AVR精简学习板原理图
[理学]AVR单片机新手入门必看ppt教程课件8
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#include <mega16.h> void main(void) { PORTB.2 = 1; //PB2设置为输出，控制LED DDRB.2 = 1; // 模拟比较器初始化： ACSR=0x40; //允许模拟比较器，AIN0设置为内部 Bandgap参考电压1.22V while (1) //循环检测AC0位 { if (ACSR.5) PORTB.2 = 0; // AIN0 < AIN1 else PORTB.2 = 1; // AIN0 > AIN1,低电压报警 } }
2)
位 $08 （$0028） 读/写 复位值 7
ห้องสมุดไป่ตู้
模拟比较器控制和状态寄存器—ACSR
6 ACBG R/W 0 5 ACO R N/A 4 ACI R/W 0 3 ACIE R/W 0 2 ACIC R/W 0 1 ACIS1 R/W 0 0 ACIS0 R/W 0 ACSR ACD R/W 0
位7—ACD：模拟比较器禁止 当该位设为“1”时，提供给模拟比较器的电源关闭。 在MCU闲置模式，关闭模拟比较器可以减少电源的消耗。 要改变ACD位的设置时，应该先将寄存器ACSR中的 ACIE位清零，把模拟比较器中断禁止掉。 位6—ACBG：模拟比较器的能隙参考源选择 当该位为“1”时，芯片内部一个固定的参考电源1.22V将 代替AIN0的输入，作为模拟比较器的正极输入端。 当该位为“0”时，AIN0的输入作为模拟比较器的正极输 入端。
模拟比较器使用注意点 1.芯片RESET后，模拟比较器为允许工作状态。如果系统 中不使用模拟比较器功能，应将寄存器ACSR的ACD位置1， 关闭模拟比较器，这样可以减少电源的消耗。 2.使用模拟比较器时，应注意比较器的两个输入端口PB2、 PB3的设置。当PB2/PB3作为模拟输入端使用时，PB2/PB3 应设置为输入工作方式，且上拉电阻无效，这样就不会使 PB2/PB3上输入的模拟电压受到影响。 3.当AIN0设置为使用芯片内部1.22V的固定能隙（Bandgap） 参考电源时，PB2 口仍然可以作为通用I/O端口使用， 这样就能节省一个I/O引脚。在上面的例子里，AIN0就是设 置为使用芯片内部1.22V的固定能隙（Bandgap）参考电源， 这样就可将PB2口释放出来，作为普通I/O口用来驱动LED 了。
AVR_PQ1A学习板介绍
A VR_PQ1A 开发板广告材料A VR_PQ1A A VR 单片机开发板（A VR 单片机实验板）一、A VR 系列单片机开发板（实验板）A VR 系列的单片机都具备在线编程接口，其中的Mega 系列（本开发板使用的就是Mega16）还具备JTAG 仿真和下载功能。
片内含有看门狗电路、片内程序Flash、同步串行接口SPI、异步串口UART、多数单片机（如本实验板使用的Mega16）还内嵌了AD 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 定时计数器、TWI （IIC）总线、硬件乘法器、独立振荡器的实时计数器RTC、片内标定的RC 振荡器等片内外设，可以满足各种开发需求。
A VR 系列单片机的I/O 接口还具有很强的驱动能力，灌电流可直接驱动继电器、LED、数码管等器件，从而省去驱动电路，便于开发而且节省开发成本。
A VR 的Mega 系列单片机由于有上电复位功能、片内集成RC 振荡器，所以只要一个电源就可以工作，不需要任何外接元件，如Mega16，出厂时的芯片熔丝默认是使用片内1MHz RC 振荡器，所以只要电源就可以工作。
A VR 单片机编程的时候除了 C 语言外，还支持Basic 语言，集成编译环境非常多，很容易开发出良好的应用程序。
本开发板可使用于多种型号的A VR 单片机，本板主配ATmega16 单片机。
除了丰富的硬件资源外，还配有仿真器，可以很方便的调试硬件，大大减小调试周期。
所有IO 口全部引出，用户可以任意扩展功能。
二、A VR_PQ1A 开发板（实验板）实例程序（演示程序）( 1 ) LED LED 灯驱动程序，两种演示方式( 2 ) SMG 数码管驱动程序，循环滚动显示数字1-6( 3 ) 1602 1602 液晶驱动程序，除正常显示ASCII 码外，还教你如何显示中文( 4 ) 12864 12864 液晶驱动程序，显示汉字和图形。
液晶为带字库的ST7920 控制器的液晶。
AVR单片机ppt教程课件2
AVR单片机的内核结构 单片机的内核结构
32个通用工作寄存器中，有6个寄存器可以合并成为 个16位的， 个通用工作寄存器中， 个寄存器可以合并成为 个寄存器可以合并成为3个 位的 位的， 个通用工作寄存器中 用于对数据存储器空间进行间接寻址的间接地址寄存器（ 用于对数据存储器空间进行间接寻址的间接地址寄存器（存放 地址指针），以实现高效的地址计算。 ），以实现高效的地址计算 地址指针），以实现高效的地址计算。这3个16位的间接地址 个 位的间接地址 寄存器称为： 寄存器 寄存器， 寄存器和 寄存器。其中Z寄存器还 寄存器和Z寄存器 寄存器称为：X寄存器，Y寄存器和 寄存器。其中 寄存器还 能作为间接寻址程序存储器空间的地址寄存器，用于在Flash 能作为间接寻址程序存储器空间的地址寄存器，用于在 程序存储器空间进行查表等操作。 程序存储器空间进行查表等操作。 ATmega16单片机的Flash程序存储器空间可以分成两段：引导 ATmega16单片机的Flash程序存储器空间可以分成两段： 单片机的Flash程序存储器空间可以分成两段 程序段（ section） 程序段（Boot program section）和应用程序段 section）。 ）。两个段的读写保护可以 （Application program section）。两个段的读写保护可以 分别通过设置对应的锁定位（ bits）来实现。 分别通过设置对应的锁定位（Lock bits）来实现。在引导程 序段内驻留的引导程序中，可以使用SPM指令， SPM指令 序段内驻留的引导程序中，可以使用SPM指令，实现对应用程 序段的写操作（实现在应用自编程IAP功能， IAP功能 序段的写操作（实现在应用自编程IAP功能，使系统能够自己 更新系统程序）。 更新系统程序）。
avr单片机_教程_实例_附电路图
AVR单片机特点每种MCU都有自身的优点与缺点，与其它8-bit MCU相比，AVR 8-bit MCU最大的特点是：● 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，Analog Comparator，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。
● 性价比高。
开发AVR单片机，需要哪些编译器、调试器？软件名称类型简介官方网址AVR Studio IDE、汇编编译器ATMEL AVR Studio集成开发环境(IDE)，可使用汇编语言进行开发（使用其它语言需第三方软件协助），集软硬件仿真、调试、下载编程于一体。
ATMEL官方及市面上通用的AVR开发工具都支持AVRStudio。
GCCAVR (WinAVR) C编译器GCC是Linux的唯一开发语言。
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，另外，它有一个非常大优点是，免费！在国外，使用它的人几乎是最多的。
但，相对而言，它的缺点是，使用操作较为麻烦。
ICC AVRC编译器（集烧写程序功能）市面上(大陆)的教科书使用它作为例程的较多，集成代码生成向导，虽然它的各方面性能均不是特别突出，但使用较为方便。
AVR单片机原理教材
AVR单片机特点每种MCU都有自身的优点与缺点，与其它8-bit MCU相比，AVR 8-bit MCU最大的特点是：● 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，Analog Comparator，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。
● 性价比高。
AVR的仿真方式一般来说，AVR有三种仿真方式：（1）JTAG仿真方式，适用于具备JTAG仿真接口的AVR。
如：Atmega16/32，Atmega64/128等。
JTAG是IEEE的标准规范，通过这个标准，可对具有JTAG接口的芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。
部分AVR型号带JTAG仿真调试接口，可使用JTAG仿真方式。
（2）debugWIRE仿真方式，适用于具备debugWIRE仿真接口的AVR。
如：Attiny13/24/2313，Atmega48/88/168等。
debugWIRE 是用以降低成本和调试引脚的开销，ATMEL在AVR器件上使用的新的调试接口：debugWIRE，与JTAG相比其主要区别在于仅使用一根信号线（RESET），即可完成调试信息的交互，达到控制程序流向，执行指令以及编程熔丝位的功能。
AVR事无巨细系列六,LCD1602(1)
事无巨细，LCD1602前面总算走完了对AVR MEGA16这块单片机的一些基本的应用方式了，这时候大家对AVR 的一些内部资源比如定时器，ADC ，最主要的IO 口的使用方式应该有了一个虽比较粗浅但是却比较形象的认识了。
这节我们来看使用单片机的另外一大主题，就是用单片机来实现芯片控制。
在前面的数码管显示一文中，就已经涉及到了用单片机来控制芯片为我们工作，CEPARK AVR 开发板，为了达到增强驱动能力和节省IO 口的作用，运用了移位寄存器74HC595来驱动两个四位八段数码管，是一个十分有创意的设计。
但是前面的内容重心还是集中于对AVR 的IO 口的控制，所以，我们从这节开始要正式逐渐深入的接触各种芯片了。
先做个引子。
单片机是一种微控制器，本身内部集成了数种资源比如CPU 、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
他的主要任务是利用各种资源实现电平控制，可以以此控制与它相连的下级系统，广泛用于工业自动控制领域。
我们就从这句话出发，首先单片机用来做控制用的，而且是利用的是本身的内部资源。
但是，它的功能再强大，资源再丰富也总有一个上限，总有枯竭的一天。
所以我们常常利用单片机外接芯片来弥补或者增强单片机的功能来完成我们所需功能的电路。
比如程序存储器不足，可以外接外部存储器，比如单片机内部中断级不足，可以外接中断控制器等等。
大家可以从这个角度来理解芯片控制的意义罢。
今天我们用AVR 单片机来实现对LCD1602液晶显示芯片的控制。
首先从这个名字讲起，LCD ：英文全称为Liquid Crystal Display ，即为液态晶体显示，也就是我们常说的液晶显示了。
（平时老说LCDLCD ，可能大家也都不怎么注意过这个全称吧，呵呵，当增加词汇量了）1602则是表示这个液晶一共能显示2行数据，每一行显示16个字符。
这个就是LCD1602的全部来由。
液晶显示的使用有多广泛我就不多说了，LCD1602好像10元左右就可以拿到了的，不算贵。
AVR单片机原理及应用.ppt
在编写源文件时可以打开器件配置文件（*.inc）查看 一下，防止没有器件配置文件头汇编时出错，有了器件配 置文件头，在编写源程序时就不必重复定义I/O口及位地址 等。
90系列单片机所有不同的I/O口和外围设备均在I/O空 间中已经设置好。
2.4.1 中断处理
中断源是指任何引起单片机中断的事件。不同型号的AVR单片机， 其中断源的数量是不同的。AT90S8515有12个中断源和1个复位中断。 所有中断源都有独立的中断使能位，当相应的使能位和全局中断使能 位都置1时，中断才可以发生，相应的中断服务程序才会执行。
初学者可能对中断的理解有限，表中给出这些中断的目的是以后 可以便于查询，并非要求记住每个中断源及其名称。
信路径，而这两条总线之间毫无关联。
Harvard结构和冯.诺曼结构
Harvard结构
后来，又提出了改进的哈佛结构，如下图所示
其结构特点为： 1、使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都 不允许指令和数据并存，以便实现并行处理； 2、具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线，利用公用地址总线 访问两个存储模块（程序存储模块和数据存储模块），公用数据总线则 被用来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输； 3、两条总线由程序存储器和数据存储器分时共用。
2.3.3 EEPROM数据存储器
2.3.3 EEPROM数据存储器
2.3.3 EEPROM数据存储器
2.3.3 EEPROM数据存储器
2.3.3 EEPROM数据存储器
CodeVisionAVR C编译器中，可以用eeprom关键字将全局变量分配至 EEPROM中，如： eeprom int a; 也可以在定义时对变量初始化，如: eeprom int a=1;
AVR单片机原理图
TCK TDO TMS VCC TDI
GND VCC
NC NC GND
2GND 4VCC 6 8 10GND
DAT GND VCC
R7
10K
D
PE5
1 2 3
VCC
PE0 1 3
REST5 PB1 7 PE1 9
J12 ISP
MOSI VCC NC GND REST GND SCK GND MISO GND
1 PF3 11 PA0 2 PA1 3 PA2 4 PA3 5 PA4 6 PA5 7 PA6 8 PA7 9
16 15 14 13 12 11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
PB717 PG318 PG419 RES2T0 VCC21 GND22 OCS213 OCS224 PD025 PD126 PD227 PD328 PD429 PD530 PD631 PD732
ULN2003
VCC
A B C D
5 4 3 2 1
CON5
1 2
J6
CON2
OC VDD ALE GND
D1
Q1
D2
Q2
D3
Q3
U4 74HC573
D4
Q4
D5
Q5
D6
Q6
D7
Q7
D8
Q8
OC VDD ALE GND
VCC
U5 74HC573
D1
Q1
D2
Q2
D3
Q3
D4
Q4
D5
Q5
D6
Q6
D7
Q7
Revision
Sheet of Drawn By:
6
AVR基本原理及应用 PPT
2.1.2 ATmega16外部引脚——特殊功能引脚
1）电源引脚 电源引脚包括Vcc、AVcc、AREF和GND，其功能分别概括如下：
Vcc：芯片供电（片内数字电路电源）输入引脚，使用时连接到电源正极。 AVcc：端口A和片内ADC模拟电路电源输入引脚。不使用ADC时，直接
连接到电源正极；使用ADC时，应通过一个低通电源滤波器与Vcc相连。
- 16 -
2.1.3 ATmega16结构——存储器结构
1）Flash程序存储器
ATmega16具有16K×8或8K×16的支持ISP的Flash存储器
用于存放程序指令代码
以16位（字）为一个存储单元
作为数据读取时，以字节为单位 地址空间为0x0000-0x1FFF
- 17 -
•直接使用片内的1/2/4/8MHz的RC振荡源。由于RC振荡源本身的频
率与标称值有较大的误差，而且受温度变化影响较大，会影响系统 稳定性，实际中较少使用。
•在引脚XTAL1和XTAL2上外接由晶振和电容构成的谐振电路，配合
片内的OSC振荡电路构成的振荡源。可提供0~16MHz的频率，灵活
性高，精度和稳定度也高。是常用的系统时钟驱动方式。
-6-
2.1.1 ATmega16特点
注意：
本教材配套开发板采用的单片机型号是ATmega16A ATmega16A电压范围更宽，速度更快，同时功耗更低 基本结构及功能与ATmega16和ATmega16L相同 在后续的讲解中，以ATmega16为例讲解相关结构及原理
-7-
2.1.2 ATmega16外部引脚
对各引脚第一功能作如下说明：
当I/O口设置为输入方式时，引脚内部还配置有上拉电阻，可通过编程
AVR单片机课件—第二章1
（6） 操作管理寄存器。 功能是管理、协调、控制和操作单片 机芯片中的各功能单元的使用和运行。这 类寄存器的种类有：状态寄存器、控制寄 存器、方式寄存器、数据寄存器等等。
2.2 ATmega16单片机的组成
AVR单片机的内核结构示意图
AVR 单片机的内核由运算逻辑单元ALU、程 序计数器PC、指令寄存器、指令译码器等部件组 成。 1. 运算逻辑单元ALU 运算逻辑单元ALU的功能是进行算术运算和 逻辑运算。例如：加、减、自动加1、自动减1、 比较等算术运算和与、或、异或、求补、循环移 位等逻辑操作。 ALU还包含一个布尔处理器，用来处理位操 作。它可执行置位、清零、取反等操作。 ATmega16的ALU还能实现无符号数、有符 号数以及浮点数的硬件乘法操作。一次硬件乘法 操作的时间为2个时钟周期。
2. 程序计数器PC、指令寄存器和指令译码器 程序计数器PC用来存放下一条需要执行指 令在程序存储器空间的地址（指向Flash空间）。 取出的指令存放在指令寄存器中，然后送入指令 译码器产生各种控制信号，控制CPU的运行（执 行指令）。 AVR一条指令的长度大多数为16位，还有少 部分为32位，因此AVR的程序存储器结构实际上 是以字（16位）为一个存储单元的。 ATmega16的PC为13位，正好满足了对片 内8K字（即手册上的16K字节）的Flash程序存 储器空间直接寻址的需要。
第2章 AVR单片机的基本结构
第2章 AVR单片机的基本结构
以ATmega16为主线，介绍和讲述 AVR单片机内核的基本结构、引脚功能、 工作方式等。
2.1 单片机的基本组成
单片机嵌入式系统的核心部件是单片机， 其结构特征是将组成计算机的基本部件集 成在一块晶体芯片上，构成一片具有特定 功能的单芯片计算机—单片机。