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。 1997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”。 其次，AVR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。 再次，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。 二、高速、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。 2、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。 再次，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。 3. 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。 4. 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。 四、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。 AVR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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各系列I/O型單片機使用手冊 第一部份 單片機概論 1第一章 硬件結構 3簡介3特性4技術特性4內核特性4周邊特性5選擇表6系統框線圖7引腳分配8引腳說明10極限參數15直流電氣特性16交流電氣特性18EEPROM 交流電氣特性18系統結構圖19時序和流水線結構(Pipelining) 19程序計數器21堆棧23算術及邏輯單元 – ALU24MTP 程序存儲器25結構25特殊向量26查表27查表程序范例28在線燒寫30數據存儲器31結構31通用數據存儲器32專用數據存儲器32
上傳時間： 2013-10-15
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A/D 型單片機使用說明書/手冊 第一部份 單片機概論.................................................................. 1第一章 硬件結構........................................................................................ 3簡介..............................................................................................................3特性..............................................................................................................4技術特性..............................................................................................4內核特性..............................................................................................4周邊特性..............................................................................................5選擇表..........................................................................................................5系統框線圖..................................................................................................6引腳分配......................................................................................................7引腳說明......................................................................................................8極限參數....................................................................................................12直流電氣特性............................................................................................13交流電氣特性............................................................................................14系統結構....................................................................................................15時序和流水線結構(Pipelining) .........................................................15程序計數器........................................................................................17堆棧....................................................................................................19算術及邏輯單元 – ALU...................................................................20程序存儲器................................................................................................21結構....................................................................................................21特殊向量............................................................................................22查表....................................................................................................23查表程序范例....................................................................................23數據存儲器................................................................................................25結構....................................................................................................25通用數據存儲器................................................................................26專用數據存儲器................................................................................27
上傳時間： 2014-12-27
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單片機/ISP綜合設計實驗 概述由于計算機科學和電路集成技術的迅猛發展，電子系統日趨數字化、復雜化和大規模集成化，且電子系統設計原理和大型軟件設計的原理極為接近。這些都要求電子類專業的教學重點應由傳統的基礎功能模塊設計轉向對大規模復雜系統的分析和管理，加強對學生系統概念的培養。電子信息系列實驗裝置便是為了滿足這種需要而開始研發的。它包含有電子技術實驗裝置，計算機組成/網際服務實驗裝置，微機系統與接口實驗裝置及單片機/ISP綜合設計實驗裝置。該系列實驗裝置提供了集演示、驗證和綜合設計的新一代教學平臺，并按照教學大綱的要求配置了實驗項目和實驗內容，此外，用戶還可根據自己的需要安排實驗內容，發揮創造性才能。單片機技術是一門很實用的技術，單片機在工業控制中獨占鰲頭，故又稱為微控制器。迄今為止，8位單片機仍占有單片機市場的60％以上份額，促進了8位單片機朝著高性能和多功能化方向發展。隨著CPLD技術的不斷發展，也越來越被廣大設計人員重視、應用。單片機/ISP綜合設計實驗裝置實質上是構建了一個以CPLD/FPGA和MCU為中心，能與微機子系統進行通信的綜合設計實驗平臺，它采用的是CPLD/FPGA和MCU雙系統核心架構，再與外圍設備通過總線方式連接起來。可以完成有關單片機，微機接口，邏輯設計等眾多實驗，可作為“計算機結構與邏輯設計”，“單片機原理與應用”，“在系統編程技術”，“VHDL設計”,“微型計算機測控技術”和“電子系統綜合設計”等課程的綜合實驗裝置。該實驗裝置在教學實踐中的應用，為提高學生的動手能力，加深學生對單片機、CPLD/FPGA技術的理解提供了良好的實驗平臺，為以后電子系統設計開發打下堅實的基礎。除具有單片機，CPLD/FPGA雙系統核心構架外，提供了極其豐富的功能單元電路，如A/D、D/A、RTC及通訊接口等，并可根據學生應用的需要方便地擴展其它電路，使其完全能夠做出具有復雜性和創造性的綜合性實驗，另外配置的一些工具模塊也能為學生做實驗提供方便。1.2 實驗裝置的特點EEEC-030B型單片機/ISP綜合設計實驗裝置的主要特點如下： CPLD/FPGA和MCU雙系統架構該系統既能單獨作為CPLD/FPGA實驗系統或單片機實驗系統使用，更能同時使用MCU和CPLD/FPGA系統以充分滿足不同類型,不同規模系統設計的需要。適應了當今系統設計的潮流，使該系統功能更加完善。
上傳時間： 2013-10-13
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C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今，經歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統SoC三大階段，前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高，以往的單片機無論是運行速度還是系統集成度等多方面都不能滿足新的設計需要，這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機，成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發快(開發工具易用，可縮短研發周期)和見效快(調試手段靈活)的特點，其性能優勢具體體現在以下方面： 基于增強的CIP-51內核，其指令集與MCS-51完全兼容，具有標準8051的組織架構，可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發。CIP-51采用流水線結構，70%的的指令執行時間為1或2個系統時鐘周期，是標準8051指令執行速度的12倍；其峰值執行速度可達100MIPS(C8051F120等)，是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統的處理是很重要的擴展的中斷系統向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執行效率。 集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC，在片內模擬開關的作用下可實現對多路模擬信號的采集轉換；片內ADC的采樣精度最高可達24bit，采樣速率最高可達500ksps，部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC，可滿足絕大多數混合信號系統的應用并實現與模擬電子系統的無縫接口；片內溫度傳感器則可以迅速而精確的監測環境溫度并通過程序作出相應處理，提高了系統運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個PCA模塊，此外還根據不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口，以及RTC部件。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統功耗。與其他類型的單片機實現相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比，C8051單片機不僅減少了系統成本，更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能，部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能，可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數據傳送能力。 具有獨立的片內時鐘源(精度最高可達0.5%)，設計人員既可選擇外接時鐘，也可直接應用片內時鐘，同時可以在內外時鐘源之間自如切換。片內時鐘源降低了系統設計的復雜度，提高了系統可靠性，而時鐘切換功能則有利于系統整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統功耗 實現了I/O從固定方式到交叉開關配置。固定方式的I/O端口，既占用引腳多，配置又不夠靈活。在C8051F中，則采用開關網絡以硬件方式實現I/O端口的靈活配置，外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化，C8051F把80C51單一的外部復位發展成多源復位，提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統的安全、操作的靈活性以及零功耗系統設計帶來極大的好處。 從傳統的仿真調試到基于JTAG接口的在系統調試。C8051F在8位單片機中率先配置了標準的JTAG接口（IEEE1149.1）。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統調試，它的JTAG邏輯還為在系統測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制，可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全，可根據設計需求選擇不同規模和帶有特定外設接口的型號，提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝，滿足不同設計的需要。 基于上述特點，Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求，并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用：在工業控制領域，其豐富的模擬資源可用于工業現場多種物理量的監測、分析及控制和顯示；在便攜式儀器領域，其低功耗和強大的外設接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸；此外，新型的C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業中嶄露頭角。正是這些優勢，使得C8051單片機在進入中國市場的短短幾年內就迅速風靡，相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大，C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發展空間，成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容MCS-51指令集，容易上手，開發周期短，大大節約了開發成本。C8051F系統集成度高，總線時鐘可達25M
上傳時間： 2013-11-24
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單片機原理及應用實驗指導書 第一部分 系統介紹一、系統的特點EL 型微機教學實驗系統旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力，系統具有以下特點：1、系統采用了模塊化設計，實驗系統功能齊全，涵蓋了微處理器教學實驗課程的大部分內容。2、系統采用了開放式的結構設計，通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應用實驗板，用戶可根據需要購置相應的實驗板，降低了成本，提高了靈活性，便于升級換代。3、配有兩塊可編程器件EPM7064/ATF1502，一塊被系統占用。另一塊供用戶實驗用。兩塊器件皆可通過JTAG 接口在線編程。使用十分方便。4、系統配有LED 數碼管顯示和點陣式液晶顯示模塊，二者的接口都對用戶開放，方便用戶靈活使用。5、系統配有完善的輸入鍵盤，方便用戶靈活編程。6、靈活的電源接口：配有PC 機電源插座，可有PC 提供電源。另外還配有外接開關電源，提供所需的+5V、±12V，其輸入為220V 的交流電。7、系統的聯機運行模式：配有系統調試軟件，系統調試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種，均為中文多窗口界面。調試程序時可以同時打開寄存器窗口、內存窗口、變量窗口、反匯編窗口、波形顯示窗口等等，極大的方便了用戶的程序調試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調試于一體，每項功能均為中衛下拉菜單，簡明易學。經常使用的功能均備有熱鍵，這樣可以提高程序的調試效率。調試軟件不僅支持匯編語言，而且還支持C 語言編輯、編譯調試。8、系統的單機運行模式：系統在沒有與計算機連接的情況下，自動運行在單機模式，在此模式下，用戶可通過鍵盤輸入運行程序（機器碼），和操作指令，同時將輸入信息及操作的結果在LED 數碼管上顯示出來。9、系統的功能齊全，可擴展性（數據總線、地址總線、控制總線為用戶開放）亦能輕松滿足其課程設計、畢業設計使用等。二、系統概述1、微處理器： 8031，它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆對用戶開放，供用戶使用。2、時鐘頻率：6.0MHz3、存儲器：程序存儲器與數據存儲器統一編址，最多可達64K，板載ROM（監控程序27C256）16K，RAM（程序存儲器6264）8K 供用戶下載實驗程序，可達到32K；RAM（數據存儲器6264）8K 供用戶程序使用，可擴展達32K。（RAM 程序存儲器與數據存儲器不可同時擴展至32K，具體與廠家聯系）。（見圖1-1：存儲器組織圖）。在程序存儲器中：20000H----2FFFFH 為監控程序存儲器區，用戶不可使用，3000H----3FFFH 為用戶數據存儲區。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區，供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區段，用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統I/O 區，用戶可用但不可更改。
上傳時間： 2013-10-21
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8 位A/D 型OTP/Mask 單片機 概述HT46x23 是8 位高性能精簡指令集單片機專門為多輸入/輸出口的產品而設計的特別適合應用于像洗衣機控制器和家用電器類產品其HALT 功能可降低功耗.
上傳時間： 2013-11-11
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PHILIPS單片機選型指南 ★ 80C51體系結構：如果您用過8051內核的單片機就很容易入門；★ 超高速CPU內核：18MHz的LPC900相當于108MHz的傳統80C51；2 ★ 豐富的片內外圍資源：WDT,UART,I C,SPI, D/A,2 E PROM, RTC,A/D,比較器,CCU,掉電檢測等；★ 內置高精度RC振蕩器：標稱頻率7.3728MHz，精度可達1%；★ 超小型TSSOP封裝（另有DIP、PLCC封裝），能最大限度節省電路板面積；★ 超低功耗：支持低速晶振，3級省電模式，典型掉電電流僅1μA；★ 在線ICP編程，僅需引出5根線(VCC, GND, RST,P0.4, P0.5)；★ Flash存儲器：容量1～16KB，具有ISP、IAP功能，2 可以當作E PROM使用；★ 工業級產品，抗干擾能力強，操作電壓2.4～3.6V，管腳數8～44，I/O可兼容5V邏輯。
上傳時間： 2013-11-12
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單片機在鍵盤上的應用 鍵盤擔負著向系統發出命令和查詢系統工作狀態的重任。由于各種單片機所提供的片內外資源不同,所以在進行鍵盤擴展時其硬件電路的形式也多種多樣。文中介紹了利用單片機內部的A /D轉換通道、并行口以及片外擴展芯片等方法擴展鍵盤的硬件電路及電路工作原理,并給出了部分程序。
上傳時間： 2013-11-11
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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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