AVR教程（1）：AVR单片机介绍
作者：微雪电子 文章来源： 点击数： 478 更新时间：2008-4-1 23:58:21
AVR，它来源于：1997年，由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术，共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机，简称AVR。
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。
开发AVR单片机，需要哪些编译器、调试器？
软件名称 类型 简介 官方网址
AVR Studio IDE、汇编编译器 ATMEL AVR Studio集成开发环境(IDE)，可使用汇编语言进行开发（使用其它语言需第三方软件协助），集软硬件仿真、调试、下载编程于一体。ATMEL官方及市面上通用的AVR开发工具都支持AVRStudio。
GCCAVR (WinAVR) C编译器 GCC是Linux的唯一开发语言。GCC的编译器优化程度可以说是目前世界上民用软件中做的最好的，另外，它有一个非常大优点是，免费！在国外，使用它的人几乎是最多的。但，相对而言，它的缺点是，使 用操作较为麻烦。
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基于ATmega128单片机的智能蒸柜控制系统设计
作者：赵敏华 胡娟平 李金
来源：《现代电子技术》2013年第01期
摘 要：基于ATmega128单片机设计了智能蒸柜控制系统。由于蒸柜系统之前采用西门子PLC，目前这一系列已经停产，为了实现控制系统优化，采用以ATmega128单片机为控制核心单元，取代原来由PLC及触摸屏组成的控制系统，并在软件程序部分将原来的PID算法改进为模糊自整定PID算法。经过软硬件测试，控制系统与原系统相比更简单、准确、稳定、经济、智能，值得在实际应用中广泛推广。
关键词：智能蒸柜； ATmega128单片机； 485/FC协议； 模糊自整定PID算法
高新技术 ２ ： Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 基于ＡＴｍｅｇａ １ ２８Ｌ的安防智能高速球摄像机设计 赵金龙 ｆ苏州工业园区工业技术学校电子技术中心，江苏苏州２１５１２３） 摘要：本文介绍Ａｔｍｅｌ公司生产的ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ单片机的特点；提出一种以Ｌ６２１９ＤＳ芯片驱动步进电机的安防智能高速球摄像机 的设计方案；给出硬件设计结构和软件设计思路。 关键词：ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ；步进电机；智能高速球摄像机 引言 中国的安防行业起步较晚，上世纪７０年代 末在改革开放初期出现”萌芽”。到上世纪９０年 代，随着世界科技水平的不断提高和我国经济 的迅速腾飞，中国安防行业以百米冲刺的速度 跑步前进。高速球摄像机俗称”快球”是安防视 频监控”家族”中的一位新成员，要求拥有反应 快、预置跟踪、报警联动等特点，用原ＭＣＳ５１系 列单片机已无法满足其要求。本文旨在提出一 种以ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ为ＭＣＵ，Ｌ６２１９ＤＳ为步进电 机驱动芯片的智能高速球摄像机的设计方案。 该方案系统稳定快速，步进电机驱动平稳精确， 完全满足行业要求。 １系统结构 在该系统的设计中，采用Ａｔｍｅｌ公司生产 的ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ作为主控ＭＣＵ。整个系统的结 构框图如１所示。
图１ 监控外设通过ＲＳ４８５接口实现对高速球 摄像机的ｘ方向３６０￣转动、Ｙ方向９０啭动和摄 像机变倍变焦等操作。系统启动后，首先对高速 球摄像机进行自检包括驱动ｘ方向电机通过同 步轮带动高速球转动一周、Ｙ方向电机俯仰一 次以及摄像机变倍从近到远，自检完成后等待 ＲＳ４８５通讯命令，根据命令执行相应的操作。 系统包括主控ＭＣＵ、步进电机驱动、ＲＳ４８５ 通讯、一体化摄像机驱动和控制协议选择等几 部分。 ２ ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ的主要特点 ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ内核为ＡＶＲ，具有以下特 ： 先进的ＲＩＳＣ架构，内部具有１３３条功能 强大的指令系统，而且大部分指令是单周期；３２ 个８位通用工作寄存器＋夕 围接口控制寄存器。 内部有１２８ＫＢ在线可重复编程Ｆｌａｓｈ、 ４ＫＢＥＥＰＲ０Ｍ和４ＫＢ ＳＲＡＭ。 ￥有５３个Ｉ／Ｏ引脚，每个Ｉ／Ｏ口分别对应输 入、输出、功能选择、中断等多个寄存器，使功能 口和ＦＯ口可以复用，大大增强了端口功能和灵 活性，提高了对外同的开发能力。 内部有２个８位定时器计数器和２个具 有比较椭捉寄存器的１６位定时器，｛＿｝数器；１个 具有独立振荡器的实时 计数器；１个可编程看 门狗定时器；２通道８ 位ＰＷＭ通道；８路１０ 位Ａ／Ｄ转换器；双向 Ｉ２Ｃ串行总线接口；主／ 从ＳＰＩ串行接口；２个 可编程串行通信接口； 片内精确的模拟比较器 等。 功耗低。ＣＰＵ可 工作在ＩＤＬＥ、ＰＯＷＥＲ— ＳＡＶＥ、ＰＯＷＥＲＤＯＷＮ、 ＳＴＡＮＤＹＢＹ等几种省 电模式下；可软件编程 选择时钟频率。ＡＴ— ｍｅｇａ１２８Ｌ的软件结构 也是针对低功耗而设计 的，具有内外多种中断 模式。丰富的中断能力 减少了系统岗十中查询 的需要，可以方便地设
基于Ａｔｍｅｇａｌ２８的医用负压控制系统设计 基于Ａｔｍｅｇａｌ ２８的医用负压控制系统设计 冯蓉珍（苏州经贸职业技术学院信息系，江苏苏州２１５００９） 摘 要 设计了一种基于Ａｔｍｅｇａ１２８单．ｆ机的医用负压控制系统。传感器产生的负压信号通过放大和Ａ／Ｄ转换后给单．ｆ机， 单片机通过软件实现对负压信号的ＰＩＤ控制，输出一个频率变化的电压来实现对步进电机转速的控制，从而实现对负压的 精确控制。 关键词－Ａｔｍｅｇａ１２８，负压控制，数字ＰＩＤ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｍｅｄｉｃａｌ ｖａｃｕｕｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｔｍｅｇａｔ２８ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｓｉｇｎａｌ ｃｒｅａｔｅｄ ｂｙ Ａｔ－ ｍｅｇａ１２８，ｓｅｎｓｏｒ ｉｓ ｓｅｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｆｔｅｒ ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ＰＩＤ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｓｉｇｎａｌ，ａ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｖａｒｉａｂｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｓ ｅｍｉｔｔｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｐ ｍｏｔｏｒ，ｔｈｕｓ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｅ ｃｏｎ— ｔｒｏｌ ｏｆ ｖａｃｕｕｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｔｍｅｇａｌ ２８，ｖａｃｕｕｍ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｄｉｇｉｔａｌ ＰＩＤ 在玻璃体切割器等一些医疗设备中，负压系统作为一个重 要组成部分，传统的由模拟电路实现的负压控制系统存在着线 路复杂，调整困难，可靠性低等弊端，越来越不适应现代医疗设 备的要求。本文设计了一种基于Ａｔｍｅｇａｌ２８单片机的负压控制 系统，通过对负压信号进行放大和Ａ／Ｄ转换后产生的数字量进 行ＰＩＤ控制，产生一个频率可变的输出电压来实现对步进电机 转速的控制，从而来实现对负压的精确控制和快速调整。文章介 绍了系统的组成、控制原理和具体的软硬件设计。 １ 系统组成和控制原理 １．１系统组成 系统主要由负压检测模块、单片机模块、上下位机模块和液 流控制驱动模块四部分组成，结构如图１所示。负压检测模块包 括负压传感器和放大电路，用于将负压传感器产生的微弱电信 号进行放大；单片机模块是本系统的核心控制模块，它包括Ａｆ— ｍｅｇａｌ２８单片机及外围电路，它将负压传感器产生并放大后的 信号进行Ａ／Ｄ转换并做ＰＩＤ算法的处理，产生一个数字量；上、 下位机模块包括下位的脚控电路以及和上位机通讯的ＲＳ２３２ 电路，主要用来接收来自脚控的信号和上位机设定的参数；液流 控制驱动模块包括Ｄ／Ａ¨位机模块 转换电路、压频转换电路、 ＿二 二－ 步进电机驱动电路等，它 的作用是对单片机产生的ｊ 数字量进行Ｄ／Ａ和压频 转换，输出一个频率可变 的电压给步进电机驱动器 来控制电机的正反转及转 速，使系统负压能够达到 并稳定保持在上位机设定 的大小。 １＿２控制原理和流程 负 拎测税块
