据，例如读取传感器数据或控制LED灯。特殊功能某些I/O端口可以实现特殊功能，例如模拟输入、PWM输出等。外部设备接口串行通信UART、SPI、I2C等通信协议是AVR处理器连接外部设备的关键手段，例如传感器、显示器、存储器等。模拟信号采集ADC模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号，方便AVR处理器进行分析和控制。PWM输出脉冲宽度调制(PWM)技术用于控制电机、LED亮度等，实现精准的模拟控制。中断服务外