AVR单片机原理图
- 格式:pdf
- 大小:105.26 KB
- 文档页数:1
AVR单片机特点每种MCU都有自身的优点与缺点,与其它8-bit MCU相比,AVR 8-bit MCU最大的特点是:● 哈佛结构,具备1MIPS / MHz的高速运行处理能力;● 超功能精简指令集(RISC),具有32个通用工作寄存器,克服了如8051 MCU采用单一ACC 进行处理造成的瓶颈现象;● 快速的存取寄存器组、单周期指令系统,大大优化了目标代码的大小、执行效率,部分型号FLASH非常大,特别适用于使用高级语言进行开发;● 作输出时与PIC的HI/LOW相同,可输出40mA(单一输出),作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入,具备10mA-20mA灌电流的能力;● 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,外围电路更加简单,系统更加稳定可靠;● 大部分AVR片上资源丰富:带E2PROM,PWM,RTC,SPI,UART,TWI,ISP,AD,Analog Comparator,WDT等;● 大部分AVR除了有ISP功能外,还有IAP功能,方便升级或销毁应用程序。
● 性价比高。
AVR的仿真方式一般来说,AVR有三种仿真方式:(1)JTAG仿真方式,适用于具备JTAG仿真接口的AVR。
如:Atmega16/32,Atmega64/128等。
JTAG是IEEE的标准规范,通过这个标准,可对具有JTAG接口的芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。
部分AVR型号带JTAG仿真调试接口,可使用JTAG仿真方式。
(2)debugWIRE仿真方式,适用于具备debugWIRE仿真接口的AVR。
如:Attiny13/24/2313,Atmega48/88/168等。
debugWIRE 是用以降低成本和调试引脚的开销,ATMEL在AVR器件上使用的新的调试接口:debugWIRE,与JTAG相比其主要区别在于仅使用一根信号线(RESET),即可完成调试信息的交互,达到控制程序流向,执行指令以及编程熔丝位的功能。
第2章AVR单片机的基本结构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。
2.1单片机的基本组成2.1.1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2-1所示。
外部中断外部数据/地址总线图2-1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32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。
2.1.2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)。