Atmega16其他功能

省电模式
这一模式与掉电模式只有一点不同：如果定时器/ 计数 器2 为异步驱动，即寄存器ASSR 的AS2 置位，则定时 器/ 计数器2 在睡眠时继续运行。除了掉电模式的唤醒 方式，定时器/ 计数器2 的溢出中断和比较匹配中断也 可以将MCU 从休眠方式唤醒，只要TIMSK 使能了这 些中断，而且SREG 的全局中断使能位I 置位。 如果异步定时器不是异步驱动的，建议使用掉电模式， 而不是省电模式。因为在省电模式下，若AS2 为0，则 MCU 唤醒后异步定时器的寄存器数值是没有定义的。 这个睡眠模式停止了除clkASY 以外所有的时钟，只有 异步模块可以继续工作。
知识回顾与新课引入
AVR单片机的数据存储器有哪几部分组成？各 自的特点是？ 单片机的应用场合？耗电量一般为多大？ 计算机的省电方式或节电措施一般有哪些种？
ATmega其他功能应用
EEPROM应用 AVR单片机的节电方式 抗干扰技术
EEPROM应用
AT90LS8535单片机的片内含有512字节的EEPROM，用户可以通过操作其控 制寄存器实现对EEPROM中各个存储单元的访问。 与EEPROM有关的寄存器 1、EEPROM地址寄存器（EEARH和EEARL）
ATmega16休眠状态的使用
ATmega16休眠状态由MCUCR控制寄存器有关位确定。其中：
7
— SE SM1 SM0
6
5
4
3
2
1
0
外部中断控制位
SE：休眠使能。该位设为1时，当执行 SLEEP指令时， MCU进入休眠模式。除 非出于编程的目的，为防止MCU进入休 眠模式，只在执行SLEEP指令之前，才 设置休眠使能SE位。 SM2、SM1、SM0：休眠模式选择。
通电，高4位发光二极管亮，3秒后灭， 然后进入掉电方式。中断0（低电平）、 中断2（上升沿）可唤醒MCU，而中断1 （下降沿）不能唤醒MCU。（因为中断0、 1只有电平中断可唤醒，中断2边沿中断 也可唤醒MCU）。唤醒MCU后，低4位 发光二极管亮；当PIND.0按下后，高4位 发光二极管亮，重复。
EEPROM读/写操作实例 //主程序 void main( ) { uchar wdata=0x55; uchar rdata ; uint wdatas=0x5555; uint rdatas ; EEPROM_WRITE(0x00,wdata); EEPROM_READ(0x00,rdata); EEPROM_WRITE(0x10,wdatas); EEPROM_READ(0x10,wdatas); }
AVR单片机的节电方式
节电方式概述 ATmega16单片机的休眠状态 ATmega16休眠状态的使用
节电方式概述
单片机低功耗系统广泛用于军事、航天、气象、地质及手持式仪表等不 方便用交流市电作电源，而用电池供电的领域。单片机低功耗设计方案 主要从以下几个方面考虑： （1）采用CMOS低功耗的单片机，像AVR单片机就属于这一类。 （2）尽量降低单片机的供电电源。 （3）降低晶体振荡器的频率，一般来说除低主频，可以降低功耗。 （4）采用低功耗的外围电路。 （5）单片机使用休眠模式。
抗干扰技术
干扰源 硬件抗干扰措施 软件抗干扰措施
干扰源
所谓干扰源是指干扰的来源或造成干扰的原因。干扰源涉及多 个方面，是十分错综复杂的。通常可将其分为两大类，即内部 干扰和外部干扰。
硬件抗干扰措施
（1）采用交流稳压。
（2）交流端用电感电容滤波：去掉高频干扰脉冲。 （3）变压器双隔离措施。 （4）次级加低通滤波器。 （5）采用集成式直流稳压电源。 （6）I/O口光电、磁电、继电器隔离：去掉公共地。 （7）通信采用双绞线排除平行互感。 （8）防雷电用光纤隔离最为有效。 （9）A/D转换，用隔离放大器或采用现场转换：减少误差。 （10）外壳接大地：解决人身安全及防外界电磁场干扰。 （11）加复位电压检测电路。 （12）印刷板工艺抗干扰。
000：闲置模式。内外部中断都可以唤醒 MCU。 010：掉电模式。外部复位、看门狗复位、 外部中断可以唤醒MCU。 011：省电模式。除外部复位、看门狗复 位、外部中断2 外，T/C2的溢出中断和比 较匹配中断也可以将MCU 从休眠方式唤 醒。
例：分析如下程序
#include <mega16.h> #include <delay.h> interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { } interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void) { } interrupt [EXT_INT2] void ext_int2_isr(void) { }
ATmega16单片机的休眠状态
单片机进入休眠状态，停止正常程序执行，以减少功 耗。休眠状态有以下3种模式。
1、闲置模式
2、掉电模式
3、省电模式
闲置Байду номын сангаас式
在此模式下，CPU 停止运行，而SPI、 USART、模拟比较器、ADC、定时器/ 计数器、看门狗和中断系统继续工作。 这个休眠模式只停止了clkCPU和 clkFLASH，其他时钟则继续工作。内 外部中断可以唤醒MCU。唤醒后， CPU立即执行指令。
软件抗干扰措施
（1）多用查询代替中断，把中断源减到最少；中断信号连线不大于0.1m，防止 误触发感应触发。 （2）A/D转换采用数字滤波：平滑滤波法、中值滤波法、程序判断滤波法、一阶 滞后滤波法等。 （3）输入、输出信号保持在RAM中，重要信号可采用三取二等增加信号的可靠 度。 （4）开机自检自诊断。 （5）加看门狗，软件走习可从头开始。 （6）开关信号延时去抖动。 （7）I/O口正确操作，必须检查口执行命令情况防止外部故障不执行控制命令。 （8）通信应加奇偶校验或查询表决比较等措施，防止通信出错。
EEPROM地址寄存器用于指定某个EEPROM单元的地址。
2、EEPROM数据寄存器（EEDR） 对于EEPROM的写入操作，EEDR存储的是待写入EEPROM的8位数据； 对于EEPROM的读取操作，EEDR存储的是从EEPROM的指定地址中读取的 8位数据。 3、EEPROM的控制寄存器（EECR） EEPROM的控制寄存器能对EEPROM的读写操作进行控制。
掉电模式
在此模式下，系统振荡器停振，而外部中断、 及看门狗（如果使能的话）继续工作。 只有外部复位、看门狗复位、BOD 复位、两线 接口地址匹配中断、外部电平中断INT0 或 INT1，或外部中断INT2 可以使MCU 脱离掉电 模式。这个睡眠模式停止了所有的时钟，只有 异步模块可以继续工作。 从施加掉电唤醒条件到真正唤醒有一个延迟时 间，此时间用于晶振重新启动并稳定下来。
void main(void) { PORTA=0x00; DDRA=0xFF; PORTB=0xFF; DDRB=0x00; PORTD=0xff; DDRD=0x00; GICR=0xE0; MCUCR=0x08; MCUCSR=0x40; GIFR=0xE0;
#asm("sei") while (1) { PORTA=0X0f; delay_ms(3000); PORTA=0Xff;//熄灭LED MCUCR=0x68;//开放掉电方式 #asm("sleep")//MCU进入掉电方式 PORTA=0Xf0; while (PIND.0==1); }; }
节电方式库函数
节电方式可以使用库函数访问（应包含头文件 #include <sleep.h>。 void sleep_enable(void)//允许低功耗模式 void sleep_disable(void)//禁止低功耗模式.该模 式可防止程序意外进入低功耗模式。 void idle(void) //闲置模式 void powerdown(void) //掉电模式 void powersave(void) //休眠模式