Atmega16其他功能

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atmega16

■ B口（PB7～PB0）：8位双向I/O口，每一个引脚都有独立可控的内部上拉电阻。B口的输出缓冲器具有双向大电流的驱动能力。当作为输入时，且内部上拉电阻有效时，如果外部引脚被拉低，B口管脚将输出电流。在复位过程中，即使还未起振的情况下，B 口仍呈现三态。 B口有第二功能，第二功能的使用方法后续章节再介绍。
■ 工作在16MHZ时具有16MIPS的性能
■ 片内集成硬件乘法器
片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器以及工作寄存器
■ 16K字节的在线可编程Flash ■ 支持在线编程 ■ 1K字节的片内SRAM ■ 512字节的在线可编程EEPROM ■ 可编程的程序加密位
外围资源
■ 2个带预分频器、具有比较、PWM功能的8位定时器/计数器 ■ 1个带预分频器、具有比较、捕获和PWM功能的16位定时器/ 计数器
ATmega16结构
AVR采用了啥佛结构，即程序和数据总线分离，且具有预取指令功能，即CPU在执行一条指令的同时去取下一条指令，这种模式使得指令可在一个时钟时期内完成。 ATmega16具有16K字节的程序存储器Flash。因为所有的指令为16位或32位宽，故Flash的结构为8K×16。为了程序的安全性，Flash存储器空间被分为两部分：引导程序段和应用程序段，可以通过对相应熔丝位的编程设定，选择是否需要使用引导程序段以及该段空间的大小。Flash存储器的使用寿命至少为1000次的擦写循环。
知识回顾与新课引入
1、ROM和RAM的功能是？它们的相同与不同之处？ 2、存储器的分类与特点？ 3、计算机体系结构一般分为哪两种？
ATmega16芯片资源
ATmega16是AVR系列单片机的高档产品之一。
ATmega16结构 ATmega16资源及性能 ATmega16的I/O寄存器 ATmega16引脚 ATmega16系统配置

Atmega16单片机介绍

Atmega16单片机介绍ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。

由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega16 AVR 核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。

所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期同时访问两个独立的寄存器。

这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。

ATmega16 有如下特点:16K字节的系统可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ，具有片振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。

工作于空闲模式时CPU 停止工作，而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态； ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I /O 模块的工作，以降低ADC 转换时的开关噪声； Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。

ATmega16寄存器详述

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ega1 6 寄存器详述 ATm ATmega1 ega16
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表2 端口引脚配置 DDRXn 0 0 0 1 1 PORTXn 0 1 1 0 1 PUD × 0 1 × × I/O 输入输入输入输出输出上拉电阻否是否否否说明 I/O 三态输入 I/O 口带上拉电阻输入高阻态推免0输出推免1输出
点，可直接驱动LED、SSR或继电器。 � � 40引脚PDIP封装，44引脚TQFP 封装，与44引脚MLF封装。
工作电压 � � ATmega16L：2.7 - 5.5V ATmega16：4.5 - 5.5V
�
速度等级 � � 0 ~8 MHz ATmega16L 0 ~16 MHz ATmega16
3. I/O 端口 3.1 I/O 端口特性 � � � � 共有PA~PD四组通用I/O口，每组I/O都是8位寄存器。作为通用数字I/O 使用时，所有AVR I/O 端口都具有真正的读-修改-写功能。输出缓冲器具有对称的驱动能力，可以输出或吸收大电流，直接驱动LED。所有的端口引脚都具有与电压无关的上拉电阻。并有保护二极管与VCC 和地相连。
◎输入引脚地址 PINA
BIT PINA 读/写初始值 7 PINA7 R N/A 6 PINA6 R N/A 5 PINA5 R N/A 4 PINA4 R N/A 3 PINA3 R N/A 2 PINA2 R N/A 1 PINA1 R N/A 0 PINA0 R N/A
5 PB 口寄存器 3. 3.5 ◎数据方向寄存器 DDRB

ATmega16_00硬件系统基本I0口使用

时钟源
ATmega16芯片有如下几种通过Flash熔丝位进行选择的时钟源。时钟输入到AVR时钟发生器，再分配到相应的模块。 •缺省时钟器件出厂时缺省设置的时钟源是1 MHz 的内部RC振荡器，启动时间为最长。这种设置保证用户可以通过 ISP 或并行编程器得到所需的时钟源。 •晶体振荡 XTAL1 与XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出，这个振荡器可以使用石英晶体，也可以使用陶瓷谐振器。
主要构成：
AVR CPU部分程序存储器Flash 数据存储器SRAM和EEPROM 各种功能的外围接口，IO口，以及与他们相关的数据、控制、状态寄存器等
8位数据总线
Flash程序存储器
程序计数器
状态和控制
指令寄存器
32× 8 通用寄存器
中断单元 SPI单元看门狗定时器
指令译码器
2个带预分频器、具有比较、PWM功能的8位定时器/ 计数器 1个带预分频器、具有比较、捕获和PWM功能的16位定时器/计数器 1个具有独立振荡器的异步实时时钟（RTC） 4个PWM通道 8通道10位ADC 1个I2C的串行口 1个可编程的串行USART接口 1个主/从收/发的SPI同步串行接口带片内RC振荡器的可编程看门狗定时器WDT 片内模拟比较器
//将端口A的第七位翻转 //将局部变量的第七位翻转 //将全局变量的第七位翻转
位操作
“按位与”用于检查某一位或某几位是否为1 #include<iom16v.h> #include<macros.h> unsigned char gtmpA void main() { unsigned char tmpB; while(tmpB&0x80) //查询局部变量第七位是否为“1” { //查询PA.7是否为“1” if(PINA&0x80) PORTA &=~0x80; //关闭A端口第七位 else …… } }

ATMEGA16A中文资料

ATMEGA16A中文资料高性能,低功耗AVR 8-bit微控制器•高级RISC建筑– 131条指令–绝大多数为单时钟周期执行– 32 x 8通用工作寄存器–全静态工作–高达16吞吐量在MIPS 16 MHz–片2—cycle乘数高耐久性非易失性内存段– 16K字节的程序存储器，在系统内可编程Flash– 512字节的EEPROM– 1K字节内部SRAM–写/擦除周期：10，000闪光/ 100，000的EEPROM–数据保存：在20年85°C/100年在25°C（1)–可选引导具有独立锁定Bits代码段•在系统编程的片上引导程序•真Read-While-Write操作–锁编程软件安全JTAG (IEEE std。

1149.1兼容）接口–边界扫描功能根据JTAG标准–广泛的片上调试支持–编程闪存，EEPROM，熔丝位和锁定Bits通过JTAG接口外设特点–两个8—bit定时器/计数器具有独立预分频器和比较模式–一个16-bit定时器/计数器具有独立预分频器,比较功能和捕捉模式–实时计数器具有独立振荡器–四PWM频道– 8-channel, 10-bit ADC• 8单端通道• 7在TQFP 包装差分通道只有• 2在1x, 10x,差分通道具有可编程增益或200x–面向字节的两线串行接口可编程串行USART的––主/从串行接口SPI–可编程看门狗定时器具有独立片内振荡器–片内模拟比较器单片机的特殊功能–上电复位和可编程的掉电检测–内部振荡器校准RC–外部和内部中断源– 6种睡眠模式：空闲，ADC降噪，省电，省电，待机和扩展待机I / O和封装– 32可编程I / O线– 40—pin PDIP, 44—lead TQFP，和44—pad QFN/MLF 工作电压– 2。

7为- 5。

5V ATmega16A速度等级– 0 —为16 MHz ATmega16A功耗＠ 1 MHz, 3V，和25°C为ATmega16A–活动:0。

atmega16存器介绍

串口寄存器介绍USART I/O 数据寄存器－ UDRUSART 发送数据缓冲寄存器和USART 接收数据缓冲寄存器共享相同的I/O 地址，称为USART 数据寄存器或UDR。

将数据写入UDR 时实际操作的是发送数据缓冲器存器(TXB)，读UDR 时实际返回的是接收数据缓冲寄存器(RXB) 的内容。

在5、6、7 比特字长模式下，未使用的高位被发送器忽略，而接收器则将它们设置为0。

只有当UCSRA寄存器的UDRE标志置位后才可以对发送缓冲器进行写操作。

如果UDRE没有置位，那么写入UDR 的数据会被USART 发送器忽略。

当数据写入发送缓冲器后，若移位寄存器为空，发送器将把数据加载到发送移位寄存器。

然后数据串行地从TxD 引脚输出。

接收缓冲器包括一个两级FIFO，一旦接收缓冲器被寻址FIFO 就会改变它的状态。

因此不要对这一存储单元使用读- 修改- 写指令(SBI 和CBI)。

使用位查询指令(SBIC 和SBIS)时也要小心，因为这也有可能改变FIFO 的状态。

USART 控制和状态寄存器A －UCSRA• Bit 7 – RXC: USART 接收结束标志（中断）接收缓冲器中有未读出的数据时RXC 置位，否则清零。

接收器禁止时，接收缓冲器被刷新，导致RXC 清零。

RXC 标志可用来产生接收结束中断( 见对RXCIE 位的描述)。

• Bit 6 – TXC: USART 发送结束发送移位缓冲器中的数据被送出，且当发送缓冲器 (UDR) 为空时TXC 置位。

执行发送结束中断时TXC 标志自动清零，也可以通过写1 进行清除操作。

TXC 标志可用来产生发送结束中断( 见对TXCIE 位的描述)。

• Bit 5 – UDRE: USART 数据寄存器空UDRE标志指出发送缓冲器(UDR)是否准备好接收新数据。

UDRE为1说明缓冲器为空，已准备好进行数据接收。

UDRE标志可用来产生数据寄存器空中断(见对UDRIE位的描述)。

ATMEGA16L

【用途】8位AVR微处理器ATmega16L单片机是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器,具有先进的RISC结构,内部有大容量的ROM、RAM、Flash和EEPROM,集成4通道PWM,SPI串行外设接口,同时具有8路10位A/D转换器,对于数据采集系统而言,外部无需单独的A/D转换器,从而可节省成本.另外,该单片机提供JTAG调试接口,可采用自制的简易JTAG仿真器进行程序调试。

【产品特性】类别：集成电路(IC)家庭：嵌入式微控制器，核心处理器：A VR芯体尺寸：8位速度：8MHz连通性：I2C，SPI，UART/USART外围设备：欠压检测/复位，POR，PWM，WDT输入/输出数：32程序存储器容量：16KB (16K x 8)程序存储器类型：FLASHEEPROM 大小：512 x 8RAM 容量：1K x 8电压- 电源(Vcc/Vdd)：2.7 V ~ 5.5 V振荡器型：内部工作温度：-40°C ~ 85°C封装引脚图【性能参数】高性能、低功耗的8 位AVR®•微处理器•先进的RISC 结构– 131 条指令–大多数指令执行时间为单个时钟周期– 32个8 位通用工作寄存器–全静态工作–工作于16 M Hz时性能高达16 MIPS–只需两个时钟周期的硬件乘法器•非易失性程序和数据存储器– 16K 字节的系统内可编程Flash擦写寿命: 10,000 次–具有独立锁定位的可选Boot 代码区通过片上Boot 程序实现系统内编程真正的同时读写操作– 512 字节的EEPROM擦写寿命: 100,000 次– 1K字节的片内SRAM–可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密• JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容)–符合JTAG 标准的边界扫描功能–支持扩展的片内调试功能–通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程•外设特点–两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器–一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器–具有独立振荡器的实时计数器–四通道PWM– 8路10 位ADC8 个单端通道T QFP封装的7 个差分通道2 个具有可编程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道–面向字节的两线接口–两个可编程的串行USART–可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口–具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器–片内模拟比较器•特殊的处理器特点–上电复位以及可编程的掉电检测–片内经过标定的RC 振荡器–片内/ 片外中断源– 6种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及扩展的Standby 模式• I/O 和封装– 32 个可编程的I/O 口– 40引脚P DIP封装, 44 引脚TQ FP封装, 与44 引脚MLF 封装•工作电压:– ATmega16L：2.7 - 5.5V– ATmega16：4.5 - 5.5V• 速度等级– 0 - 8 MHz ATmega16L– 0 - 16 MHz ATmega16• ATmega16L 在1 MHz, 3V, 25°C 时的功耗–正常模式: 1.1 mA–空闲模式: 0.35 mA–掉电模式: < 1 μA内部框图。

Atmega16单片机介绍

Atmega16单片机介绍ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。

由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。

所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。

这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。

ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512 字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/ C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。

工作于空闲模式时CPU 停止工作，而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态；ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作，以降低ADC 转换时的开关噪声；Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。

ATmega16单片机实现串口收发数据

1、编译环境：CodeVisionAVR2、功能：实现以5AH开头的6个字节数据帧的接收及发送3、接收及发送方式：中断接收，查询发送4、校验方式：所有字节相加模除256等于0则接收正确，否则不予接收程序如下所示：#include "mega16.h"#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define BAUD 9600 #define F_CLK 400000 0#define MATCH_OK 1; #define MATCH_ERROR 0; #define UDRE 5volatile uchar i=0;volatile uchar recc_flag=0; //命令字节接收标志(recieve command 简写成 recc) volatile uchar comm_flag=0; //命令帧接收完毕标志(command 简写成 comm) volatile uchar comm; //定义变量，用于传递UDR0中接收到的命令字volatile uchar command[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //定义长度为6的数组用于接收长度为6字节的命令帧，并将所有元素初始化为0x00/*延时*/void delay(uint t) {while(t--); }/*****//*******帧头校验******/ uchar check_comm(void) {uchar i;uint result=0;for(i=0;i<6;i++) {result+=command[i]; }if((result%256)==0) {return MATCH_OK; } else {return MATCH_ERROR; } }/*********************/void uart_init(void) {UCSRA=0x00;UCSRB=0x98; //接收结束中断使能；数据接收使能；数据发送使能UCSRC=0x06; //工作在异步模式；无校验；1位停止位；字符长度为8位 UBRRH=(F_CLK/BAUD/16-1)/256;UBRRL=(F_CLK/BAUD/16-1)%256; //系统时钟为4MHz，波特率为9600bps }void init_device(void) {#asm("cli") //关中断PORTA=0x04; DDRA=0x04; PORTB=0xFE; DDRB=0xFF; PORTD=0xFF; DDRD=0x02; MCUCR=0x00; TIMSK=0x00;uart_init(); //串口初始化#asm("sei") //重开中断 }interrupt[USART_RXC] void usart_rec(void) {comm=UDR; recc_flag=1; }/*****USART0口发送命令字节程序*****/ void usart0_transcomm(uchar x) {while(!(UCSRA&(1<<UDRE))); //数据寄存器空时才能发送数据 UDR=command[x]; }/**********************************//*****命令帧的单个字节存储程序******/ void save_single_byte(uchar y) {if(y<6){command[y]=comm;} recc_flag=0; }/***********************************//********命令帧保存程序********/ void save_comm(void) {uchar mount=5;if(recc_flag==1) //接收标志置位，说明接收到命令字，则存储 {save_single_byte(i);i++; //指向下一个数组元素 if(command[0]!=0x5A) {i=0;#asm("cli")delay(1000000)； #asm("sei") }if(i==6) //若数组存满6个字节{comm_flag=1; //命令帧接收完毕，将接收完毕标志置位 } } }/*****************************//******USART0发送命令帧程序******/ void send_comm(void) {uchar j;if(comm_flag==1) //命令帧接收完毕后才允许发送，////应在发送前进行校验，在此不予考虑//// {#asm("cli")if(check_comm()) {for(j=0;j<6;j++) {usart0_transcomm(j); //调用单字节发送程序 } }#asm("sei") i=0; }comm_flag=0; //命令帧发送完毕后，接收完毕标志清零 }/*******************************//****主程序****/ void main(void) {init_device();while(1) {save_comm(); send_comm(); }}。

Atmega16端口的第二功能

端口A端口B引脚配置如下：•SCK –端口B, Bit 7SCK：SPI 通道的主机时钟输出，从机时钟输入端口。

工作于从机模式时，不论 DDB7 设置如何，这个引脚都将设置为输入。

工作于主机模式时，这个引脚的数据方向由DDB7 控制。

设置为输入后，上拉电阻由PORTB7控制。

•MISO –端口 B, Bit 6MISO：SPI 通道的主机数据输入，从机数据输出端口。

工作于主机模式时，不论DDB6 设置如何，这个引脚都将设置为输入。

工作于从机模式时，这个引脚的数据方向由DDB6 控制。

设置为输入后，上拉电阻由PORTB6控制。

•MOSI –端口 B, Bit 5MOSI： SPI 通道的主机数据输出，从机数据输入端口。

工作于从机模式时，不论DDB5 设置如何，这个引脚都将设置为输入。

当工作于主机模式时，这个引脚的数据方向由 DDB5控制。

设置为输入后，上拉电阻由PORTB5控制。

•SS –端口 B, Bit 4SS: 从机选择输入。

工作于从机模式时，不论DDB4 设置如何，这个引脚都将设置为输入。

当此引脚为低时SPI 被激活。

工作于主机模式时，这个引脚的数据方向由DDB4 控制。

设置为输入后，上拉电阻由PORTB4控制。

• AIN1/OC0 –端口 B, Bit 3AIN1，模拟比较负输入。

配置该引脚为输入时，切断内部上拉电阻，防止数字端口功能与模拟比较器功能相冲突。

OC0，输出比较匹配输出：PB3 引脚可作为T/C0比较匹配的外部输出。

实现该功能时，PB3 引脚必须配置为输出( 设DDB3 为1) 。

在 PWM模式的定时功能中， OC0 引脚作为输出。

• AIN0/INT2 –端口 B, Bit 2AIN0，模拟比较正输入。

配置该引脚为输入时，切断内部上拉电阻，防止数字端口功能与模拟比较器功能相冲突。

INT2，外部中断源 2 ： PB2 引脚作为MCU的外部中断源。

• T1 –端口B, Bit 1T1， T/C1 计数器源。

基于Atmega16L的多功能室内环境监测仪

ｍｅａ６ｇｌＬ控制器、湿度传感器ＤＴ、算放大器Ｌ１７、温Ｈ１运１Ｔ０７模
该仪器主要用于室内环境中温湿度、Ｏ、Ｏ、Ｃ甲醛的ＣＣ：Ｈ、
监测和显示，且当气体浓度超限时报警。系统主要功能如并
下：参数设置：可设置气体浓度超标报警的限值；据采集：数准
ＪＡＮＹ，ＥＮＨａ— ａｇ，ＯＮＧｉＩｉＲｌｎＸＩｙＪｎ
（ｏｅｅｏｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇＣｏｇｉｇＵｎｖｒｉ，ｈｎｑｎ００４ＣｉａＣｌｇｆｃａｉａＥｇｎｅｉ，ｈｎｑｎｉｅｓｙＣｏｇｉｇ４０４，ｈｎ）ｌＭｎｔ
Ｋｅｗｏｄｓ：ｍｅａｌｙｒＡｔｇ６Ｌ；ｎｄｏｎｉｏｍｅｔｌｉｏｒｅｖｒｎｎａ；ｍｏｔｒａｄａａｍｎｉｎｌｒｏ
０引言
１１系统电源电路设计．系统由２０Ｖ交流电或锂离子电池经过一定处理为Ａ— ２ｔ
ＨＣａｎｄＨＣＨＯ，ｉｈｃｎｂｉｐａｅｎＣＤ．ｔｗｉｉｅａａｍｆｔｏｃｎｒｔｏｆＣＯ，ｗｈｃａｅｄｓｌｙｄｏＬＩｌｇｖｌｒｉｈｅｃｎｅｔａｉｎｏｌＣＯ２，ＨＣｎＣＨＯａｅｃｄａｄＨｈｓｒａｈｅ
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仪表பைடு நூலகம்技术与传感器
ＩｓｒｎｔｕｍｅｔＴｅｈｎｑｕａｄＳｎｓｒｎｃｉｅｎｅｏ

ATmega16单片机中文技术资料

ATmega16单片机中文技术资料一、概述ATmega16是一款高性能、低功耗的8位微控制器，由Atmel公司推出。

它基于AVR增强型RISC结构，拥有丰富的外设资源和灵活的编程特性，广泛应用于工业控制、消费电子、通信设备等领域。

二、主要特性1. 内核：AVR增强型RISC结构，最高工作频率为16MHz。

2. 存储：16KB的程序存储器（Flash）、512B的EEPROM和1KB 的SRAM。

3. 外设接口：32个通用I/O口、8个通道的10位ADC、2个8位定时器/计数器、1个16位定时器/计数器、1个串行通信接口（USART）、1个串行外设接口（SPI）和1个两线接口（TWI）。

4. 工作电压：2.7V至5.5V，支持低功耗模式。

5. 封装：采用TQFP和PDIP封装，便于嵌入式系统设计。

三、引脚功能1. VCC：电源正极，接2.7V至5.5V电压。

2. GND：电源负极，接地。

3. PA0PA7：端口A，具有通用I/O、模拟输入和外围设备功能。

4. PB0PB7：端口B，具有通用I/O、JTAG接口和外围设备功能。

5. PC0PC7：端口C，具有通用I/O、模拟输入和外围设备功能。

6. PD0PD7：端口D，具有通用I/O和外围设备功能。

7. XTAL1/XTAL2：晶振输入/输出，用于外部晶振或陶瓷谐振器。

8. AVCC：模拟电源，为ADC和模拟电路提供电源。

10.RESET：复位输入，低电平有效。

四、编程与开发1. 编程语言：支持C语言和汇编语言编程。

2. 开发工具：可使用Atmel Studio、AVR Studio等集成开发环境进行程序编写、编译和调试。

3. 烧录方式：通过ISP、JTAG、HVPP等接口进行程序烧录。

本文档旨在为您提供ATmega16单片机的中文技术资料，帮助您更好地了解这款微控制器，为您的项目开发提供支持。

后续内容将详细介绍ATmega16的外设功能、编程方法及应用实例。

AVR教程系列一(12)：ATmega16 简介(六)

A VR教程系列一(12)：ATmega16 简介(六) ATmega16 操纵与状态寄存器MCUCSRAVR 操纵与状态寄存器提供了有关引起AVR复位的复位源的信息。

Bit 4 – JTRF: JTAG 复位标志通过JTAG 指令AVR_RESET 能够使JTAG 复位寄存器置位，并引发MCU 复位，并使JTRF 置位。

上电复位将使其清零，也能够通过写”0” 来清除。

Bit 3 – WDRF: 看门狗复位标志看门狗复位发生时置位。

上电复位将使其清零，也能够通过写”0” 来清除。

Bit 2 – BORF: 掉电检测复位标志掉电检测复位发生时置位。

上电复位将使其清零，也能够通过写”0” 来清除。

Bit 1 – EXTRF: 外部复位标志外部复位发生时置位。

上电复位将使其清零，也能够通过写”0” 来清除。

Bit 0 – PORF: 上电复位标志上电复位发生时置位。

只能通过写”0” 来清除。

为了使用这些复位标志来识别复位条件，用户应该尽早读取此寄存器的数据，然后将其复位。

假如在其他复位发生之前将此寄存器复位，则后续复位源能够通过检查复位标志来熟悉。

ATmega16 基准电压使能信号与启动时间ATmega16 具有片内能隙基准源，用于掉电检测，或者者是作为模拟比较器或者ADC的输入。

ADC 的2.56V 基准电压由此片内能隙基准源产生。

电压基准的启动时间可能影响其工作方式。

启动时间列于Table 16。

为了降低功耗，能够操纵基准源仅在如下情况打开：1. BOD 使能 ( 熔丝位BODEN 被编程)2. 能隙基准源连接到模拟比较器(ACSR 寄存器的ACBG 置位)3. ADC 使能因此，当BOD 被禁止时，置位ACBG 或者使能ADC 后要启动基准源。

为了降低掉电模式的功耗，用户能够禁止上述三种条件，并在进入掉电模式之前关闭基准源。

ATmega16 看门狗定时器看门狗定时器由独立的1 Mhz 片内振荡器驱动。

atmega16原理

atmega16原理Atmega16是一款8位微控制器，由Atmel公司生产。

它是一种高性能、低功耗、多功能的单片机，被广泛应用于工业控制、汽车电子、家用电器、通信设备等领域。

我们来了解一下Atmega16的基本原理。

Atmega16具有128KB 的Flash程序存储器，1KB的EEPROM数据存储器和2KB的静态随机存取存储器（SRAM）。

它还具有32个通用输入/输出引脚（IO）和4个8位定时器/计数器，以及一个16位定时器/计数器。

此外，Atmega16还具有8个通道的10位模拟到数字转换器（ADC），用于模拟信号的采集和处理。

Atmega16采用了Harvard体系结构，即程序存储器和数据存储器分开存储。

它的工作频率可高达16MHz，使其具备处理复杂任务的能力。

同时，Atmega16支持多种通信接口，如串行通信接口（USART）、并行通信接口（SPI）和两线制串行接口（I2C），便于与外部设备进行数据交换和通信。

在Atmega16中，程序是以16位指令的形式存储在Flash存储器中的。

通过计数器和定时器，Atmega16可以实现时间的测量和控制。

同时，通过IO引脚的输入输出控制，Atmega16可以与外部设备进行数据交互。

此外，Atmega16还支持中断功能，能够在特定条件下中断当前任务，执行其他任务，提高系统的响应能力。

在使用Atmega16进行开发时，我们通常使用C语言或汇编语言进行编程。

通过编译器生成的机器码，我们可以将程序下载到Atmega16的Flash存储器中，并通过外部电源供电，使其开始运行。

通过编程，我们可以实现各种功能，如控制LED灯的亮灭、读取温度传感器的数据、控制电机的转动等。

需要注意的是，在使用Atmega16进行开发时，我们需要根据具体的应用场景选择合适的外围电路和元件，如晶振、电容、电阻等。

这些外围电路和元件的选择和设计直接影响到Atmega16的性能和稳定性。

AVR教程系列一(10)：ATmega16 简介(9)

ATmega16 简介〔四〕ATmega16 时钟系统及其分布时钟系统及其分布Figure 11为AVR的主要时钟系统及其分布。

这些时钟并不需要同时工作。

为了降低功耗，可以通过使用不同的睡眠模式来禁止无需工作的模块的时钟。

时钟系统详见Figure 11。

CPU 时钟－ clkCPUCPU时钟与操作AVR内核的子系统相连，如通用存放器文件、状态存放器及保留仓库指针的数据存储器。

终止CPU 时钟将使内核遏制工作和计算。

I/O 时钟－ clkI/OI/O时钟用于主要的I/O 模块，如按时器/ 计数器、SPI 和USART。

I/O 时钟还用于外部中断模块。

要注意的是有些外部中断由异步逻辑检测，因此即使I/O 时钟遏制了这些中断仍然可以得到监控。

此外， USI 模块的起始条件检测在没有clkI/O 的情况下也是异步实现的，使得这个功能在任何睡眠模式下都可以正常工作。

Flash 时钟－ clkFLASHFlash 时钟控制Flash 接口的操作。

此时钟通常与CPU 时钟同时挂起或激活。

异步按时器时钟－ clkASY异步按时器时钟允许异步按时器/ 计数器与LCD 控制器直接由外部32 kHz 时钟晶体驱动。

使得此按时器/ 计数器即使在睡眠模式下仍然可以为系统提供一个实不时钟。

ADC 时钟－ clkADCADC具有专门的时钟。

这样可以在ADC工作的时候遏制CPU和I/O时钟以降低数字电路产生的噪声，从而提高ADC 转换精度。

ATmega16 时钟源ATmega16芯片有如下几种通过Flash熔丝位进行选择的时钟源。

时钟输入到AVR时钟发生器，再分配到相应的模块。

不同的时钟选项将在后续局部进行介绍。

当CPU 自掉电模式或省电模式唤醒之后，被选择的时钟源用来为启动过程按时，包管振荡器在开始执行指令之前进入不变状态。

当CPU从复位开始工作时，还有额外的延迟时间以包管在MCU 开始正常工作之前电源达到不变电平。

这个启动时间的按时由看门狗振荡器完成。

AVR ATmega16指令大全

状态寄存器与标志位SREG：8 位状态寄存器，其中每一位的定义为：C：进位标志位Z：结果为零标志位N：结果为负数标志位V： 2 的补码溢出标志位S：N⊕V，用于符号测试的标志位H：操作中产生半进位的标志位T：用于和BLD、BST 指令进行位数据交换的位I：全局中断触发/禁止标志位算术和逻辑指令加法指令1．不带进位位加法ADD Rd，Rr 0≤d≤31，0≤r≤31说明：两个寄存器不带进位 C 标志相加，结果送目的寄存器Rd。

2．带进位位加法ADC Rd，Rr 0≤d≤31，0≤r≤31说明：两个寄存器和C标志的内容相加，结果送目的寄存器Rd。

3．字加立即数ADIW Rdl,K dl 为：24、26、28、30，0≤K≤63说明：寄存器对（一个字）同立即数（0～63）相加，结果放到寄存器对。

4．增1 指令INC Rd 0≤d≤31说明：寄存器Rd 的内容加1，结果送目的寄存器Rd 中。

减法指令1．不带进位位减法SUB Rd，Rr 0≤d≤31，0≤r≤31说明：两个寄存器相减结果送目的寄存器Rd 中。

2．减立即数（字节）SUBI Rd，K 16≤d≤31，0≤K≤255说明：一个寄存器和常数相减，结果送目的寄存器Rd。

3．带进位位减法SBC Rd，Rr 0≤d≤31，0≤r≤31说明：两个寄存器带着C 标志相减，结果放到目的寄存器Rd 中。

4．带进位位减立即数（字节）SBCI Rd，K 16≤d≤31，0≤K≤255说明：寄存器和立即数带着 C 标志相减，结果放到目的寄存器Rd 中。

5．减立即数（字）SBIW Rdl，K dl为24、26、28、30，0≤K≤63说明：寄存器对（字）与立即数0～63 相减，结果放入寄存器对。

6．减1 指令DEC Rd 0≤d≤31说明：寄存器Rd 的内容减1，结果送目的寄存器Rd 中。

取反码指令COM Rd 0≤d≤31说明：该指令完成对寄存器Rd 的二进制反码操作。

ATmega16单片机定时器讲解

COM0[1:0]的功能依赖于WGM0[1:0]的设置。位[2:0]： CS0[2:0]：时钟选择位
13
3.2.2、ATmega16单片机定时器的特殊功能寄存器
计数寄存器--TCNT0：
位[7:0]： T/C0计数器的值。根据计数器的工作模式，在每一个clkT0时钟到来时，计数器进行
加1、减1或清零操作。MCU 可以对这8位数据进行读写访问。
6
3.2、ATmega16单片机定时器T/C0的组成原理及特殊功能寄存器
ATmega16单片机配置了3个定时器，它们是8位的定时器T/C0、8位的定时器 T/C2和16位的定时器T/C1，这些定时器的工作原理基本相同，我们主要以8位定时器T/C0为例说ATmega16单片机定时器使用方法。
2
N分频设计
3
编写书上的例5-6 用CTC中断和溢出中断
4
秒表两个按键一开一关
5
表两个按键
34
3.5.2、ATmega16单片机定时器的设计应用
硬件设计：5V源自AVVcccc 517 Vcc 27 Vcc 38
R1 10K
4 /RE T
C0 4.7u
ATm eg a1 6
AJ1
C7 33 OSC1 C6 33
12 PD .3(/INT1)
8 XTAL1
7 XTAL2
L1 R21~28
L2 R29~36
L3 R37~44
L4 R45~52
dp g f e d c b a
dp g f e d c b a
dp g f e d c b a
13 12 11 10 6 5 4 3 PC.6 25 1
2 U8 74HC164

(精)atmega16寄存器笔记整理

一、中断寄存器中断是指微处理器在程序执行期间响应外部的事务请求，暂停当前的处理器工作转而处理外部事件，外部事件处理完成之后返回原来工作暂停的地方继续执行程序。

Atmega16具有21个中断源，每个中断源都有独立的中断向量作为中断服务程序的入口地址，而且所有的中断源都有自己独立的使能位。

如果中断位I和中断向量使能位都置位，则中断发生，中断标志位置位，并执行中断服务程序。

中断向量表见表2，处于越低地址的中断具有更高优先级。

表2 中断向量表向量号程序地址中断源描述1 0x00 RESET 外部引脚电平引发的复位，上电复位，掉电检测复位，看门狗复位，以及JTAG AVR复位2 0x02 INT0 外部中断请求03 0x04 INT1 外部中断请求14 0x06 TIMER2 COMP 定时器/计数器2比较匹配5 0x08 TIMER2 OVF 定时器/计数器2溢出6 0x0a TIMER1 CAPT 定时器/计数器1事件捕捉7 0x0c TIMER1 COMPA 定时器/计数器1比较匹配 A8 0x0e TIMER1 COMPB 定时器/计数器1比较匹配B9 0x10 TIMER1 OVF 定时器/计数器1溢出10 0x12 TIMER0 OVF 定时器/计数器0溢出11 0x14 SPI,STC SPI 串行传输结束12 0x16 USART, RXC USART，Rx 结束13 0x18 USART, UDRE USART数据寄存器空14 0x1a USART, TXC USART，Tx 结束15 0x1c ADC ADC 转换结束16 0x1e EE_RDY EEPROM 就绪17 0x20 ANA_COMP 模拟比较器18 0x22 TWI 两线串行接口19 0x24 INT2 外部中断请求220 0x26 TIMER0 COMP 定时器/ 计数器0 比较匹配21 0x28 SPM_RDY 保存程序存储器内容就绪<一> 全局中断控制位1、状态寄存器SREGbit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0I T H S V N Z C I：全局中断使能位。

ATmega16 的EEPROM的使用

ATmega16 包含512 字节的EEPROM 数据存储器。

它是作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读写。

EEPROM 的寿命至少为100,000 次擦除周期。

EEPROM 的访问由地址寄存器、数据寄存器和控制寄存器决定。

通过SPI和JTAG及并行电缆下载EEPROM数据的操作请分别参见P260、P265及P250。

EEPROM 读/ 写访问EEPROM 读/ 写访问EEPROM 的访问寄存器位于I/O 空间。

EEPROM的写访问时间由Table 1给出。

自定时功能可以让用户软件监测何时可以开始写下一字节。

用户操作EEPROM 需要注意如下问题：在电源滤波时间常数比较大的电路中，上电/ 下电时VCC 上升/ 下降速度会比较慢。

此时CPU 可能工作于低于晶振所要求的电源电压。

请参见P20“ 防止EEPROM 数据丢失” 以避免出现EEPROM 数据丢失的问题。

为了防止无意识的EEPROM 写操作，需要执行一个特定的写时序。

具体参看EEPROM控制寄存器的内容。

执行EEPROM 读操作时，CPU 会停止工作4 个周期，然后再执行后续指令；执行EEPROM 写操作时，CPU 会停止工作2 个周期，然后再执行后续指令。

EEPROM 地址寄存器－EEARH和EEARL· Bits 15..9 – Res: 保留保留位，读操作返回值为零。

· Bits 8..0 – EEAR8..0: EEPROM 地址EEPROM地址寄存器– EEARH和EEARL指定了512字节的EEPROM空间。

EEPROM地址是线性的，从0 到511。

EEAR 的初始值没有定义。

在访问EEPROM 之前必须为其赋予正确的数据。

EEPROM 数据寄存器－EEDR· Bits 7..0 – EEDR7.0: EEPROM 数据对于EEPROM 写操作，EEDR 是需要写到EEAR 单元的数据；对于读操作，EEDR 是从地址EEAR 读取的数据。