来自当知百科
跳转到: 导航搜索

目录

AVR的主要特性

  高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位 , 一直是衡量单片机性能的重要指标,也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。

  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。

  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。

  AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1Mips/MHz),克服了瓶颈现象,增强了功能;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。故AVR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机。

  AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支持ISP和IAP,便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据,避免断电丢失。片内大容量的RAM不仅能满足一般场合的使用,同时也更有效的支持使用高级语言开发系统程序,并可像MCS-51单片机那样扩展外部RAM。

  AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使的得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。

  AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用。其中与8/16位定时器配合的具有多达10位的预分频器,可通过软件设定分频系数提供多种档次的定时时间。AVR单片机独有的“以定时器/计数器(单)双向计数形成三角波,再与输出比较匹配寄存器配合,生成占空比可变、频率可变、相位可变方波的设计方法(即脉宽调制输出PWM)”更是令人耳目一新。

  增强性的高速同/异步串口,具有硬件产生校验码、硬件检测和校验侦错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过MCS-51/96单片机的串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。

  面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI与I2C接口兼容,具备ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能,能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。SPI支持主/从机等4种组合的多机通信。

  AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD,多个复位源(自动上下电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。

  AVR单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5-1.8V),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。

  AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的I/O端口……)于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统SoC”过渡的发展方向。

  综上所述,AVR单片机博采众长,又具独特技术,不愧为8位机中的佼佼者。

AVR 最大特点

  ● 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,AnalogComparator,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

  AVR系列单片机的选型

  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8/16/32/64/128KB)以及ATmega8515/8535等。

  AVR也是自动电压调节器的缩写
Stanford AVR SX440
------------------------------------------------------------------

AVR开发软件

  AVR Studio ATMEL的AVR单片机的集成环境汇编级开发调试软件,完全免费。ATMEL AVRStudio集成开发环境(IDE) ,包括了AVR Assembler编译器、AVR Studio调试功能、AVRProg串行、并行下载功能和JTAG ICE仿真等功能。

  SL ISP双龙公司开发的ISP下载软件。之前的版本都比较普通,最新版本1.423引入了STK500的熔丝位界面,让操作比较简易,并且不容易出错。是国产的老牌下载器。

  PnoyProg经典的ISP下载软件。但这个版本有一个缺陷:该软件读出的时钟校正值只有1MHZ的校正,其他频率的校正值无法读出。这是一个很好用的免费软件。一年多没有更新了,2005.05更新了一个新版本,支持了tiny2313,mega8515,mega8535,但奇怪的是,仍不支持 M48/88/168.

  VMLAB Vmlab是AVR系列单片机的一个纯软件模拟仿真工具。从V3.12开始,它变成了免费的版本。Vmlab还能仿真ST62系列的单片机

  GCCAVR(WinAVR)GCC是Linux的唯一开发语言。就嵌入系统应用来说,几乎所有市面上有一定市场份额的8bit以上MCU都有爱好者移植GCC在其上。

  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,完全用ANSI?C规范写出的超过一万行代码的程序,目前还没有任何一种编译器产生的目标代码能比GCC产生的代码速度更快,但是同时它的bug数量却也可以算作所有民用C编译器中最少的

  就8bit开发而言,GCC还有一个很严重的缺陷就是,不支持float数据类型,实际上GCC在所有环境中都把float直接定义为double,这样,对8bit环境来说,就显得负担过重了。

  被移植到WINDOWS平台上,整合了各个组件后的Windows版GCCAVR就是WinAVR。不是IDE,自己定制IDE的时候就要用到makefile,makefile重要作用就是:指定所用的单片机类型,指定编译的文件,设定编译优化条件等。

AVR开发工具与入门芯片的推荐

  stk500下载线 STK500是 ATmel 官方目前唯一推荐的下载烧录方式。在 AVRStudio中,它保持不断的升级与更新,可以支持目前、将来的AVR芯片。下载速度比并口ISP快,并且更加稳定。

  JTAG 仿真器 使用 AVR Studio 打开 *.cof 或 *.elf仿真文件后,就能进行仿真操作。方便开发时测试与调试。

  支持仿真的芯片:ATmega16、ATmega32、ATmega64、ATmega128、ATmega323、ATmega162、ATmega165

  推荐AVR入门级芯片

  ATmega16

  推荐原因:

  1. 目前的主流AVR,性价比最高的AVR芯片之一,货源允足。零售价仅为20元,100片以上批量可降至14元。2.16K的FLASH,满足绝大部分的实验需要。3. 内置丰富、强大的功能。几乎涉及AVR芯片的所有功能。详情请参考中文数据手册。4.支持JTAG仿真,不需要购买较昂贵的仿真器。5.有直插封装,方便实验焊接。AVR芯片分类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,详情请参考:AVR宣布到期的芯片清单)高档ATmega系列AVR单片机: 主要有ATmega8/16/32/64/128( 存储容量为8/16/32/64/128KB)以及ATmega8515/8535。 新的型号还有 ATmega48/88/168 (存储容量为4/8/16K) 等。

AVR 装甲侦察车

  Armored Vehicle Reconnaissance 装甲侦察车

  装有侦察设备的装甲战斗车辆。主要用于实施战术侦察。分履带式和轮式2种。现代装甲侦察车装有多种侦察仪器和设备。装甲侦察车的外廓尺寸小、重量轻、速度快。战斗全重6~16吨,个别的达19.5吨,乘员3~5人。车上通常装有20~30毫米机关炮和7.62毫米机枪,有些车装有76~105毫米火炮或14.5毫米机枪

AVR 自动电压调节器

  电压调节器(AVR)是一种密封电子装置,通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主机磁场电流,稳定无刷发电机之输出电压要求,具有低频与无输入信号保护装置。并附有并联补偿功能,符合客户扩增容量需求。

  以斯坦福AVR SX440为例,其一般规格如下:

  输入电源 170V~265VAC 50/60Hz

  侦测电源 190V~270VAC

  最大输出 4A 95VDC

  电压调整率 ≤0.5%

  发电机磁场电阻 最小15欧姆

  外接电位器 1K欧 1/2W 电位器时±8%

  电压建立(初期) 当剩磁电压大于5V25Hz时会自动建立电压

  低频保护 内置发动机转数下降时输出电压随之下降的保护电路

  使用温度 -40℃~60℃

  接线端子作用:

  1. K1、K2:为磁场开关,不使用时必须短路跨接。

  2. P2、P3:为磁场电源输入端子。

  3. 2、3:为侦测电源输入端子。

  4. 1、2:为外接VR,不使用时必须短路跨接。

  5. X、XX:X为磁场F+,XX为磁场F- 。

  6. S1、S2:为Droop(转速降),CT输入端。

  7. J1~J8:选择跨接线 2-3 、4-5、6-7 。

  
SX440 面板
个人工具
名字空间

变换
查看
操作
导航
工具箱