×
单片机 > 单片机程序设计 > 详情

为什么要选择AVR单片机?

发布时间:2021-01-19 发布时间:
|

什么是AVR单片机?AVR单片机有什么优点?为什么要选择AVR单片机?


AVR单片机是ATMEL公司研制开发的一种新型单片机,它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点:

1:在相同的系统时钟下AVR运行速度最快;

2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大;

3:所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP);

4:多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能,零外围电路也可以工作;

5:每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平,驱动能力强;

6:内部资源丰富,一般都集成AD、DA模数器;PWM;SPI、USART、TWI、I2C通信口;丰富的中断源等。


目前支持AVR单片机编译器的语言主要有汇编语言、C语言、BASIC语言等。其中C编译器主要有CodeVisionAVR、 AVRGCC、IAR、ICCAVR等,C语言编译器由于它具有功能强大、 运用灵活、代码小、运行速度快等先天性的优点,使得它在专业程序设计上具有不可代替的地位。


AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发 出的增强型内置Flash的RISC(Reduced InstrucTIon Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。


AVR的主要特性

高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位 , 一直是衡量单片机性能的重要指标,也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。


早期单片机主要由于工艺及设计水平不高、功耗高和抗干扰性能差等原因,所以采取稳妥方案:即采用较高的分频系数对时钟分频,使得指令周期长,执行速度慢。以 后的 CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施,但这种状态并未被彻底改观(51以及51兼容)。此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问 世,但依然沿袭对时钟分频的作法。


AVR单片机的推出,彻底打破这种旧设计格局,废除了机器周期,抛弃复杂指令计算机(CISC)追求指令 完备的做法;采用精简指令集,以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短, 又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。当然这种速度上的升跃,是以高可靠性为其后盾的。


AVR单片机硬件结构采取8位机与16位 机的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指 令执行速度(1Mips/MHz),克服了瓶颈现象,增强了功能;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。故AVR单片机在软 /硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机。


AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支 持ISP和IAP,便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的 EEProm可长期保存关键数据,避免断电丢失。片内大容量的RAM不仅能满足一般场合的使用,同时也更有效的支持使用高级语言开发系统程序,并可像 MCS-51单片机那样扩展外部 RAM。


AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使的得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。


AVR 单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用。其中与8/16位定时器配合的具有多达10 位的预分频器,可通过软件设定分频系数提供多种档次的定时时间。AVR单片机独有的“以定时器/计数器(单)双向计数形成三角波,再与输出比较匹配寄存器 配合,生成占空比可变、频率可变、相位可变方波的设计方法(即脉宽调制输出PWM)”更是令人耳目一新。


增强性的高速同/异步串口,具有硬 件产生校验码、硬件检测和校验侦错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布 式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过MCS-51/96单片机的串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。



『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
ARM基础知识八