AVR單片機技術原理 AVR單片機介紹 單片機又稱單片微控制器，它是把一個計算機系統集成到一個芯片上，概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。單片機技術是計算機技術的一個分支,是簡易機器人的核心元件?！ ?997年,由ATMEL公司挪威設計中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術, 共同研發出RISC精簡指令集的高速8位單片機，簡稱AVR。[編輯本段]AVR單片機的優勢特征 單片機已廣泛地應用于軍事、工業、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機器人制作等領域，使產品功能、精度和質量大幅度提升，且電路簡單，故障率低，可靠性高，成本低廉。單片機種類很多，在簡易機器人制作和創新中，為什么選用AVR單片機呢？ 一、簡便易學，費用低廉 首先，對于非專業人員來說，選擇AVR單片機的最主要原因，是進入AVR單片機開發的門檻非常低，只要會操作電腦就可以學習AVR單片機的開發。單片機初學者只需一條ISP下載線，把編輯、調試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機，即可以開發AVR單片機系列中的各種封裝的器件。AVR單片機因此在業界號稱“一線打天下”?！ ∑浯危珹VR單片機便于升級。AVR程序寫入是直接在電路板上進行程序修改、燒錄等操作，這樣便于產品升級?！ ≡俅?，AVR單片機費用低廉。學習AVR單片機可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機上編譯好的程序寫到單片機的程序存儲器中)，不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等，即可進行所有AVR單片機的開發應用，這可節省很多開發費用。程序存儲器擦寫可達10000次以上，不會產生報廢品?！ 《⒏咚?、低耗、保密 首先，AVR單片機是高速嵌入式單片機： 1、AVR單片機具有預取指令功能，即在執行一條指令時，預先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內執行?！ ?、多累加器型，數據處理速度快。AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當于有32條立交橋，可以快速通行。 3、中斷響應速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應中斷。 其次，AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況，WDT關閉時為100nA，更適用于電池供電的應用設備。有的器件最低1.8 V即可工作?！ ≡俅?，AVR單片機保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術，保密位單元深藏于芯片內部，無法用電子顯微鏡看到。 三、I/O口功能強,具有A/D轉換等電路 1. AVR單片機的I/O口是真正的I/O口，能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。工業級產品，具有大電流(灌電流)10～40 mA,可直接驅動可控硅SCR或繼電器，節省了外圍驅動器件。 2. AVR單片機內帶模擬比較器，I/O口可用作A/D轉換，可組成廉價的A/D轉換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D?！ ?. 部分AVR單片機可組成零外設元件單片機系統，使該類單片機無外加元器件即可工作，簡單方便，成本又低?！ ?. AVR單片機可重設啟動復位,以提高單片機工作的可靠性。有看門狗定時器實行安全保護,可防止程序走亂(飛),提高了產品的抗干擾能力?！ ∷?、有功能強大的定時器/計數器及通訊接口 定時/計數器T/C有8位和16位,可用作比較器。計數器外部中斷和PWM(也可用作D/A)用于控制輸出，某些型號的AVR單片機有3～4個PWM，是作電機無級調速的理想器件?！ VR單片機有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI同步傳輸功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般標準整數頻率下,而波特率可達576K。
上傳時間： 2013-10-18
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I/O 型單片機使用手冊 目錄 間接尋址寄存器 – IAR, IAR0, IAR1 .............................................35間接尋址指針 – MP, MP0, MP1 ......................................................35存儲區指針 – BP .........................................................................36累加器 – ACC...................................................................................37程序計數器低字節寄存器 – PCL....................................................37表格寄存器 – TBLP,TBHP,TBLH....................................................37看門狗定時寄存器 – WDTS............................................................38狀態寄存器 – STATUS.....................................................................38中斷控制寄存器 – INTC,INTC0,INTC1 .........................................39定時/計數寄存器...............................................................................39輸入/輸出端口和控制寄存器...........................................................40UART 寄存器 .USR,UCR1,UCR2,TXR/RXR,BRG.......................40輸入/輸出端口..........................................................................................41上拉電阻............................................................................................41PA 口的喚醒......................................................................................41輸入/輸出端口控制寄存器...............................................................41引腳共享功能....................................................................................42編程注意事項....................................................................................45定時/計數器..............................................................................................46配置定時/計數器輸入時鐘源...........................................................47定時/計數寄存器 – TMR, TMR0,TMR0L/TMR0H,TMR1L/TMR1H,TMR2.....................................................................49定時/計數控制寄存器 – TMRC,TMR0C,TMR1C,TMR2C............50定時器模式........................................................................................53事件計數器模式................................................................................53脈沖寬度測量模式............................................................................54可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應用..............................................55預分頻器(Prescaler)...........................................................................56輸入/輸出接口...................................................................................56編程注意事項....................................................................................57定時/計數器應用范例.......................................................................57中斷............................................................................................................59中斷寄存器........................................................................................59中斷優先權........................................................................................62外部中斷............................................................................................63定時/計數器中斷...............................................................................64UART 中斷........................................................................................64編程注意事項....................................................................................65復位和初始化............................................................................................66復位....................................................................................................66目錄iii異步串行口——UART............................................................................74UART 特性..........................................................................................74UART 外部引腳..................................................................................74數據發送.............................................................................................75UART 狀態控制寄存器......................................................................75波特率發生器.....................................................................................79UART 設置與控制..............................................................................81UART 發送器......................................................................................83UART 接收器......................................................................................84接收錯誤處理.....................................................................................85接收中斷圖解.....................................................................................86地址檢測模式.....................................................................................86暫停模式下的UART 功能.................................................................87UART 應用范例.................................................................................87振蕩器........................................................................................................89系統時鐘配置....................................................................................89系統晶體/陶瓷振蕩器.......................................................................89系統電阻電容振蕩器........................................................................90內部系統電阻電容振蕩器................................................................90RTC 振蕩器........................................................................................91看門狗定時振蕩器............................................................................91暫停和喚醒................................................................................................92暫停.....................................................................................................92進入暫停.............................................................................................92靜態電流.............................................................................................92喚醒....................................................................................................92看門狗定時器............................................................................................94掩膜選項....................................................................................................96應用電路....................................................................................................97第二部份 程序語言.....................................................................99第二章 指令集介紹.................................................................................101指令集......................................................................................................101指令周期..........................................................................................101數據的傳送......................................................................................101算術運算..........................................................................................102邏輯和移位運算..............................................................................102分支和控制的轉換..........................................................................102位運算..............................................................................................102查表運算..........................................................................................103其它運算..........................................................................................103指令設定一覽表......................................................................................104慣例..................................................................................................104I/O 型單片機使用手冊iv第三章 指令定義.....................................................................................107第四章 匯編語言和編譯器.....................................................................121常用符號..................................................................................................121語句語法..................................................................................................122名稱..................................................................................................122操作項..............................................................................................122操作數項..........................................................................................122注解..................................................................................................122編譯偽指令..............................................................................................123條件編譯偽指令..............................................................................123文件控制偽指令..............................................................................124程序偽指令......................................................................................126數據定義偽指令..............................................................................130宏指令..............................................................................................132匯編語言指令..........................................................................................136名稱..................................................................................................136助記符..............................................................................................136操作數、運算子和表達式..............................................................136其它..........................................................................................................139前置引用..........................................................................................139局部標號..........................................................................................139匯編語言保留字..............................................................................140編譯器選項..............................................................................................141編譯列表文件格式..................................................................................141源程序列表......................................................................................141編譯總結..........................................................................................142其它..................................................................................................142第三部份 開發工具................................................................... 145第五章 單片機開發工具.........................................................................147HT-IDE 集成開發環境............................................................................147盛群單片機仿真器(HT-ICE) ..................................................................149HT-ICE 接口卡.................................................................................149OTP 燒寫器.....................................................................................149OTP 適配卡.....................................................................................149系統配置..................................................................................................150HT-ICE 接口卡設置........................................................................151安裝..........................................................................................................153系統要求..........................................................................................153硬件安裝..........................................................................................153軟件安裝..........................................................................................154目錄v第六章 快速開始.....................................................................................159步驟一：建立一個新項目..............................................................159步驟二：將源程序文件加到項目中..............................................159步驟三：編譯項目..........................................................................159步驟四：燒寫OTP 單片機.............................................................160步驟五：傳送程序與掩膜選項單至Holtek ..................................160附錄............................................................................................... 161附錄A 特性曲線圖...................................................................................163附錄B 封裝信息.......................................................................................173
上傳時間： 2013-10-18
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單片機串行通信發射機 我所做的單片機串行通信發射機主要在實驗室完成,參考有關的書籍和資料，個人完成電路的設計、焊接、檢查、調試，再根據自己的硬件和通信協議用匯編語言編寫發射和顯示程序，然后加電調試，最終達到準確無誤的發射和顯示。在這過程中需要選擇適當的元件，合理的電路圖扎實的焊接技術，基本的故障排除和糾正能力，會使用基本的儀器對硬件進行調試，會熟練的運用匯編語言編寫程序，會用相關的軟件對自己的程序進行翻譯，并燒進芯片中，要與對方接收機統一通信協議，要耐心的反復檢查、修改和調試，直到達到預期目的。單片機串行通信發射機采用串行工作方式，發射并顯示兩位數字信息，既顯示00-99，使數據能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊，由AT89C51和多個按鍵組成的控制模塊，包括時鐘電路、控制信號電路，時鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來組成內部時鐘方式，控制信號用手動開關來控制，P1口來控制，P2、P3口產生信號并通過共陽極數碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發射程序在通信協議一致的情況下完成數據的發射，同時顯示程序對發射的數據加以顯示。畢業設計的目的是了解基本電路設計的流程，豐富自己的知識和理論，鞏固所學的知識，提高自己的動手能力和實驗能力，從而具備一定的設計能力。我做得的畢業設計注重于對單片機串行發射的理論的理解，明白發射機的工作原理，以便以后單片機領域的開發和研制打下基礎，提高自己的設計能力，培養創新能力，豐富自己的知識理論，做到理論和實際結合。本課題的重要意義還在于能在進一步層次了解單片機的工作原理，內部結構和工作狀態。理解單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式，時鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機來做有效的設計。我的畢業設計分為兩個部分，硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹：單片機串行通信發射機電路的設計，單片機AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結構和每個管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容，4K字節可編程閃爍存儲器，壽命：1000次可擦，數據保存10年，全靜態工作：0HZ-24HZ，三級程序存儲器鎖定，128*8 位內部RAM，32 跟可編程I/O 線，兩個16 位定時/計數器，5 個中斷源，5 個可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內震蕩和時鐘電路，P0和P1 可作為串行輸入口，P3口因為其管腳有特殊功能，可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口，其中時鐘電路采用內時鐘工作方式，控制信號采用手動控制。數據的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式；串行通信有兩種形式，異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器，電源管理寄存器PCON，中斷允許寄存器IE，還介紹了數碼顯示管的工作方式、組成，共陽極和共陰極數碼顯示管的電路組成，有動態和靜態顯示兩種方式，說明了不同顯示方法與單片機的連接。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時遇到的問題和應該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分：在了解電路設計原理后，根據原理和目的畫出電路流程圖，列出數碼顯示的斷碼表，計算波特率，設置串行口，在與接受機設置相同的通信協議的基礎上編寫顯示和發射程序。編寫完程序還要進行編譯，這就必須會使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA，后來的加電調試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機連接，發射數據，直到對方準確接收到。在軟件調試過程中將詳細介紹調試遇到的問題，例如：通信協議是否相同，數碼管是否與芯片連接對應，計數器是否開始計數等。
上傳時間： 2013-10-19
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HT46R74D-1在人體電子秤中的應用 Holtek 用于電子秤的IC 有：HT46R71D-1、HT46R72D-1、HT46R73D-1、HT46R74D-1、HT46RU75D-1 等。此款人體電子秤是用HT46R74D-1 開發的高精度人體電子秤。HT46R74D-1 內建雙積分A/D轉換器及升壓和穩壓電路，此穩壓電路可為Sensor 提供電源。
上傳時間： 2014-12-27
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單片機開發資料 單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統。 單片機也被稱為微控制器（Microcontroller），是因為它最早被用在工業控制領域。單片機由芯片內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。 早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發展出了MCS51系列單片機系統?；谶@一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。 單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業控制系統上甚至可能有數百臺單片機在同時工作！單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合，甚至比人類的數量還要多。
上傳時間： 2013-11-16
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• 8255的控制字• 8255的工作方式1和工作方式2• DAC0832工作方式• ADC0809工作方式@ 要求 掌握 ：• 8255接口芯片 • MCS-51單片機與D/A轉換器的接口連接 • MCS-51單片機與A/D轉換器的接口連接 • 初始化編程及應用了解：• I/O口擴展的原因 • 簡單I/O口的擴展 • 單片機的鍵盤技術 8.1 I/O口擴展概述 8.2 簡單I/O口擴展8.3 8255可編程通用并行接口芯片8.4 8155可編程通用并行接口芯片8.1 I/O口擴展概述 8.1.1 I/O口擴展的原因MCS-51系列單片機共有四個并行I/O口，分別是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址線的低八位和數據線使用；P2口作地址線的高八位使用；P3是一個雙功能口，其第二功能是一些很重要的控制信號，所以P3一般使用其第二功能。這樣供用戶使用的I/O口就只剩下P1口了。另外，這些I/O口沒有狀態寄存和命令寄存的功能，因此難以滿足復雜的I/O操作要求。由于MCS-51系列單片機I/O口數量和功能有限，所以在實際應用中不得不使用擴展的方法，來增加I/O口的數量，增強I/O口的功能。 8.1.2 I/O口的編址技術用戶可以通過對I/O口進行讀和寫操作來完成數據的輸入和輸出。例如：P0口的地址為80H。用戶可以使用MOV指令對P0口進行寫操作。 MOV P0， A 8.1.3 單片機I/O傳送的方式單片機為了實現數據的輸入/輸出傳送，通常使用3種控制方式。1. 無條件傳送方式 當外設和單片機能夠同步工作時，可以采用無條件方式進行傳送，即數據可以隨時進行傳送。2. 查詢方式 查詢方式又稱為有條件傳送方式，即數據的傳送是有條件的。在進行I/O操作之前，用戶要通過軟件查詢外設是否為數據傳送做好準備，只有確認外設為數據傳送做好準備。單片機才能執行數據的輸入/輸出（I/O）操作。3. 中斷方式 當外設和計算機進行數據交換時，外設向單片機發出中斷請求（即通知單片機）。單片機接到中斷請求后，就作出響應，暫停正在執行的程序，而轉去為設備的數據輸入/輸出服務。當服務完成后，程序返回，單片機再繼續執行被中斷的程序。 中斷方式大大提高了單片機系統的工作效率，所以在單片機中被廣泛應用。
上傳時間： 2013-11-10
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AVR 單片機與GCC編程 目錄第一章 AVR 單片機開發概述1.1 一個簡簡單的例子1.2 用MAKEFILE 管理項目1.3 開發環境的配置第二章 存儲器操作2.1 AVR 單片機存儲器組織結構2.2 I/O 寄存器操作2.3 SRAM 內變量的使用2.4 在程序中訪問FLASH 程序存儲器2.5 EEPROM 數據存儲器操作2.6 avr-gcc 段結構與再定位第三章 功能模塊編程示例3.1 中斷服務程序3.2 定時器/計數器應用3.3 看門狗應用3.4 UART 應用3.5 PWM 功能編程3.6 模擬比較器3.7 A/D 轉換模塊編程第四章 使用C 語言標準I/O 流調試程序4.1 avr-libc 標準I/O 流描述4.2 利用標準I/0 流調試程序第五章 AT89S52 下載編程器的制作5.1 LuckyProg S52 概述5.2 AT89S52 ISP 功能簡介5.3 程序設計第六章 硬件TWI 端口編程6.1 TWI 模塊概述6.2 主控模式操作實時時鐘DS13076.3 兩個Mega8 間的TWI 通信第七章 BootLoader 功能應用7.1 BootLoader 功能介紹7.2 avr-libc 對BootLoader 的支持7.3 BootLoader 應用實例 第八章 匯編語言支持8.1 C 代碼中內聯匯編程序8.2 獨立的匯編語言支持8.3 C 與匯編混合編程第九章 C++語言支持結束語附錄 1 avr-gcc 選項附錄 2 ihex 格式描述
上傳時間： 2013-10-26
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EDA9060開關量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應用—— EDA9060結合交流接觸器實現遠程控制EDA9060開關量I/O模塊是山東力創科技自主研發的一款分布式DI/DO工控模塊，主要功能特點：◎4路開關量輸入，4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點，兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC（5A 250VAC5A30VDC），由于觸點容量較大，可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式，一種電平式，一種脈沖式，可以靈活配置?！驑藴实腞S485接口，方便組網，結合GPRS DTU無線模塊可以實現無線遠程控制功能?！蜢`活的協議，兼容研華協議，支持標準MODBUS RTU協議，方便上位機的系統組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應用，通過增加EDA9060遠程控制線路，改變了原來必須依靠人工到現場啟停電氣線路的狀況，實現無人值守，節省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器，從而實現遠程控制現場用電設備（如常見的工業泵）的啟停。同時增加一個轉換開關，將手動控制線路和EDA9060遠程控制線路隔離開，以保證現場操作優先的要求，同時增強操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內的常見控制電路為例，簡要說明其控制過程，線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器，擴大EDA9060的觸點容量即可解決，示意圖：
上傳時間： 2013-11-15
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HT46R22單片機在電磁爐功率控制中的應用:介紹了電磁爐的基本工作原理，并提出了一種采用HT46R22 單片機實現電磁爐功率穩定輸出的功率控制方法，最后簡單介紹了該方法的軟硬件設計過程。關鍵詞：電磁爐；HT46R22；功率控制引言近年來，隨著環保和節能意識的逐步提高，一種新興的"綠色的廚具"--電磁爐正在家庭中普及。它改變了傳統的明火烹調方式，利用電磁感應原理，使電流通過內置的線圈時產生磁場，磁場內的磁力線感應到鐵制器皿，產生無數高速運動的小渦流，渦流產生的巨大循環能量轉換為有效熱能，使鍋具自行高速加熱，最終直接加熱食物。電磁爐的熱效率達到90％以上，同時它無煙無灰，無污染，不升高室溫，不產生一氧化碳等有害物質，安全環保。電磁爐還采用了微電腦控制，能夠隨意控制溫度。正是由于上述種種優點，電磁爐在發達國家的家庭普及率已經達到80％以上。為了提高電熱轉換率，家用電磁爐一般采用的是高頻電磁爐，須將工頻電整流成直流電后再逆變成20kHz 以上的高頻振蕩電流，在高頻下，穩定功率輸出和實時檢測就成了設計的難點和關鍵所在。采用Holtek 公司產的A/D 型單片機HT46R22 可以方便地實現定溫控制、實時檢測、報警檢測和功率控制，本文著重介紹功率控制的實現。
上傳時間： 2013-10-21
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基于 I2C 總線的GPIO 擴展器件為主控器提供了額外的I/O 口，本文介紹了擴展器件的應用場合和選型指南，為設計者在設計中提供了參考。
上傳時間： 2013-11-11
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