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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Stellaris(群星)單片機的片上FLASH編程(英) INFORMATION IN THIS DOCUMENT IS PROVIDED IN CONNECTION WITH LUMINARY MICRO PRODUCTS. NO LICENSE,EXPRESS OR IMPLIED, BY ESTOPPEL OR OTHERWISE, TO ANY INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS IS GRANTED BY THISDOCUMENT. EXCEPT AS PROVIDED IN LUMINARY MICRO’S TERMS AND CONDITIONS OF SALE FOR SUCH PRODUCTS,LUMINARY MICRO ASSUMES NO LIABILITY WHATSOEVER, AND LUMINARY MICRO DISCLAIMS ANY EXPRESS OR IMPLIEDWARRANTY, RELATING TO SALE AND/OR USE OF LUMINARY MICRO’S PRODUCTS INCLUDING LIABILITY OR WARRANTIESRELATING TO FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, MERCHANTABILITY, OR INFRINGEMENT OF ANY PATENT, COPYRIGHTOR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT. LUMINARY MICRO’S PRODUCTS ARE NOT INTENDED FOR USE IN MEDICAL,LIFE SAVING, OR LIFE-SUSTAINING APPLICATIONS.
上傳時間： 2013-10-22
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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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高可靠性8位/16位All flash MCU結構、特點及應用 目錄NEC的MCU產品系列介紹NEC “全閃存單片機” 的特點NEC 8位MCU產品NEC 8位MCU特色功能介紹NEC 16位MCU特色功能介紹
上傳時間： 2013-11-22
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并行NOR Flash每次傳輸多個bit位的數據，而串行NOR Flash每次傳輸一個bit位的數據。并行NOR Flash比串行NOR Flash具有更快的傳輸速度。
上傳時間： 2013-11-01
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at91rm9200啟動過程教程 系統上電，檢測BMS，選擇系統的啟動方式，如果BMS為高電平，則系統從片內ROM啟動。AT91RM9200的ROM上電后被映射到了0x0和0x100000處，在這兩個地址處都可以訪問到ROM。由于9200的ROM中固化了一個BOOTLOAER程序。所以PC從0X0處開始執行這個BOOTLOAER(準確的說應該是一級BOOTLOADER)。這個BOOTLOER依次完成以下步驟： 1、PLL SETUP，設置PLLB產生48M時鐘頻率提供給USB DEVICE。同時DEBUG USART也被初始化為48M的時鐘頻率； 2、相應模式下的堆棧設置； 3、檢測主時鐘源（Main oscillator）； 4、中斷控制器（AIC）的設置； 5、C 變量的初始化； 6、跳到主函數。 完成以上步驟后，我們可以認為BOOT過程結束，接下來的就是LOADER的過程，或者也可以認為是裝載二級BOOTLOER。AT91RM9200按照DATAFLASH、EEPROM、連接在外部總線上的8位并行FLASH的順序依次來找合法的BOOT程序。所謂合法的指的是在這些存儲設備的開始地址處連續的存放的32個字節，也就是8條指令必須是跳轉指令或者裝載PC的指令，其實這樣規定就是把這8條指令當作是異常向量表來處理。必須注意的是第6條指令要包含將要裝載的映像的大小。關于如何計算和寫這條指令可以參考用戶手冊。一旦合法的映像找到之后，則BOOT程序會把找到的映像搬到SRAM中去，所以映像的大小是非常有限的，不能超過16K-3K的大小。當BOOT程序完成了把合法的映像搬到SRAM的任務以后，接下來就進行存儲器的REMAP，經過REMAP之后，SRAM從映設前的0X200000地址處被映設到了0X0地址并且程序從0X0處開始執行。而ROM這時只能在0X100000這個地址處看到了。至此9200就算完成了一種形式的啟動過程。如果BOOT程序在以上所列的幾種存儲設備中找到合法的映像，則自動初始化DEBUG USART口和USB DEVICE口以準備從外部載入映像。對DEBUG口的初始化包括設置參數115200 8 N 1以及運行XMODEM協議。對USB DEVICE進行初始化以及運行DFU協議。現在用戶可以從外部（假定為PC平臺）載入你的映像了。在PC平臺下，以WIN2000為例，你可以用超級終端來完成這個功能，但是還是要注意你的映像的大小不能超過13K。一旦正確從外部裝載了映像，接下來的過程就是和前面一樣重映設然后執行映像了。我們上面講了BMS為高電平，AT91RM9200選擇從片內的ROM啟動的一個過程。如果BMS為低電平，則AT91RM9200會從片外的FLASH啟動，這時片外的FLASH的起始地址就是0X0了，接下來的過程和片內啟動的過程是一樣的，只不過這時就需要自己寫啟動代碼了，至于怎么寫，大致的內容和ROM的BOOT差不多，不同的硬件設計可能有不一樣的地方，但基本的都是一樣的。由于片外FLASH可以設計的大，所以這里編寫的BOOTLOADER可以一步到位，也就是說不用像片內啟動可能需要BOOT好幾級了，目前AT91RM9200上使用較多的bootloer是u-boot，這是一個開放源代碼的軟件，用戶可以自由下載并根據自己的應用配置。總的說來，筆者以為AT91RM9200的啟動過程比較簡單，ATMEL的服務也不錯，不但提供了片內啟動的功能，還提供了UBOOT可供下載。筆者寫了一個BOOTLODER從片外的FLASHA啟動，效果還可以。 uboot結構與使用uboot是一個龐大的公開源碼的軟件。他支持一些系列的arm體系，包含常見的外設的驅動，是一個功能強大的板極支持包。其代碼可以 http://sourceforge.net/projects/u-boot下載 在9200上，為了啟動uboot，還有兩個boot軟件包，分別是loader和boot。分別完成從sram和flash中的一級boot。其源碼可以從atmel的官方網站下載。 我們知道，當9200系統上電后，如果bms為高電平，則系統從片內rom啟動，這時rom中固化的boot程序初始化了debug口并向其發送'c'，這時我們打開超級終端會看到ccccc...。這說明系統已經啟動，同時xmodem協議已經啟動，用戶可以通過超級終端下載用戶的bootloader。作為第一步，我們下載loader.bin.loader.bin將被下載到片內的sram中。這個loder完成的功能主要是初始化時鐘，sdram和xmodem協議，為下載和啟動uboot做準備。當下載了loader.bin后，超級終端會繼續打印：ccccc....。這時我們就可以下在uboot了。uboot將被下載到sdram中的一個地址后并把pc指針調到此處開始執行uboot。接著我們就可以在終端上看到uboot的shell啟動了，提示符uboot>，用戶可以uboot>help 看到命令列表和大概的功能。uboot的命令包含了對內存、flash、網絡、系統啟動等一些命令。 如果系統上電時bms為低電平，則系統從片外的flash啟動。為了從片外的flash啟動uboot,我們必須把boot.bin放到0x0地址出，使得從flash啟動后首先執行boot.bin，而要少些boot.bin，就要先完成上面我們講的那些步驟，首先開始從片內rom啟動uboot。然后再利用uboot的功能完成把boot.bin和uboot.gz燒寫到flash中的目的，假如我們已經啟動了uboot,可以這樣操作： uboot>protect off all uboot>erase all uboot>loadb 20000000 uboot>cp.b 20000000 10000000 5fff uboot>loadb 21000000 uboot>cp.b 210000000 10010000 ffff 然后系統復位，就可以看到系統先啟動boot，然后解壓縮uboot.gz，然后啟動uboot。注意，這里uboot必須壓縮成.gz文件，否則會出錯。 怎么編譯這三個源碼包呢，首先要建立一個arm的交叉編譯環境，關于如何建立，此處不予說明。建立好了以后，分別解壓源碼包，然后修改Makefile中的編譯器項目，正確填寫你的編譯器的所在路徑。 對loader和boot，直接make。對uboot,第一步：make_at91rm9200dk,第二步：make。這樣就會在當前目錄下分別生成*.bin文件,對于uboot.bin，我們還要壓縮成.gz文件。 也許有的人對loader和boot搞不清楚為什么要兩個，有什么區別嗎？首先有區別，boot主要完成從flash中啟動uboot的功能，他要對uboot的壓縮文件進行解壓，除此之外，他和loader并無大的區別，你可以把boot理解為在loader的基礎上加入了解壓縮.gz的功能而已。所以這兩個并無多大的本質不同，只是他們的使命不同而已。 特別說名的是這三個軟件包都是開放源碼的，所以用戶可以根據自己的系統的情況修改和配置以及裁減，打造屬于自己系統的bootloder。
上傳時間： 2013-10-27
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ARM處理器的工作模式 ARM處理器狀態 ARM微處理器的工作狀態一般有兩種，并可在兩種狀態之間切換：第一種為ARM狀態，此時處理器執行32位的字對齊的ARM指令；第二種為Thumb狀態，此時處理器執行16位的、半字對齊的Thumb指令。在程序的執行過程中，微處理器可以隨時在兩種工作狀態之間切換，并且，處理器工作狀態的轉變并不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內容。但ARM微處理器在開始執行代碼時，應該處于ARM狀態。 ARM處理器狀態 進入Thumb狀態：當操作數寄存器的狀態位（位0）為1時，可以采用執行BX指令的方法，使微處理器從ARM狀態切換到Thumb狀態。此外，當處理器處于Thumb狀態時發生異常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），則異常處理返回時，自動切換到Thumb狀態。 進入ARM狀態：當操作數寄存器的狀態位為0時，執行BX指令時可以使微處理器從Thumb狀態切換到ARM狀態。此外，在處理器進行異常處理時，把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態。ARM處理器模式 ARM微處理器支持7種運行模式，分別為：用戶模式(usr)：ARM處理器正常的程序執行狀態。快速中斷模式(fiq)：用于高速數據傳輸或通道處理。外部中斷模式(irq)：用于通用的中斷處理。管理模式(svc)：操作系統使用的保護模式。數據訪問終止模式(abt)：當數據或指令預取終止時進入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護。系統模式(sys)：運行具有特權的操作系統任務。定義指令中止模式(und)：當未定義的指令執行時進入該模式，可用于支持硬件協處理器的軟件仿真。ARM處理器模式 ARM微處理器的運行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。大多數的應用程序運行在用戶模式下，當處理器運行在用戶模式下時，某些被保護的系統資源是不能被訪問的。 除用戶模式以外，其余的所有6種模式稱之為非用戶模式，或特權模式；其中除去用戶模式和系統模式以外的5種又稱為異常模式，常用于處理中斷或異常，以及需要訪問受保護的系統資源等情況。ARM寄存器 ARM處理器共有37個寄存器。其中包括：31個通用寄存器，包括程序計數器(PC)在內。這些寄存器都是32位寄存器。以及6個32位狀態寄存器。 關于寄存器這里就不詳細介紹了，有興趣的人可以上網找找，很多這方面的資料。異常處理 當正常的程序執行流程發生暫時的停止時，稱之為異常，例如處理一個外部的中斷請求。在處理異常之前，當前處理器的狀態必須保留，這樣當異常處理完成之后，當前程序可以繼續執行。處理器允許多個異常同時發生，它們將會按固定的優先級進行處理。當一個異常出現以后，ARM微處理器會執行以下幾步操作：進入異常處理的基本步驟：將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執行。將CPSR復制到相應的SPSR中。根據異常類型，強制設置CPSR的運行模式位。強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執行，從而跳轉到相應的異常處理程序處。如果異常發生時，處理器處于Thumb狀態，則當異常向量地址加載入PC時，處理器自動切換到ARM狀態。 ARM微處理器對異常的響應過程用偽碼可以描述為： R14_ = Return LinkSPSR_= CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ；當運行于 ARM 工作狀態時If == Reset or FIQ then；當響應 FIQ 異常時，禁止新的 FIQ 異常CPSR[6] = 1PSR[7] = 1PC = Exception Vector Address異常處理完畢之后，ARM微處理器會執行以下幾步操作從異常返回：將連接寄存器LR的值減去相應的偏移量后送到PC中。將SPSR復制回CPSR中。若在進入異常處理時設置了中斷禁止位，要在此清除。
上傳時間： 2013-11-15
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為避免在程序運行時向單片機內置的Flash寫入數據導致復位，采用調用鎖定與關鍵碼的操作方法對C8051F35X型單片機的Flash進行擦除、寫入和讀取操作，并提供程序范例。該方法無需任何接口電路，使用方便，成本低且安全可靠。此方法已應用于包裝機控制器，實現包裝參數的保存和修改，效果良好。
上傳時間： 2014-12-27
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鍵盤是單片機系統中重要的人機交互方式之一。電梯、遙控器、電話、門禁系統都需要用到單片機所構成的鍵盤。當采用鍵盤掃描方式時，MCU在效率上存在著一定的浪費，而且由于程序的不停循環掃描，另一方面也相對地增加了系統的功耗。LPC900系列單片機提供了節電模式和鍵盤中斷激活，有效地解決了以上問題。本文將以LPC900 Flash 單片機為準，和大家一起探討鍵盤電路的構建及程序的設計。
上傳時間： 2013-11-16
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1. 文件比較器TKSDiff ：a) 二進制比較：支持字體設置和文件改動監測，微調智能比較算法b) 支持文件拖拽，內容替換和插入c) 支持復制選中文本和比較文件的文件名d) 支持選中內容的導出e) 顯示智能比較完成度f) 處理k-flash命令行g) 禁止大文件間的比較h) 修正部分內存越界問題i) 修正消除二進制標題時有時無問題j) 修正目錄比較界面模塊資源泄漏問題k) 修正快速比較設置起始地址 bug
上傳時間： 2013-10-13
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