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<button id="g6666"></button> 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
上傳用戶：二十八號
幾款單片機的原理介紹 主要單片機的介紹1. ATMEL公司的AVR單片機,是增強型RISC內載Flash的單片機,芯片上的Flash存儲器附在用戶的產品中,可隨時編程,再編程,使用戶的產品設計容易,更新換代方便.AVR單片機采用增強的RISC結構,使其具有高速處理能力,在一個時鐘周期內可執行復雜的指令,每MHz可實現1MIPS的處理能力.AVR單片機工作電壓為2.7~6.0V,可以實現耗電最優化.AVR的單片機廣泛應用于計算機外部設備,工業實時控制,儀器儀表,通訊設備,家用電器,宇航設備等各個領域. 2. Motorola單片機: Motorola是世界上最大的單片機廠商.從M6800開始,開發了廣泛的品種,4位,8位,16位32位的單片機都能生產,其中典型的代表有:8位機M6805,M68HC05系列,8位增強型M68HC11,M68HC12 , 16位機M68HC16, 32位機M683XX. Motorola單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘頻率較Intel類單片機低得多,因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合于工控領域及惡劣的環境 . 3. MicroChip單片機: MicroChip單片機的主要產品是PIC 16C系列和17C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,分別僅有33,35,58條指令,采用Harvard雙總線結構,運行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅動能力,價格低,一次性編程,小體積. 適用于用量大,檔次低,價格敏感的產品.在辦公自動化設備,消費電子產品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業控制不同領域都有廣泛的應用,PIC系列單片機在世界單片機市場份額排名中逐年提高.發展非常迅速.實達高奇電子科技有限公司: www.goldenchip.com.cn 代理PIC系列單片機.
標簽： 單片機
上傳時間： 2014-12-27
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單片機大全 特色：● 18PIN/28PIN兼容Microchip腳位● 寬工作電壓 2.2V-6.0V ● RISC結構，共計58條指令● 全系列都有外部中斷功能 ● 電壓監測、WDT功能集于一體● SPI接口、A/D模塊、PWM輸出● 低功耗 5V、4MHz＜1.5mA
標簽： 單片機
上傳時間： 2013-10-13
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TMS570LS系列數據手冊(英) TMS570LS Series 16/32-BIT RISC Flash Microcontroller
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：tecman
雖然PIC都是8位的單片機，但都采用RISC（Reduced Instruction Set Computing）核心結構，這有別于過去一般的CISC(Complex Instruction Set Computing)結構。所謂RISC結構就是采用哈佛雙總線結構，將地址總線與數據總線分開，因此在同一個指令執行過程中，數據與地址可以同時傳送，避免了總線處理上的瓶頸。
上傳時間： 2013-11-21
上傳用戶：tianyi223
當今集成電路設計已經進入 SOC 時代，于是各公司針對自己的設計需求挑選一款性價比較高的處理器作為內核是一件非常重要的事情。下面將介紹一款集成了DSP 和MCU 功能的處理器ZSP neo 。ZSP neo 是一類新型的處理器，它在一個的內核中集成了DSP 和MCU 的功能。對于那些需要比現有8 位微控制器更高的控制處理性能，而又無需32 位微控制器的對成本敏感的應用來說，ZSP neo 是一個理想的選擇。ZSP neo 針對其性能要求采用了相應的架構：·采用基于 RISC 的架構：處理器具有靜態分支預測功能；所以程序員設計程序時無需考慮跳轉延時。·采用了 Load-Store 架構：處理器對存儲器的操作使用 load 和store 指令；操作不直接發生在存儲器中。所有其他指令均為寄存器-寄存器操作；使用寄存器節省了存儲器帶寬。采用多種load/store 指令，這樣優化了存儲器操作；同時支持32 位和16 位的數據操作。處理器允許前推的靈活架構；功能單元的結果能夠在下個周期無條件地被其他功能單元使用。
上傳時間： 2013-10-19
上傳用戶：奔跑的雪糕
基于M CORE微控制器的嵌入式系統從應用的角度出發，全面介紹了構成嵌人式系統的微控制器的結構和常用支撐硬件的原理以及設計開發方法。本書共 24章，分為3大部分。第 1部分（第 1～14章）介紹具有 32位 RISC CPU核的M·CORE微控制器的結構及原理，按模塊分章，對各功能模塊的原理及使用方法都有詳盡的講解。眾所周知，微控制器種類繁多，雖然不同種類微控制器的CPU及內部功能模塊有所不同，但基本原理（尤其是一些通用的功能）是一致的。第2部分（第15—19章）介紹嵌入式系統常用外圍電路的原理及設計和使用方法，包括有：異步串行接口的互連及應用舉例、同步串行總線及應用舉例、液晶顯示模塊、液晶控制器、觸摸屏及觸摸屏控制器和各類存儲器的應用舉例。第3部分（第20—24章）介紹嵌人式系統的開發環境與軟件開發，在討論嵌人式系統軟件開發的一般過程和開發工具需求的基礎上，介紹M·CORE軟件開發支持工具集、MMC2107微控制器評估板、M·CORE常用工具軟件、QodeWarrior集成開發環境IDE及M·CORE的基本程序設計技術。 第1部分 M·COREM控制器的結構及原理 第1章 微控制器及其應用技術概述 1．1 微控制器的特點 1．2 微控制器技術的發展 1．3 M·CORE系列微控制器 l．3．1 MMC2107的特點及組成 1．3．2 MMC2107的引腳描述 1．3．3 MMC2107的系統存儲器地址映射 第2章 M·CORE M210中央處理單元（CPU） 2．1 M·CORE處理器綜述 2．1．1 M·CORE處理器的微結構 2．1．2 M·CORE處理器的編程模型 2．1．3 M·CORE的數據格式 2．1．4 M·CORE處理器的寄存器 2．2 M·CORE處理器指令系統簡述 2. 2．l 指令類型和尋址方式
上傳時間： 2013-10-28
上傳用戶：lhw888
單片機應用編程技巧100問1．C語言和匯編語言在開發單片機時各有哪些優缺點？答：匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，是最接近機器碼的一種語言。其主要優點是占用資源少、程序執行效率高。但是不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。C語言是一種結構化的高級語言。其優點是可讀性好，移植容易，是普遍使用的一種計算機語言。缺點是占用資源較多，執行效率沒有匯編高。對于目前普遍使用的RISC架構的8bit MCU來說，其內部ROM、RAM、STACK等資源都有限，如果使用C語言編寫，一條C語言指令編譯后，會變成很多條機器碼，很容易出現ROM空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語言，一條指令就對應一個機器碼，每一步執行什幺動作都很清楚，并且程序大小和堆棧調用情況都容易控制，調試起來也比較方便。所以在單片機開發中，我們還是建議采用匯編語言比較好。2．C或匯編語言可以用于單片機，C++能嗎？答：在單片機開發中，主要是匯編和C，沒有用C++的。3．搞單片機開發，一定要會C嗎？答：匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，是最接近機器碼的一種語言。其主要優點是占用資源少、程序執行效率高。但是不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。對于目前普遍使用的RISC架構的8bit MCU來說，其內部ROM、RAM、STACK等資源都有限，如果使用C語言編寫，一條C語言指令編譯后，會變成很多條機器碼，很容易出現ROM空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語言，一條指令就對應一個機器碼，每一步執行什么動作都很清楚，并且程序大小和堆棧調用情況都容易控制，調試起來也比較方便。所以在資源較少單片機開發中，我們還是建議采用匯編語言比較好。
上傳時間： 2013-12-10
上傳用戶：busterman
世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產品多,在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量1億片以上,升級產品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產品,全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機).Microchip強調節約成本的最優化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內置操作系統.NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發新產品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數量級.CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發產品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
上傳時間： 2014-12-28
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文章提出了一種精簡指令集8 位單片機中, 算術邏輯單元的工作原理。在此基礎上, 對比傳統PIC 方案、以及在ALU 內部再次采用流水線作業的332 方案、44 方案, 并用Synopsys 綜合工具實現了它們。綜合及仿真結果表明, 根據該單片機系統要求, 44 方案速度最高, 比332 方案可提高43.9%, 而面積僅比最小的332 方案增加1.6%。在分析性能差異的根本原因之后, 闡明了該方案的優越性。關鍵詞: 單片機, 精簡指令集, 算術邏輯單元, 流水線 Abstract: Work principle for ALU in an 8_bit RISC Singlechip microcomputer is described. The traditional PIC scheme, 332 Pipeline scheme and 44 Pipeline scheme are compared on the base of the principle, which are implemented using Synopsys design tools. Results from synthesis and simulation shows that 44 scheme operates the fast, which is 43.9% faster and only 1.6% larger than 332 scheme. The essential reason why the performance is so different is analyzed.Then the advantage of 44 scheme is clarified.Key words: Singlechip, Microcomputer, RISC, ALU, Pipeline
上傳時間： 2013-10-18
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