AVR单片机入门详细介绍

第1章A VR单片机概述A VR单片机是Atmel公司于20世纪90年代中后期开发出的一种8位单片机。

这种单片机采用RISC内核，具有使用灵活、高性能、低功耗等特点。

此外，在某些情况下，A VR 处理器甚至可以独自成为一种片上系统，完成极其复杂的功能。

目前，该型号单片机已经展示出极其强大的生命力，在国防、工业、农业、企业管理、交通运输、日常生活等各个领域得到了广泛应用。

本章主要介绍A VR单片机的发展历史及其主要应用，围绕A Tmega128（L）单片机，分析其结构、主要特点、性能封装和引脚定义。

1.1 AVR与51单片机单片机嵌入式系统的硬件基本构成分为两大部分：单片微控制器芯片和外围的接口电路。

其中，单片微控制器是构成单片机嵌入式系统的核心。

为了强调其控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU。

在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而我国比较习惯使用“单片机”这一名称。

单片机因将计算机的主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体地说就是把中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。

因此，一片芯片构成了一个基本的微型计算机系统。

由于单片机芯片的微小体积，极低的成本和面向控制的设计，使得它作为智能控制的核心器件被广泛地应用于嵌入到工业控制、智能仪器仪表、家用电器、电子通信产品等各个领域中的电子设备和电子产品中。

可以说由单片机为核心构成的单片机嵌入式系统已成为现代电子系统中最重要的组成部分。

早期的单片机都是8位或4位的，其中最成功的是Intel的8031，因为其简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后，在8031上发展出了MCS-51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

20世纪90年代后随着消费电子产品的大发展，单片机技术得到了巨大的提高。

avr单片机教程
AVR单片机是一种常用的微控制器，它由Atmel公司推出。

下面是一个简要的AVR单片机教程，包括AVR单片机的
基本知识和编程技巧。

1. 搭建AVR单片机开发环境：
- 下载并安装AVR编程工具链，例如Atmel Studio或AVR-GCC。

- 连接编程器（如USBasp或AVRISP mkII）和AVR单
片机。

2. 学习AVR单片机的基本原理：
- 了解AVR单片机的体系结构，包括CPU核心和外设。

- 学习AVR单片机的寄存器和位操作，如端口设置和IO 口操作。

- 掌握AVR单片机的时钟系统和时钟分频器。

3. 学习AVR单片机的编程语言：
- C语言是AVR单片机的主要编程语言，需要学习C语言的基本语法和数据类型。

- 掌握AVR单片机的特定编程库和API，如delay函数和IO口操作函数。

4. 学习AVR单片机的编程技巧：
- 学习如何控制IO口，包括输入输出控制和中断处理。

- 掌握定时器和计数器的使用，以实现精确的时间控制。

- 学习如何使用外部中断来响应外部事件。

5. 实践项目：
- 首先进行简单的LED闪烁项目，以检查开发环境和硬件连接是否正常。

- 然后尝试一些基本的输入输出控制实验，如按键控制LED亮灭。

- 接下来尝试更复杂的项目，如控制舵机，驱动LCD屏幕等。

以上是一个基本的AVR单片机教程的大纲，希望能够帮助你入门AVR单片机的学习和应用。

具体的学习细节和项目实践可以通过查阅相关的AVR资料和教程来深入学习。

AVR单片机入门教程首先，我们需要了解AVR单片机的基本原理。

AVR单片机是一种基于RISC结构的微控制器，具有高性能、低功耗和易于编程的特点。

它由CPU、存储器、定时器、IO端口等组件构成，通过编程实现对外设的控制。

接下来，我们需要学习AVR单片机的编程语言。

AVR单片机通常使用C语言进行编程，因为C语言具有简单易学、灵活性强、可移植性好等优点。

对于初学者来说，可以利用AVR开发板上的编程环境进行学习和实践。

在开始编程之前，我们还需要了解AVR单片机的开发工具。

AVR单片机的开发工具主要包括编译器、调试器和烧录器。

常用的AVR单片机开发工具包括Atmel Studio、AVR Studio等。

这些工具可以帮助我们编写、调试和烧录代码，提高开发效率。

当我们熟悉了AVR单片机的基本原理、编程语言和开发工具后，我们可以开始进行实践了。

下面是一个简单的AVR单片机入门实例：首先，我们需要准备一个AVR开发板、一个LED灯和一根跳线。

将LED灯连接到AVR开发板的一个IO口，然后将开发板连接到电脑上。

接下来，我们打开AVR开发工具，在编程环境中创建一个新的工程。

选择AVR单片机型号，并设置IO口为输出模式。

然后，编写C语言代码，实现控制LED灯闪烁的功能。

代码可以使用以下方式实现：```c#include <avr/io.h>#include <util/delay.h>int main(void)DDRB，=(1<<PB0);//设置PB0为输出模式while (1)PORTB^=(1<<PB0);//翻转PB0电平_delay_ms(500); // 延时0.5秒}return 0;```最后，编译并烧录代码到AVR单片机上。

然后，我们就可以看到LED灯在0.5秒的间隔内闪烁。

通过这个简单的实例，我们可以了解AVR单片机的基本编程方法和应用场景。

在进一步学习和实践中，我们可以深入了解AVR单片机的更多特性和应用。

简易AVR单片机教程简介AVR单片机是一种低功耗、高性能的微控制器，由Atmel公司开发并广泛应用于嵌入式系统的开发中。

本教程将介绍AVR单片机的基本知识以及编程技巧，帮助初学者快速入门。

目录1.AVR单片机概述2.硬件基础– 2.1 芯片选型– 2.2 电路设计– 2.3 连接方式3.编程环境搭建– 3.1 AVR Studio– 3.2 AVR编程语言– 3.3 编译与烧录4.基本功知识– 4.1 GPIO控制– 4.2 定时器与计数器– 4.3 中断处理5.进阶内容– 5.1 PWM控制– 5.2 串口通信– 5.3 ADC模数转换6.实例项目– 6.1 LED灯控制– 6.2 电机控制– 6.3 温湿度监测1. AVR单片机概述AVR（Alf-Egil Bogen, Vegard Wollan, Ragnar Melland）单片机是Atmel公司推出的一款低功耗高性能的微控制器。

它采用RISC架构，具有较高的运算速度和较低的功耗。

由于其易于学习和使用的特点，AVR单片机被广泛应用于嵌入式系统的开发中。

2. 硬件基础2.1 芯片选型在开始使用AVR单片机之前，我们首先需要选择合适的芯片。

Atmel公司生产了多种型号的AVR单片机，各具特色。

在选择芯片时，我们需要考虑以下几个因素：•项目需求：根据项目的具体需求（如GPIO数量、模拟输入输出等），选择适合的芯片型号。

•价格：芯片的价格也是选择的一个重要因素，需要根据项目的预算进行合理选择。

•开发工具支持：确保选择的芯片在目标开发工具中有良好的支持，以便后期开发和调试。

2.2 电路设计在使用AVR单片机之前，我们还需要进行电路设计。

简单的AVR 单片机电路设计包含以下几个关键组成部分：•电源电路：AVR单片机需要稳定的电源来正常工作。

一般使用电源滤波电容、稳压电路等来提供稳定的电压。

•复位电路：AVR单片机上电时需要复位，复位电路可通过连接一个复位电阻和电容实现。

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。

新的型号还有 ATmega48/88/168 (存储容量为4/8/16K) 等。

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。

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）。

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,Tiny13/2313......)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, 10MHzA, 表示封装。

AVR芯片有四种封装：A: TQFPP: PDIPS: SOICM: MLFI, 表示温度范围, 将来还表示 ROHSI, 工业级C, 商业级A, 汽车级E, 扩展级 (-40--105C)U, 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单片机教程一、AVR单片机的基本概念AVR（Alf and Vegard's RISC processor）是一种基于精简指令集（RISC）架构的微控制器，由爱尔兰的Atmel公司开发。

AVR系列微控制器以其高性能和低功耗而闻名，常用于嵌入式系统中。

AVR单片机使用C 语言进行编程，可以通过简单的指令完成各种功能。

二、AVR单片机的硬件结构AVR单片机由一个中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出（IO）端口和定时器等组成。

其中，CPU是控制单元，负责执行指令；存储器用于存储程序和数据；IO端口用于与外部设备进行数据交互；定时器用于生成时间延迟。

三、AVR单片机的编程方法1. 安装开发环境：首先，需要安装一个开发环境，如Atmel Studio 等。

安装完成后，打开开发环境并创建一个新项目。

2.配置项目：在创建新项目后，需要配置项目的属性。

包括选择单片机型号、时钟频率等。

3.编写程序：使用C语言编写单片机程序。

可以通过调用库函数实现各种功能，如控制IO口、定时器等。

编写程序时，需要注意编码规范和注释。

4.编译程序：编写完程序后，需要将其编译成机器语言。

在开发环境中，可以通过点击编译按钮来完成编译。

5.烧录程序：将编译好的程序烧录到单片机中。

可以使用外部编程器或直接通过IDE进行烧录。

6.调试程序：将程序烧录到单片机后，可以进行调试。

可以通过添加断点、监视变量等方式来进行调试，以查找和修复错误。

四、AVR单片机的应用示例```c#include <avr/io.h>#include <avr/delay.h>void delayMs(uint16_t delay)while (delay--)_delay_ms(1);}int main(void)DDRA，=(1<<PA0);//将引脚PA0设置为输出while (1)PORTA，=(1<<PA0);//输出高电平delayMs(500); // 延时500msPORTA&=~(1<<PA0);//输出低电平delayMs(500); // 延时500ms}return 0;```以上示例代码实现了一个LED灯的闪烁，通过控制引脚PA0的电平状态来控制LED灯的亮灭。

AVR单片机学习精通单片机是构成单片机嵌入式系统的核心器件。

本章首先将介绍一般单片机的基本结构和组成，使大家对单片机芯片的内部硬件有基本了解和认识。

掌握了单片机的基本结构和组成，对学习、了解任何一种类型单片机的工作原理，编写单片机的系统软件以及和设计外围电路都是非常重要的。

AVR是美国ATMEL公司推出的一款采用RISC指令的8位高速单片机。

本章将以ATmega16为主线，介绍和讲述AVR单片机内核的基本结构、引脚功能、工作方式等。

深入的理解和掌握AVR的基本结构，对后续章节的学习、以及对实际的应用AVR单片机都是非常重要的。

单片机的基本组成单片机的基本组成结构单片机嵌入式系统的核心部件是单片机，其结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上，构成一片具有特定功能的单芯片计算机—单片机。

一片典型单片机芯片内部的基本组成结构如图1-1所示。

外部中断外部数据/地址总线图1-1 典型单片机的基本组成结构从单片机的基本组成可以看出，在一片（单片机）芯片中，集成了构成一个计算机系统的最基本的单元：如CPU、程序（指令）存储器、数据存储器、各种类型的输入/输出接口等。

CPU同各基本单元通过芯片内的内部总线（包括数据总线、地址总线和控制总线）连接。

一般情况下，内部总线中的数据总线宽度(或指CPU的字长)也是标定该单片机等级的一个重要指标。

一般讲，低档单片机的内部数据总线宽度为4位（4位机），普通和中档单片机的内部数据总线宽度一般为8位（8位机），高档单片机内部数据总线宽度为16或31位。

内部数据总线宽度越宽，单片机的处理速度也相应的提高，功能也越强。

单片机基本单元与作用下面分别对单片机芯片中所集成的各个组成部分予以简要介绍。

1．MCU单元(Microcontroller Unit)MCU单元部分包括了CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。

CPU是按照面向测控对象、嵌入式应用的要求设计的，其功能有进行算术、逻辑、比较等运算和操作，并将结果和状态信息与存储器以及状态寄存器进行交换（读/写）。

AVR单片机学习（一）一、基础篇单片机的基本要素CPU核（如：51核 AVR核 M430核）ROM（READ ONLY Memory 绕母）RAM（random accessMemory随机访问寄存器）片上外设总线CPU核：相当于电脑的CPU吧、就是执行从ROM中取指令。

这东西有几个指标非常重要一、主频（如51核是2MHZ晶振12分频过来就是2MHZ、AVR 是20MHZ（快达到DSP水平了）MSP430F1系列的是8MHZ）二、指令集（CISC(复杂) RISC（精简）当然精简指令集比复杂执行效率高很多个人觉得缺点实现的功能少）三、字长（就是一次能处理二进制数据的位数我们单片机一般是8位 16位 AVR和51都是8位）ROM:相当于电脑的硬盘、存储程序用的指标就是容量大多数是flash 结构基本都混淆说了一、容量单位一般KB位单位二、高级指标、自编能力(就是程序在运行中可以自己擦出flash然后更改flash中的内容的能力一般我们用不到)如：51(不具备自编能力)-->;8KBMSP430F1101（具备）-->; 1KBAVR（具备）--->; 16KBRAM：数据存储器、相当于计算机的内存、ROM中的程序在运行时快速的存取数据、目前大多数单片机为SRAM结构计算机室SDRAM结构。

指标也是容量一般 B（字节） KB（千字节）一、容量、如： 51单片机512字节MSP430F1101 128字节AVR 1KB 1千字节主要是程序运行时调用一些变量啊调用一些数组等都是存在RAM中的。

片上外设：相当于电脑的接口，鼠标接口、显示器接口等常见的片上外设模块有外部中断、定时器/计数器、URAT（异步串行）、SPI（同步）IIC（2线的串行口）ADC及模拟比较器等。

如：一下三种价格10元左右的单片机一、89C52就只有外部中断定时器计数器 UART二、MSP430F1101外部中断定时器计数器 ADC三、AVR 外部中断、定时器/计数器、URAT（异步串行）、SPI（同步串行）IIC（2线的串行口）ADC 及模拟比较器。

avr单片机教程1. 引言avr（Advanced Virtual RISC）是Atmel公司推出的一种低功耗、高性能的8位单片机系列。

它具有高度集成、易用性强、性能稳定等优点，广泛应用于嵌入式系统和电子产品中。

本教程将带你了解avr单片机的基本知识和编程技巧。

2. 单片机介绍avr单片机是一种高性能、低功耗的8位单片机，基于RISC架构。

它采用Harvard结构，具有16位数据总线和16位地址总线。

avr单片机的主要特点包括：较大的存储容量、高速的指令执行能力、丰富的外设资源和低功耗设计。

3. 开发环境配置在开始学习avr单片机之前，你需要准备好适当的开发环境。

以下是配置avr开发环境的基本步骤：3.1 安装AVR工具链AVR工具链是一套用于开发avr单片机的工具集合，包括编译器、汇编器、链接器等。

你可以从Atmel官网下载并安装最新版本的AVR工具链。

3.2 安装编程环境推荐使用AVR Studio或Arduino IDE作为开发工具。

AVR Studio是Atmel官方推出的集成开发环境，提供了丰富的调试和仿真功能。

Arduino IDE是一个简单易用的集成开发环境，适合初学者。

3.3 连接开发板将avr单片机开发板通过USB线缆连接到计算机。

确保电源供应正常，并安装好驱动程序。

3.4 设置开发环境打开AVR Studio或Arduino IDE，配置正确的开发板型号和端口号。

确保开发环境与开发板正常连接。

4. avr单片机基础知识在开始编程之前，我们需要了解一些avr单片机的基础知识。

4.1 引脚和端口avr单片机具有多个I/O引脚和端口，用于与外部设备进行数据交互。

每个引脚都有一个特定的名称和功能，例如PORTA、PORTB、PORTC等。

你可以通过编程设置引脚的工作模式和电平状态。

4.2 寄存器和位操作avr单片机拥有一系列寄存器，用于存储和处理数据。

你可以通过读写寄存器来进行数据操作。

AVR单片机基础知识AVR单片机的特点：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。

AVR单片机是1997年由ATMEL公司研制开发的一种新型的8位单片机，AVR单片机分抵挡的ATtiny系列、中档的AT90S系列、高档的ATmega系列，本站推荐初学者选择学习的芯片型号是ATmega48/88/168或者ATmega16；不推荐使用中档的AT90S系列，因为它们都是比较早期的产品，现在它们早已经停产了。

AVR单片机全部型号(个别老型号除外)都支持ISP在线编程（烧写）、芯片可以反复擦写，这样学习AVR就变得非常的方便，设计者可以通过下载线直接在目标电路板上对芯片进行编程、调试，而不需要把芯片放在专用的编程器或者仿真器上烧写与调试。

51单片机也有一部分型号支持ISP在线编程，如AT89S51、AT89S52等。

PIC单片机也是部分支持ISP，但是它有很多型号是OPT 一次性烧写的，这些的确为难了广大初学者。

<二> AVR与51、PIC单片机相比具有一系列的优点，用通俗的说法主要体现在这几个方面：1、在相同的系统时钟下AVR运行速度最快；2、所有AVR单片机的FLASH、EEPROM蓄存器都可以反复烧写、支持在ISP在线编程(烧写)，入门费用非常少；3、片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，使得电路设计变得非常简单；4、每个IO口作输出时都可以输出很强的高、低电平，作输入时IO口可以是高阻抗或者带上拉电阻；5、片内具有丰富实用的资源，如AD模数器、DA数模器，丰富的中断源、SPI、USART、TWI通信口、PWM等等；6、片内采用了先进的数据加密技术，大大的提高了破解的难度；7、片内FLASH空间大、品种多，引脚少的有8脚，多的有64脚等各种封装8、部分芯片的引脚兼容51系列，代换容易，如ATtiny2313兼容AT89C2051，ATmega8515/162兼容AT89S51等<三> 开发AVR单片机的基本条件：1：下载线（烧写器/编程器）一个，常见的有“并口AVRISP下载线”和“AVRISP/STK500下载线”；2：下载线的控制软件一套；3：编译程序代码的开发软件一套（可以用C语言，也可以用汇编语言）；4：试验板一块；5: 电脑一台。