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AVR单片机简介
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
AVR系列单片机的特点
        AVR单片机吸取了PIC及8051等单片机的优点，同时在内部结构上还作了一些重大改进，其主要的优点如下：
 􀁺 程序存储器为价格低廉、可擦写1万次以上、指令长度单元为16位(字)的FlashROM（即程序存储器宽度为16位，按8位字节计算时应乘2）。而数据存贮器为8位。因此AVR还是属于8位单片机。
 􀁺 采用CMOS技术和RISC架构，实现高速(50ns)、低功耗(μA)、具有SLEEP(休眠)功能。AVR的一条指令执行速度可达50ns(20MHz)，而耗电则在1uA～2.5mA间。AVR采用Harvard结构，以及一级流水线的预取指令功能，即对程序的读取和数据的操作使用不同的数据总线，因此，当执行某一指令时，下一指令被预先从程序存储器中取出，这使得指令可以在每一个时钟周期内被执行。
 􀁺 高度保密。可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁定(LOCK)功能，因此可低价快速完成产品商品化，且可多次更改程序(产品升级)，方便了系统调试，而且不必浪费IC或电路板，大大提高了产品质量及竞争力。
 􀁺 工业级产品。具有大电流10～20mA(输出电流)或40mA(吸电流)的特点，可直接驱动LED、SSR或继电器。有看门狗定时器(WDT)安全保护，可防止程序走飞，提高产品的抗干扰能力。
 􀁺 超功能精简指令。具有32个通用工作寄存器(相当于8051中的32个累加器)，克服了单一累加器数据处理造成的瓶颈现象。片内含有128-4K字节SRAM，可灵活使用指令运算，适合使用功能很强的C语言编程，易学、易写、易移植。
 􀁺 程序写入器件时，可以使用并行方式写入(用编程器写入)，也可使用串行在线下载(ISP)、在应用下载（IAP）方法下载写入。也就是说不必将单片机芯片从系统板上拆下拿到万用编程器上烧录，而可直接在电路板上进行程序的修改、烧录等操作，方便产品升级，尤其是对于使用SMD表贴封装器件，更利于产品微型化。
 􀁺 通用数字I/O口的输入输出特性与PIC的HI/LOW输出及三态高阻抗HI-Z输入类同，同时可设定类同与8051结构内部有上拉电阻的输入端功能，便于作为各种应用特性所需(多功能I/O口)，AVR的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口的输入/输出的真实情况。 􀁺 单片机内集成有模拟比较器，可组成廉价的A/D转换器。
 􀁺 像8051一样，有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断，而不是像PIC一样所有中断都在同一向量地址，需要以程序判别后才可响应，这会浪费且失去控制时机的最隹机会。
 􀁺 同PIC一样，带有可设置的启动复位延时计数器。AVR单片机内部有电源上电启动计数器，当系统RESET复位上电后，利用内部的RC看门狗定时器，可延迟MCU正式开始读取指令执行程序的时间。这种延时启动的特性，可使MCU在系统电源、外部电路达到稳定后再正式开始执行程序，提高了系统工作的可靠性，同时也可节省外加的复位延时电路。
 􀁺 具有多种不同方式的休眠省电功能和低功耗的工作方式。
􀁺 许多AVR单片机具有内部的RC振荡器，提供1/2/4/8MHz的工作时钟，使该类单片机无需外加时钟电路元器件即可工作，非常简单和方便。
 􀁺 有多个带预分频器的8位和16位功能强大的计数器/定时器（C/T），除了实现普通的定时和计数功能外，还具有输入捕获、产生PWM输出等更多的功能。 􀁺 性能优良的串行同/异步通讯USART口，不占用定时器。可实现高速同/异步通信。
􀁺 Mega8515及Mega128等芯片具有可并行扩展的外部接口，扩展能力达64KB。
 􀁺 工作电压范围宽2.7V～6.0V，具有系统电源低电压检测功能，电源抗干扰性能强。 􀁺 有多通道的10位A/D及实时时钟RTC。许多AVR芯片内部集成了8路10位A/D接口，如：mega8、mega16、mega8535等。
 􀁺 AVR单片机还在片内集成了可擦写10万次的EEPROM数据存储器，等于又增加了一个芯片，可用于保存系统的设定参数、固定表格和掉电后的数据的保存。即方便了使用，减小了系统的空间，又大大提高了系统的保密性。
     AVR系列单片机的选型
ATMEL公司的AVR单片机有三个系列的产品。为满足不同的需求和应用，ATMEL公司对AVR单片机的内部资源进行了相应的扩展和删减，推出了tinyAVR、low power AVR和megaAVR，分别对应低、中、高三个不同档次数十种型号的产品。
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；
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等。
 AVR单片机的型号与编号
     AVR单片机型号众多，基本上每种型号都有不同用途，每个系列AVR单片机芯片上都有不同的编号；如何根据芯片上的编号来识别呢？我们以下面这个编号为例来进行说明：
    ATmega8L-8PI
   1.AT表示该单片机是ATMEL公司的产品；
  2.mega表示该单片机为ATmega系列的单片机；
  3.数字8表示mega系列型号为8的单片机，同时指名了该型号单片机内部flash容量位8KB（8K字节）。
  4.字母L表示该单片机为低功耗类型的单片机，同理如果没有L，则表示该单片机为普通类型的单片机；
  5.“-”后面的数字8表示该芯片允许的最大时钟频率为8MHz，如果是16则表示允许最大时钟频率为16MHz；
  6.字母P表示该单片机的封装形式，P是DIP封装（双列直插），A表示有引脚扁平封装（即贴片封装），M表示无引脚扁平封装（对于个人学习，很少使用这种封装）。
  7.字母I表示该芯片的等级是工业级。芯片的使用等级一般分为：商用级、工业级、军用级三个级别，这三个级别对芯片的使用环境要求各不相同，其中商用级要求最低，军用级要求最高。

AVR单片机的开发工具
1. 编程器
AVR单片机的程序可以用万用编程器并行写入,也可采用ISP在线下载编程方式用串行ISP(通过PC机RS232口或打印口)在线编程擦写。也就是说，可以不必将IC芯片拆下拿到万用编程器上擦写,而直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作即可。这样对程序的调试和升级都很方便。业余条件下，建议自己焊接一条ISP下载线，即可开始AVR单片机的开发。
某些AVR单片机还具有Boot区。在 Boot区内可以建立自己的管理监控,对自己进行编程管理。这些芯片包括ATmega8/16/32/64/128和ATmega8515/8535等。写入新软件时无需外部器件,通过任何接口都可以进行编程(并行编程器、ISP、JTAG、UART和自编程等)。
2.开发软件
AVR Studio ：是ATMEL公司提供的AVR单片机的集成环境汇编级开发调试软件，并且是免费软件。ATMEL AVR Studio集成开发环境(IDE) ,包括了AVR Assembler编译器、AVR Studio调试功能、AVR Prog串行、并行下载功能和JTAG ICE仿真等功能。对单片机爱好者来说，可节省下购买硬件仿真器的费用。学习汇编语音的话就使用这一个软件就可以进行AVR的开发了。由于AVR Studio 不支持c语言编译，因此当我们用c语言开发AVR单片机程序时，需要先用ICCAVR编写c语言程序并进行编译，然后使用AVR Studio 打开编译生成的*.cof文件进行仿真调试。
AVR其他可用的开发工具：
ICC AVR：是Imagecraft公司开发的使用标准c语言的AVR单片机集成开发环境，支持无SRAM器件;增加组软件模块;ICC Demo版在45天内是完全版, 45天后转限2 KB版。 作为AVR单片机入门学习这已足够了；
IAR AVR：C编译器：编译器与AVR同步设计,支持C和EC++等,编译效率高，功能齐全，但价格昂贵；
Code Vision AVR：C编译器，有软件模块,Demo版为限2KB版，avr单片机的集成开放环境，其界面友好，很容易上手，价格适中；
GCCAVR：是一个公开源代码的开源软件，免费软件，是来自于Linux平台下的免费C语言编译器，但需要使用者熟悉Linux系统，没有集成开发环境，使用时麻烦一些。
BASCOM-AVR：以BASIC语言为基础的AVR开发平台；
PonyProg2000：软件主要用avr程序的下载。

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