AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践——学习笔记
AVR学习笔记
AVR学习笔记前言：学习一块单片机，我们要几项准备工作：1.开发软件（熟悉开发软件操作流程，基本上开发软件都差不多的，学会了一款，再学其它的就会很顺手了（新建工程、新建设计文件、把源文件加到工程里面、最后设置一些参数）2.编程语言（这个就不用说了，先学语法规则，能够熟练掌握到自己写的代码没有语法错误，然后再逐步把自己的想法驾驭到编程语言上）3.硬件（硬件包括的范围很广，不仅包括你所要学的单片机还有单片机的外围电路所用到的器件），最好要学一款仿真软件。
我们始终要记住学单片机绝对不可以纸上谈兵，一定要实践，就是把自己所写的代码下载到板上，看看实际效果。
开发板可以买，也可以自己做！我喜欢自己做。
实验一：点亮发光二极管1.avr单片机的i/o端口1）学习单片机的主要任务就是了解、掌握单片机i/o端口的功能，以及如何正确设计这些端口与外围电路的连接，从而能够组成一个嵌入式系统，并编程、管理和运用他们完成各种各样的任务。
2）atmega16有4个8位的双向i/o端口pa、pb、pc、pd，他们对外对应32个i/o引脚，每一位都可以独立地用于逻辑信号的输入和输出。
在5v工作电压下，输出高点平时，每个引脚可输出达20ma的驱动电流；而输出低电平时，每个引脚可吸收最大为40ma的电流，可以直接驱动发光二极管（一般的发光二极管的驱动电流为10ma）和小型继电器等小功率器件。
avr大部分的i/o端口都具备双重功能（有的还有第三功能）。
其中第一功能是作为数字通用i/o接口使用，而复用的功能可分别与片内的各种不同功能的外围接口电路组合成一些可以完成特殊功能的i/o口，如定时器、计数器、串行接口、模拟比较器、捕捉器、usart、spi等。
3）avr单片机的每组i/o口都搭载存有三个8为寄存器，分别就是：方向掌控寄存器ddrx、数据寄存器portx、输出插槽寄存器pinx（x=a/b/c/d）.i/o口的工作方式和整体表现特征由这三个i/o寄存器掌控。
AVR学习笔记
ATmega16中断表第一节课Avr单片机的每个引脚有三个寄存器来控制：DDRnx（输入输出控制寄存器1输出，0输入）PORTnx（引脚输出电平控制）PINnx（输入寄存器）第二节课AVR单片机的AD转换涉及寄存器：ADMUX sbit[7;6]参考电压选择，sbit[5] AD转换数据对齐方式选择，sbit[4:0]通道与增益选择；ADCSRA sbit[7]AD使能，sbit[6]AD开始转换，sbit[5]自动触发使能，sbit[4]AD 中断使能，sbit[3:0]分频设置；SFIOR（触发源的选择）sbit[7:5] (ADTS)选择触发源，ADCL，ADCH数据寄存器；初始化步骤：1：设置通道的IO口为输入（高阻）；2：设置与AD有关的寄存器；3：开总中断，SREG=BIT（7）；4：写中断函数（中断标号是15）第三节课AVR有三个定时计数器，T/C0，T/C1，T/C2；T/C0，T/C2是两个8BIT的计数器；T/C1定时计数器，普通模式时机寄存器：TCCR1B：2:0时钟选择TCNT1L，TCNTH：定时数据TIMSK ：TOIE 中断使能位 使用方法1， 选择时钟源，TCCR1B ；2， 设计初值，TCNT1L ，TCNT1H ；3， 设置中断使能位；TIMSK{2}，SREG{7} 4， 选中断号，写中断函数 5， （中断号9）CTC 模式如果输出波形，则设IO 位输出 设置波形模式和时钟源TCCR1B 设置输出模式TCCR1A根据需要设置上限OCR1ATCCR1A 设置输出口频率计算：()A OCR N ffclko112+∙∙=控制寄存器A TCCR1ACOM1A1:0: 通道A 的比较输出模式 COM1B1:0: 通道B 的比较输出模式COM1A1:0与COM1B1:0分别控制OC1A 与OC1B 状态。
如果COM1A1:0(COM1B1:0)的一位或两位 被写入"1”，OC1A(OC1B) 输出功能将取代I/O 端口功能。
AVR单片机一些学习笔记
AVR 单片机一些学习笔记
下面是自己在学习AVR 单片机时的学习经验，分享出来给大家，一起
学习。
1、AVR 单片机采用RISC 架构，8051 单片机采用CISC 架构。
前者速度为后者的2~4 倍，为流水线操作指令。
2、AVR 单片机有32 个通用寄存器(地址在RAM 区从$0000 开始到$001F)，其中有6 个(最后6 个)合并为3 个16 位的X,Y,Z 寄存器，用来存放地址指针，Z 寄存器还可以寻址程序存储器。
3、哈佛结构，131 条机器指令。
4、延迟开机功能。
5、内部自带RC 振荡器，可提供1/2/4/8MHZ 的工作时钟。
6、FLASH+EEPROM+SRAM+SPI+USART+TWI+PWM+RTC+10 位ADC+模拟比较器+JTAG。
7、堆栈指针向下增长，51 单片机向上增长。
8、程序存储器按字来访问,擦除和写入以页为单位。
AVR学习笔记
一、AVR单片机位操作
（1）置位。
要将R的第3位置1，其他位不变，可以这样做：R |= (1<<3)，其中“1<<3”
的结果是“0b00001000”，R |= (1<<3)也就是R=R|0b00001000，任何数和0相或不变，任何数和1相或为1，这样达到对R的第3位置1，但不影响其他位的目的。
（2）清位。
要将R的第2位清0，其他位不变，可以这样做：R &= -(1<<2)，其中“-(1<<2)”
的结果是“0b11111011”，R&=-(1<<2)也就是R=R&0b11111011，任何数和1相与不变，任何数和0相与为0，这样达到对R的第2位清0，但不影响其他位的目的。
（3）获得某一位的状态。
(R>>4) & 1，是获得R第4位的状态，“R>>4”是将R右移4位，将R的第4位移至第0位，即最后1位，再和1相与，也就是和0b00000001相与，保留R最后1位的值，以此得到第4位的状态值。
二、AVR单片机中断向量表
三、AVR单片机引脚图。
AVR单片机嵌入式系统原理与应用
学期结业心得AVR单片机嵌入式系统原理与应用学校名称：院系专业：姓名：学号：AVR单片机嵌入式系统入门通过本学期课堂上对《单片机嵌入式系统原理与应用》的学习以及在网络上获得信息，学生得知：单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机的发展历史大致划分为四个阶段：第一阶段（1976—1978年）：低性能单片机的探索阶段；主要用于工业领域；第二阶段（1978—1982年）：高性能单片机阶段，与前一阶段相比它有较为丰富的指令系统，其应用范围也在扩大，并在不断的改进和发展；第三阶段（1982—1990年）：16位单片机阶段；第四阶段（1990年—至今）：微控制器的全面发展阶段，产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。
单片机是靠程序运行的，并且可以修改。
我们可以通过修改不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的、独特的一些功能，因为单片机必须通过你编写的程序来不断实现其高智能、高效率、以及高可靠性！而如果使用别的器件替代，则需要花费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
目前单片机的使用已经渗透到各个领域，甚至很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机，现代人类所使用的几乎每件电子和机械产品中都会集成或多或少的单片机。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，这一切都是由于单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点所决定的。
对于平常的我们来说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，可以说是五花八门，无所不在。
嵌入式系统设计实训课程学习总结应用微控制器构建嵌入式设备的实践经验
嵌入式系统设计实训课程学习总结应用微控制器构建嵌入式设备的实践经验在嵌入式系统设计实训课程中，我通过学习和实践应用微控制器构建嵌入式设备，获得了宝贵的实践经验。
本文将总结我在这门课程中的学习成果，并分享一些设计和实践的经验。
一、课程学习内容概述嵌入式系统设计实训课程的学习内容主要包括了嵌入式系统设计的基础知识、微控制器的选型与应用、软硬件的协同设计等方面。
通过理论学习和实践操作相结合的方式，我们深入了解了嵌入式系统的工作原理和设计流程，并通过实际操控微控制器来完成一系列设计任务。
二、微控制器选型与应用在实践中，正确地选择合适的微控制器对于嵌入式设备的设计至关重要。
我们学习了不同型号的微控制器，包括其特性、性能参数和应用领域等，通过对比分析，合理选择了适合我们项目需求的微控制器。
在实践中，我们学会了使用开发板和编程工具来进行嵌入式软件的开发。
通过学习和实践，我熟悉了不同的编程语言和开发环境，并能够使用它们来编写嵌入式软件程序。
通过编程，我们可以实现对硬件的控制，如传感器数据的获取、处理和通信等。
三、软硬件协同设计在嵌入式系统设计中，软件与硬件之间的协同设计至关重要。
我们通过课程学习，深入了解了软硬件协同设计的原理和方法，并在实践中进行了验证。
在实践项目中，我们分别负责了嵌入式软件和硬件的设计。
通过与硬件设计师的密切合作和沟通，我们能够更好地理解硬件设计需求，根据硬件的特性进行软件开发，并对嵌入式设备进行调试和测试。
四、实践经验总结通过嵌入式系统设计实训课程的学习和实践，我积累了一些宝贵的经验和教训。
下面是我个人的总结和体会：1. 需要良好的团队合作和沟通能力。
在实践项目中，与硬件设计师密切合作是非常重要的，良好的团队合作能够提高工作效率并避免不必要的问题。
2. 程序调试和测试是不可或缺的环节。
在实践中，我们会遇到各种问题和错误。
及时进行程序调试和测试，以发现和解决问题，是保证嵌入式设备正常工作的关键。
关于单片机原理与应用的读书笔记
读书笔记：探寻单片机原理与应用的奥秘一、引言在当今高科技快速发展的时代，单片机作为一种微型计算机系统，已经在各个领域得到了广泛的应用。
然而，很多人对单片机的原理和应用仍然知之甚少。
本文将围绕单片机的原理与应用展开讨论，并希望通过深入的研究，使读者能够更全面地了解单片机的奥秘。
二、单片机的基本原理1. 单片机的定义单片机是一种集成电路芯片，它包含了中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出端口（I/O口）、定时器/计数器等功能模块。
它可以独立完成各种控制任务，是一种微型计算机系统。
2. 单片机的工作原理单片机通过CPU执行程序，使用存储器存储程序和数据，通过输入/输出端口与外部设备进行通信，利用定时器/计数器进行定时和计数，从而实现各种控制功能。
3. 单片机的发展历程单片机起源于上世纪70年代，经过几十年的发展，已经成为各种电子产品中不可或缺的部分，应用范围非常广泛。
三、单片机的应用领域1. 工业控制单片机在工业控制中起着至关重要的作用，例如自动化生产线、机器人控制、电力系统等，都离不开单片机的应用。
2. 智能家居随着物联网技术的发展，智能家居产品越来越受到人们的欢迎，而单片机作为智能家居的核心控制器，扮演着至关重要的角色。
3. 医疗设备在医疗设备中，单片机被广泛应用于心电图仪、血压监测仪、体温计等设备中，为医疗行业提供了便利和高效。
四、对单片机的个人理解在我看来，单片机不仅仅是一种工具，更是一种思想的体现。
通过学习单片机的原理与应用，我深深地感受到了科技进步对人类生活的巨大影响。
单片机的复杂性与精巧性让我对科技的发展充满了敬畏之情，也深刻地认识到了自己在这个时代中的渺小与伟大。
不仅如此，单片机的应用也为我打开了一扇通往未来世界的大门。
我相信随着单片机技术的不断发展，人类的生活将会变得更加便利、舒适和美好。
五、总结与展望通过本文对单片机原理与应用的探讨，我希望读者能够对单片机有更深入的了解，并且对未来科技的发展保持着乐观的态度。
关于嵌入式系统的读书笔记
关于嵌入式系统的读书笔记第一篇：关于嵌入式系统的读书笔记关于嵌入式系统的读书笔记在对嵌入式ARM和Linux的进一步深入学习中，我们对相关软件的应用程序的设计编写与开发，以及对硬件结构图的构建、绘制、修改都有了更深入更全面的研究与了解，并且对嵌入式的数据采集与网络传输操作进行调试和运行。
下面简要介绍一下通过最近几个月的学习心得。
一、开发模式应用程序的开发有两种模式：1.先在宿主机（Intel CPU）上调试通过后，再移植到目标板（HHARM2410）上。
移植的工作包括两个方面：A．函数库的问题。
B．修改Makefile以选择适合目标板的编译工具2.直接在目标板上进行开发（通用开发模式，建议采用该模式）。
将宿主机和目标板通过以太网连接，在宿主PC 机上运行minicom 作为目标板的显示终端，在目标板上通过NFS(网络文件系统)来mount 宿主机硬盘，让应用程序直接运行在目标板上进行调试。
第一步：用串口和以太网将宿主机和目标板连接起来第二步：在宿主机上编辑（目录下，如hello），在hello目录下进行编译/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc –o hello hello.c第三步：将编译好的hello移至根目录，然后chmod 777 hello第四步：在宿主机上启动minicom作为目标板的仿真终端192.168.2.111:/ /mnt第六步：进入开发板的mnt目录: cd /mnt 运行hello程序./hello 调试信息通过串口打印在宿主机的minicom屏幕上这样便可进行应用程序的调试。
有问题，便切换去编辑编译，重新在开发板上运行，直至程序工作正常。
二、实验概述近期我们做了Ａ／Ｄ接口实验、D/A接口实验、串口实验、中断实验、WEB SERVICE/CGI实验等等一系列实验。
我们从最初最基本的入门实验，会使用Make和Makefile。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践
学习笔记
1.AVR单片机的基本结构
1.1.单片机的基本组成
1.1.1.单片机的基本组成结构
单片机的基本组成单元
CPU
程序存储器数据存储器I/O接口
CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。
一般情况下，内部总线中的数据总线宽度（或指CPU字长）也是单片机等级的一个重要指标。
内部总线：数据总线、地址总线、控制总线。
1.1.
2.单片机的基本单元与作用
1)MCU单元
MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。
CPU：
时钟和复位电路：
总线控制电路：
2)片内存储器
单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器，它们往往构成互不相同的两个存储空间，分别寻址，互不干扰。
单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构，在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间，分别采用专用的总线与CPU交换，可以实现对程序和数据的同时访问，提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。
3)程序存储器
程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。
4)数据存储器
单片机在片内集成的数据存储器一般有两类：随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。
随机存储器RAM：
电可擦除存储器EEPROM
5)输入输出端口
并行总线I/O端口：
通用数字I/O端口：
片内功能单元的I/O端口：
串行I/O 通信口：
其他专用接口：
6)操作管理寄存器
管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。
1.2.ATmega16单片机的组成
1.2.1.AVR单片机的内核结构
“快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。
AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能，以及单一寄存器操作。
每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器（SREG）的值。
ALU操作
从寄存器组中读取两个操作数
操作数被执行将执行结果写回目的寄存器
1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装
I/O引脚共32只，分成PA、PB、PC、PD4个8
位端口，它们全部是可编程控制的多功能复用的I/O
引脚。
4个端口的第一功能是通用双向数字输入输出口，其中每一位都可以由指令设置为独立的输入或者输出口。
当I/O口设置为输入方式时，引脚内部还配置有上拉电阻，这个内部的上拉电阻可通过编程设置上拉有效或者上拉无效。
当I/O口设置为输出方式时，则当其输出高电平时，能够输出20mA的电流，当其输出低电平时，可
以吸收40mA的电流。
芯片RESET复位后，所有的I/O口默认状态为输入方式，上拉电阻无效，即I/O为输入高电阻的三态状态。