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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LM3S系列微控制器I2C應用文檔基于LM5749的I2C從機功能,模擬24C02傳輸協議操作。
上傳時間: 2013-11-23
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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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LM3S 系列微控制器Flash 存儲器應用 在眾多的單片機中都集成了 Flash 存儲器系統,該存儲器系統可用作代碼和數據的存儲。它在整個存儲器中所處的位置在最起始的位置,一般其起始地址從零開始。
上傳時間: 2013-10-09
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LM3S系列微控制器中斷優先級應用筆記 正常的程序被暫時中止,處理器便進入異常。所有異常可以通過NVIC(嵌套向量中斷控制器)進行控制,通過NVIC 可以設置各個異常的優先等級并對異常進行處理。異常可分為系統異常和外部中斷,它們通過不同的寄存器組進行控制(包括優先級的設置)
上傳時間: 2013-11-05
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NEC78K0/KF1用戶手冊 8位單片微控制器 本手冊適用于那些希望了解78K0/KF1產品功能,并設計開發相關應用系統和程序的用戶。主要產品如下。78K0/KF1: μPD780143,780144,780146,780148,78F0148,780143(A),780144(A),780146(A),780148(A),78F0148(A),780143(A1),780144(A1),780146(A1),780148(A1),78F0148(A1),780143(A2),780144(A2),780146(A2)和780148(A2)
上傳時間: 2014-12-27
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利用LPC微控制器進行低成本的模/數轉換 AN10187 datasheet 要想利用數字計算機來處理連續變化的數據,就必須將模擬值轉換成數字量。模/數轉換器(ADC)根據不同的原理工作,其性能、效果和成本都會發生變化。某些微控制器具有能夠提供10位及更高分辨率的集成ADC,但所需的芯片面積和為了保證要求精度而進行的全面試驗增加了此類裝置的成本。
上傳時間: 2013-12-26
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PCA9546A 是一款I2C 多路復用器和開關,能實現I2C 總線擴展、電平轉換及總線功能恢復
上傳時間: 2013-11-07
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PCF2119x是一款低功耗的CMOS型LCD控制器和驅動器,可以驅動一塊點陣LCD顯示2行每行16個5×8格式的字符,或者顯示1行每行32個5×8格式的字符。PCF2119x單片(無需其他外圍器件)提供顯示所需的所有必要功能,包括片內產生LCD偏置電壓。PCF2119x的這些特性使得其需要的外圍器件極少并且能降低系統的電流損耗。PCF2119x可通過4或8位總線或者2-wire的I2C總線與大多數微控制器連接。該芯片包含一個字符發生器并且可以顯示英文、數字和假名(日語)字符。
上傳時間: 2013-11-06
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PCF2113x是一款低供電電壓的LCD控制器/驅動器,采用CMOS工藝,它可以用來驅動2×12或1×24的點陣液晶,每個字符為5×8個點。PCF2113x提供顯示所需的所有功能,包括片內產生LCD偏置電壓。PCF2113x的這些特性使得其需要的外圍器件極少,還能降低系統的功耗。PCF2113x可通過4或8位總線或者2線的I2C總線與大多數微控制器連接。該芯片包含一個字符發生器并且可以顯示英文、數字和假名(日語)字符。
上傳時間: 2013-10-08
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