AVR单片机（PIC单片机实物图）

什么是avr单片机

1997年，通过使用ATMEL新的Flash技术，ATMEL公司挪威设计中心的A、V两位老师共同开发了一种RISC精简指令集的高速8位单片机，简称AVR。单片机又称单片微控制器，是将一个计算机系统集成到一个芯片上。一般来说，芯片就变成了电脑。单片机技术是计算机技术的一个分支，是简易机器人的核心部件。AVR单片机的优点及参数单片机已广泛应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪器、机器人制造等领域，大大提高了产品的功能、精度和质量，且电路简单、故障率低、可靠性高、成本低。单片机有很多种。简易机器人的制造和创新为什么选择AVR单片机？第一，简单易学，成本低。首先，对于非专业人士来说，选择AVR单片机的主要原因是进入AVR单片机开发的门槛很低。只要会操作电脑，就可以学习AVR单片机的开发。初学者只需要一条ISP下载线，将编辑调试好的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列的各种封装器件。因此，AVR单片机在业界被誉为“征服世界的第一线”。其次，AVR单片机易于升级。AVR程序编写是直接在电路板上修改和烧录程序，方便产品升级。第三，AVR单片机价格便宜。学习AVR单片机可以使用ISP在线下载编程的方法(即将PC上编译好的程序写入单片机的程序存储器中)，不用购买仿真器、编程器、橡皮擦、芯片适配器就可以开发应用所有的AVR单片机，可以节省大量的开发成本。程序存储器可擦除10000次以上，不会产生废品。二、高速、低功耗、保密性首先，AVR MCU是一种高速嵌入式MCU: 1。AVR单片机具有预取指令的功能，即在执行一条指令时，预先取出下一条指令，使该指令在一个时钟周期内执行完毕。2.多累加器型，数据处理速度快。AVR单片机有32个通用工作寄存器，相当于32个立交桥，可以快速通过。3.中断响应速度快。AVR MCU有多个固定的中断向量入口地址，可以快速响应中断。其次，AVR单片机耗电更少。对于典型的功耗，WDT在关闭时为100nA，这更适合电池供电的应用。有些器件可以在低至1.8 V的电压下工作.第三，AVR单片机具有良好的安全性能。它拥有不可破解的比特加密锁比特技术，秘密比特单元隐藏在芯片中，无法被电子显微镜看到。3.I/O口具有强大的功能和A/D转换等电路。1.AVR单片机的I/O口是一个真实的I/O口，能够正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，10 ~ 40 mA的大电流(吸电流)，可直接驱动可控硅SSR或继电器，省去外围驱动器件。2.AVR单片机有模拟比较器，I/O口可用于A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等设备有8路10位A/D。有些AVR单片机可以组成零外围元件的单片机系统，使这种单片机不需要额外的元件就可以工作，简单方便，成本低。4.AVR单片机可以复位启动和复位，从而提高单片机的可靠性。有看门狗定时器实施安全保护，可以防止程序飞起，提高产品的抗干扰能力。四。强大的定时器/计数器和通信接口定时器/计数器T/C有8位和16位，可以作为比较器使用。计数器的外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出。有些AVR单片机有3 ~ 4个PWM，是电机无级调速的理想器件。AVR单片机具有串行异步通信UART接口，不占用定时器和SPI同步传输功能。由于其高速的特性，可以工作在一般的标准整数频率，波特率可以达到576K。

ATMEL公司的AVR单片机是一款内置Flash的增强型RISC单片机。芯片上的闪存附着在用户的产品上，可以随时进行编程和重编程，方便用户产品的设计和更新。AVR MCU采用增强型RISC结构，使其具备高速处理能力，在一个时钟周期内可执行复杂指令，可实现1兆MHz的处理能力。AVR MCU工作在2.7-6.0V电压，可以优化功耗。AVR单片机广泛应用于计算机外设、工业实时控制、仪器仪表、通信设备、家用电器、航空航天设备等领域。

AVR单片机的特点有哪些？

AVR是增强型RISC单片机，内置Flash。芯片上的闪存附着在用户的产品上，可以随时重新编程，使得用户的产品设计更新简单方便。AVR MCU采用增强型RISC结构，使其具备高速处理能力，在一个时钟周期内可执行复杂指令，可实现1兆MHz的处理能力。AVR单片机工作电压27~60V，可以优化功耗。AVR单片机广泛应用于计算机外设、工业实时控制、仪器仪表、通信设备、家用电器、航空航天设备等领域。

AVR单片机的几个主要优点

AVR单片机吸收了PIC和8051的优点，在内部结构上做了一些重大改进。其主要优点是：程序内存便宜，可擦除10000次以上，指令长度单位为

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。