AVR单片机入门详细介绍
第1章 AVR单片机概述
第1章A VR单片机概述
A VR单片机是Atmel公司于20世纪90年代中后期开发出的一种8位单片机。这种单片机采用RISC内核，具有使用灵活、高性能、低功耗等特点。此外，在某些情况下，A VR 处理器甚至可以独自成为一种片上系统，完成极其复杂的功能。目前，该型号单片机已经展示出极其强大的生命力，在国防、工业、农业、企业管理、交通运输、日常生活等各个领域得到了广泛应用。
本章主要介绍A VR单片机的发展历史及其主要应用，围绕A Tmega128（L）单片机，分析其结构、主要特点、性能封装和引脚定义。
1.1 AVR与51单片机
单片机嵌入式系统的硬件基本构成分为两大部分：单片微控制器芯片和外围的接口电路。其中，单片微控制器是构成单片机嵌入式系统的核心。
为了强调其控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU。在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而我国比较习惯使用“单片机”这一名称。单片机因将计算机的主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体地说就是把中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。因此，一片芯片构成了一个基本的微型计算机系统。
由于单片机芯片的微小体积，极低的成本和面向控制的设计，使得它作为智能控制的核心器件被广泛地应用于嵌入到工业控制、智能仪器仪表、家用电器、电子通信产品等各个领域中的电子设备和电子产品中。可以说由单片机为核心构成的单片机嵌入式系统已成为现代电子系统中最重要的组成部分。
早期的单片机都是8位或4位的，其中最成功的是Intel的8031，因为其简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后，在8031上发展出了MCS-51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。20世纪90年代后随着消费电子产品的大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着Intel i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，因此，8位单片机将在未来很长时间里继续发展。
AVR单片机 简介
AVR单片机
什么是AVR单片机？AVR单片机是什么意思？
单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。
1997年,由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术, 共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机，简称AVR。
AVR单片机的优势特征
单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域，使产品功能、精度和质量大幅度提升，且电路简单，故障率低，可靠性高，成本低廉。单片机种类很多，在简易机器人制作和创新中，为什么选用AVR 单片机呢？
一、简便易学，费用低廉
首先，对于非专业人员来说，选择AVR单片机的最主要原因，是进入AVR单片机开发的门槛非常低，只要会操作电脑就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。
其次，AVR单片机便于升级。AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。
再次，AVR单片机费用低廉。学习AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AVR单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。
AVR单片机原理及应用
AVR单片机原理及应用
AVR（Advanced Virtual RISC）是一种低功耗、高性能的单片机架构，由Atmel公司开发。AVR单片机具有简单易学、高速、低功耗和丰富的外
设等特点，在工业控制、电子设备、通信等领域应用广泛。
1.CPU：AVR单片机的核心部分，包括ALU（运算单元）、寄存器组和
控制单元。ALU负责执行加减乘除等基本运算，寄存器组用于保存数据和
中间结果，控制单元用于控制指令执行。
2. 存储器：AVR单片机采用分布式存储器结构，包括程序存储器（Flash）和数据存储器（RAM）。程序存储器用于保存程序指令，数据存
储器用于保存数据和变量。
3.时钟电路：AVR单片机通过时钟电路来同步指令执行。时钟信号控
制着单片机内部各个部件的工作节奏，使其按照预定的频率工作。
4.外设接口：AVR单片机具有丰富的外设接口，包括通用IO口、串口、定时器、ADC（模拟转换器）等。这些接口可用于连接外部设备，实
现与外部环境的信息交互。
1.工业控制：AVR单片机具有高性能和丰富的外设接口，可应用于工
业自动化控制领域。例如，可用于控制温度、湿度、压力等参数，实现工
业过程的自动化控制和监测。
2.电子设备：AVR单片机广泛应用于各类电子设备，如电子钟表、电
子秤、电子计数器等。其高速和低功耗特点使其特别适用于电子设备的控
制和计算。
3. 通信：AVR单片机可以通过串口接口实现与其他设备的通信。例如，可以用它来实现蓝牙、WiFi、Zigbee等无线通信模块的控制，实现
设备之间的数据传输和通信。
4.智能家居：AVR单片机可应用于智能家居系统。通过外设接口控制
AVR单片机入门详细介绍
1.
软件仿真器
软件仿真器也称为指令集模拟器（ISS），其原理是用软件来 模拟CPU处理器硬件的执行过程，包括指令系统、中断、定时计 数器、外部接口等等。 用户开发的嵌入式系统软件，就像已经下装到目标系统硬件 一样，载入到软件模拟器中运行，这样用户可以方便对程序运行 进行控制，对运行过程进行监视，进而达到实现调试的目的。 是 一种非实时性的仿真调试手段。 软件仿真器的优点：是它可使嵌入式系统的软件和硬件开发 并行开展。只要硬件设计工作完成后，不管硬件实体如何，就可 以进行软件程序的编写和调试了。应用程序在结构上、逻辑上的 错误能够利用软件仿真器很快的发现和定位。有些与硬件相关的 故障和错误也能在软件仿真器中被发现。使用软件仿真器不仅可 以缩短产品开发周期，而且非常经济，不需要购买昂贵的实时仿 真设备。
２.
实时在板仿真器（ICE）
实时在板仿真器通常称为在线仿真ICE（In Circuit Emulate），它是最早用于开发嵌入式系统的工具。ICE是实际 是一个特殊的嵌入式系统，一般是由专业公司研制和生产。它 的内部含有一个具有“透明性”和“可控性”的MCU，可以代 替被开发系统（目标系统）中的MCU工作，既用ICE的资源来 仿真目标机。因此，ICE实际上是内部电路仿真器，它是一个相 对昂贵的设备，用于代替微处理器，并植入微处理器与总线之 间的电路中，允许使用者监视和控制微处理器所有信号的进出。 因此，这种仿真方式和设备，更准确的讲应该称为实时在板仿 真（On Board Debug）器。
avr单片机教程
avr单片机教程
AVR单片机是一种常用的微控制器，它由Atmel公司推出。下面是一个简要的AVR单片机教程，包括AVR单片机的
基本知识和编程技巧。
1. 搭建AVR单片机开发环境：
- 下载并安装AVR编程工具链，例如Atmel Studio或AVR-GCC。
- 连接编程器（如USBasp或AVRISP mkII）和AVR单
片机。
2. 学习AVR单片机的基本原理：
- 了解AVR单片机的体系结构，包括CPU核心和外设。
- 学习AVR单片机的寄存器和位操作，如端口设置和IO 口操作。
- 掌握AVR单片机的时钟系统和时钟分频器。
3. 学习AVR单片机的编程语言：
- C语言是AVR单片机的主要编程语言，需要学习C语言的基本语法和数据类型。
- 掌握AVR单片机的特定编程库和API，如delay函数和IO口操作函数。
4. 学习AVR单片机的编程技巧：
- 学习如何控制IO口，包括输入输出控制和中断处理。 - 掌握定时器和计数器的使用，以实现精确的时间控制。 - 学习如何使用外部中断来响应外部事件。
5. 实践项目：
- 首先进行简单的LED闪烁项目，以检查开发环境和硬件连接是否正常。
- 然后尝试一些基本的输入输出控制实验，如按键控制LED亮灭。
- 接下来尝试更复杂的项目，如控制舵机，驱动LCD屏幕等。
以上是一个基本的AVR单片机教程的大纲，希望能够帮助你入门AVR单片机的学习和应用。具体的学习细节和项目实践可以通过查阅相关的AVR资料和教程来深入学习。
AVR单片机入门教程
AVR单片机入门教程
首先，我们需要了解AVR单片机的基本原理。AVR单片机是一种基于RISC结构的微控制器，具有高性能、低功耗和易于编程的特点。它由CPU、存储器、定时器、IO端口等组件构成，通过编程实现对外设的控制。
接下来，我们需要学习AVR单片机的编程语言。AVR单片机通常使用
C语言进行编程，因为C语言具有简单易学、灵活性强、可移植性好等优点。对于初学者来说，可以利用AVR开发板上的编程环境进行学习和实践。
在开始编程之前，我们还需要了解AVR单片机的开发工具。AVR单片
机的开发工具主要包括编译器、调试器和烧录器。常用的AVR单片机开发
工具包括Atmel Studio、AVR Studio等。这些工具可以帮助我们编写、
调试和烧录代码，提高开发效率。
当我们熟悉了AVR单片机的基本原理、编程语言和开发工具后，我们
可以开始进行实践了。下面是一个简单的AVR单片机入门实例：首先，我们需要准备一个AVR开发板、一个LED灯和一根跳线。将LED灯连接到AVR开发板的一个IO口，然后将开发板连接到电脑上。
接下来，我们打开AVR开发工具，在编程环境中创建一个新的工程。
选择AVR单片机型号，并设置IO口为输出模式。
然后，编写C语言代码，实现控制LED灯闪烁的功能。代码可以使用
以下方式实现：
```c
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
int main(void)
DDRB，=(1<<PB0);//设置PB0为输出模式
while (1)
AVR单片机概述
单片机C语言程序设计
ATmega16 资源及性能
AVR RISC 结构 ¤高性能、低功耗RISC的结构 ¤130条指令，大多数为单周期指令(汇编) ¤32×8的通用（工作）寄存器+外设控制寄存器 ¤工作在16MHz时具有16MIPS的性能(1s的时间 内可以执行16M 条指令) ¤片内集成硬件乘法器（执行速度为2个时钟周期）
单片机C语言程序设计
void main() { DDRD=0xff;//设置PD口的方向为输出 PORTD=0x01;//输出0x01; while(1) { delay(1); PORTD<<=1; if(PORTD==0) PORTD=1; } }
单片机C语言程序设计
不论如何设置DDxn,都可以通过读取PINxn寄存器来获得引脚电平.
单片机C语言程序设计
原理图中,PC0、PC1连接有按键，低电平有效。 这个时候C口的方向如何设置？ PC0，PC1设置为输入并使用弱上拉（内部上拉） 其它口为输出。则： DDRC=0XFC；（1 1 1 1 1 1 0 0） PORC=0X03； 如何检测是否有键按下？？ ICC AVR不允许进行类似如下的位操作 if(PC0==0) ~~~~ 那该怎么办？
PINC的值改变了吗？
单片机C语言程序设计
参考程序：
void main() { DDRC=0XfC; //定义PC0，PC1输入 PORTC=0X03;//提供弱上拉 DDRD=0Xff;//定义D口输出 PORTD=0X00;//初值为0 while(1)//循环扫描键盘 {
AVR单片机的基本结构
AVR单片机的基本结构
AVR单片机是一种基于哈佛架构的RISC（精简指令集计算机）微控制器。它由Atmel公司开发并被广泛应用于各种嵌入式系统中，包括电子设备、家用电器、自动化系统等。本文将详细介绍AVR单片机的基本结构。
1.中央处理器（CPU）：
AVR单片机中的中央处理器是一个高度集成的数字逻辑电路，负责执
行程序指令。它包含一个ALU（算术逻辑单元）、控制逻辑单元（CLU）、寄存器堆等组件。ALU负责执行算术和逻辑运算，CLU负责控制指令的执
行流程，寄存器堆用于存储数据和临时结果。
2.存储器：
存储器是AVR单片机用于存储程序指令和数据的地方。AVR单片机一
般包括闪存（Flash）和SRAM（Static Random Access Memory）两种类
型的存储器。闪存用于存储程序指令，而SRAM用于存储数据。
3.输入/输出（IO）端口：
4.外设接口：
AVR单片机通常包含多个外设接口，用于与外部设备进行通信。常见
的外设接口包括串口、SPI（Serial Peripheral Interface）、I2C
（Inter-Integrated Circuit）等。这些接口可以连接到其他外部器件，
如传感器、LCD显示屏、EEPROM等。
1.外部时钟源提供时钟信号，控制指令的执行速度。
2.CPU从存储器中取指令，执行指令并根据指令的要求访问存储器或
IO端口。
3.存储器中的程序指令被加载到CPU的指令寄存器中，被解码并执行。
4.CPU根据指令的要求进行算术运算、逻辑运算或IO操作。
5.结果存储在寄存器中，可供后续指令使用。
AVR单片机入门教程
AVR单片机入门教程
（一）AVR单片机入门范例
我们先以一个范例来带领大家进入AVR单片机精彩世界
1. 新手在准备入门前，我们先以一个范例来带领大家进入单片机精彩世界，首
先你需准备如下硬件和软件：
1. WinAVR 20050214 版本(AVR单片机C语言编写、编译软件)。
2. AVR单片机开发实验板（有实验、编程、下载线功能）。
3. 实验板配套编程下载软件（以下范例将WS9500为例，配套软件实
现和WinAVR无缝链接功能将让你在反复调试程序过程中如虎添翼）
2. 实验内容：
编写一段C代码，实现实验板上L0~L7八个LED流水灯程序。（以后我们网站配套AVR实验程序都将采用C代码编写，关于为什么采用C代码而不用汇编原因大家请参考说明书附录说明：开发学习AVR采用C语言而不用汇编语言）
3.LED实验部分原理图：
4. 安装WinAVR 20050214 版本：把光盘里常用工具文件夹里WinAVR文件夹拷贝到电脑硬盘上，然后运行安装，安装全部使用缺省安装即可。如果需要删除，
进入控制面板，使用“添加/删除程序”。但WinAVR PN配置参数，仍会保存在：C:\Documents and Settings\[UserName]\Application Data\Echo Software\PN2 中。如果想将这些参数也删除，此上述目录删除即可。
安装完成后，直接到“开始”——“程序”——“WinAVR”里运行应用程
序即可
（二）WinAVR初始环境配置
在用WinAVR编写、编译C程序之前还要对WinAVR进行一些必要环境配置，这会让我们以后编写、调试程序更加得心应手。您也可直接跳过此步，直接进入下面
AVR单片机与传感器基础第一章
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1.2 两个简单的仿真电路实例
• Miscellaneous：杂项元器件； • Modeling Primitives：建模源，共有9 个子类； • Operational Amplifiers：运算放大器，共有7 个子类； • Optoelectronics：光电元器件，共有11 个子类； • Resistors：电阻，共有11 个子类，其中Generic 为通用电阻； • Simulator Primitives：仿真源，共有3 个子类； • Switches and Relays：开关和继电器，共有4 个子类； • Switching Devices：开关元器件，共有4 个子类； • Thermionic Valves：热离子真空管，共有4 个子类； • Transducers：传感器，共有2 个子类； • Transistors：晶体管，共有8 个子类； • TTL 74 系列集成电路系列：包括不同特性系列及多个子类。
• 此仿真电路的作用有两个，一是分析和观察灯泡及发光二极管的亮度 随电压和电流的变化情况，二是观察干路电流超过保险丝的额定值时， 保险丝熔断情况。线路连接好后即可单击“运行”按钮，开始仿真。 但由于初始元器件参数不合适及不能直观查看电流和电压，仿真效果 不明显。但双击每个元器件，都可以查看和更改其参数。我们将各个 元器件参数更改如下：电池组电压由9 V 改为15 V，电位器阻值不变， 电阻R1 阻值由10 k Ω改为1.28 k Ω ，灯泡内阻24 Ω 不变，发光二极 管管压降2.2 V 不变，保险丝额定电流1 A 暂时不变。点选工具箱中 电压和电流探针，在如图1.4 中所示位置分别添加2个电压探针和3 个 电流探针。在电池组的负极添加一个接地符号，使电压探针测得的电 压是相对于地的值。注意电流探针的尖头最好要顺着电路中电流方向。
avr单片机
五、AVR单片机主要特性
(21) 为什么选用AVR单片机? 从高级语言C代码,看各种单片机性能比较: 从一个小C函数为例: /* Return the maximum value of a table of 16 integers */ ;返回最大值的表格的16位整数 int max(int *array);数组*array { char a; int maximum=-32768;最大的=-32768 for (a=0;a<16;a++) if (array[a]>maximum) maximum=array[a]; return (maximum);返回 } 性能比较: AT90S8515 8 MHz 80C51 24 MHz 68HC11A8 12 MHz PIC16C74 20 MHz 编译结果结论: 8 MHz AVR ——224 MHz 80C51 HC11：代码效率高，但是处理能力只有AVR的1/10，功耗却高 2.5倍 PIC 速度快, 但是在相同功耗下AVR性能比其高3.5倍
六、AVR单片机主要特性
(22)AVR使用众多功能强大的高级语言 ● IAR AVR C编译器 编译器与AVR同步设计,支持C和EC++ ,Demo版只生成调试文件, ● ICC AVR C 编译器 支持无SRAM器件;增加组软件模块;Icc Demo版30天是完全版, 30天后转 限2KB版,双龙是Icc 正版独家代理 ● Code Vision AVR C编译器 有组软件模块,Demo版为限2KB版 ● GNU C编译器 网友联盟自由免费版,升级慢 ● BASCOM-AVR Demo版为限2KB版 (23)AVR有各种档次的开发工具 评估工具 –AVR Studio –STK500 –SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS(双龙开发) –GNU GCC 编译器高性能开发工具 –AVR Studio –STK500/SL-AVRL –ICE10 / ICE30/ICE200 –IAR C 低成本开发工具 –AVR Studio –SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS –SL-AVRL –ICE200 / JTAGICE –Imagecraft C (23)有了AVR基础,我们学习FPSLIC(=AVR+FPGA+SRAM),使我国单片机开发进入芯片级开发。
AVR芯片入门知识(包括选型、性能、封装、命名等
AVR芯片入门知识
ATmel 挪威设计中心的A先生与V先生，于97年设计出一款使用RISC指令集的8位单片机，起名为AVR。
AVR 芯片的主要特性，及与其它单片机比较的优点，相信我不用多说了，大家随便找一本参考书就可以看到洋洋洒洒的十几页的介绍。如果你想看到只有一页的介绍，可以参考我们网站上的资料：AVR 单片机性能简介。我就AVR单片机分3个档次，四种封装做一个介绍。
AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机有3个档次：
低档Tiny系列AVR单片机: 主要有Tiny11/12/13/15/26/28等；
中档AT90S系列AVR 单片机: 主要有AT90S1200/2313/8515/8535等；(正在淘汰或转型到Mega 中)查看详细情况
高档ATmega系列AVR单片机: 主要有ATmega8/16/32/64/128（存储容量为8/16/32/64/128 KB）以及ATmega8515/8535。新的型号还有ATmega48/88/168 (存储容量为4/8/16K) 等。
如果你想获得最新的AVR芯片资料，可以下载：2006-11 AVR 芯片选型指南，包含所有AVR芯片的参数信息
AVR器件引脚从8脚到64脚(新的芯片高达100脚), 还有各种不同封装供选择。FLASH,RAM 及配置的不同，形成比较宽的产品线系列。详细的选型信息可以参考本网站的AVR单片机全系列性能参数表。
AVR前几年已经显示了进军中国市场的决心。几乎所有的AVR主流芯片，都已经有了官方正规翻译的中文DataSheet(数据手册）。我们网站整理了国内最完整的中文datasheet供大家下载学习：点击打开AVR数据手册下载界面。
AVR单片机C语言编程
输入输出端口的编程实例
• while(1)
输入输出端口的编程实例
{
PORTB ^= (1 << PORTB0); // 反
转PB0端口的状态
VS
输入输出端口的编程实例
}
return 0;
输入输出端口的编程实例
}
```
输入输出端口的扩展方法
AVR单片机的输入输出端口数量有限，如果需要更多的 输入输出端口，可以通过扩展外部设备来实现。
高性能
01
AVR单片机具有高性能的CPU和精简指令集，使其能够快速执
行复杂的任务。
低功耗
02
AVR单片机具有低功耗的优点，适用于对能源效率要求较高的
应用场景。
易于编程
03
AVR单片机支持C语言编程，使得开发人员可以更方便地编写
程序。
AVR单片机的应用领域
工业控制
AVR单片机广泛应用于工业控制领域，如电机控 制、温度控制等。
AVR单片机的C语言编程特点
AVR特定的库函数
如用于设置IO口输出的函数、读取ADC值的 函数等
AVR的特殊寄存器
如用于设置中断的寄存器、设置时钟频率的寄 存器等
AVR单片机的内存管理
了解AVR的内存映射以及如何使用指针访问内存地址等
C语言编译器及开发环境
GCC for AVR
AVR单片机
USB接口以其数据传输快、连接简单、易于扩展、支持热插拔等特点已成为外设与PC通信的主要方式之一。 随着嵌入式系统的发展，嵌入式微处理器需增加通用的USB接口，以便实现与PC等USB主机系统的通信。针对这样 的需求，这里采用PHILIPS公司的USB接口器件PDIUSBD12和Atmel公司的AVR系列单片机ATmega8设计一种通用的 USB接口模块。该模块可方便为各种嵌入式微处理器增加USB接口，从而实现与USB主机系统的高速通信。
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。
与其它8-Bit MCU相比，AVR 8-Bit MCU最大的特点是：
结构分类
型号标识 接口设计
系统硬件设计 USB固件程序
⒈型号紧跟的字母，表示电压工作范围。带“V”：1.8-5.5V；若缺省，不带“V”：2.7-5.5V。 例：ATmega48-20AU，不带“V”表示工作电压为2.7-5.5V。 ⒉后缀的数字部分，表示支持的最高系统时钟。 例：ATmega48-20AU，“20”表示可支持最高为20MHZ的系统时钟。 ⒊后缀第一（第二）个字母，表示封装。“P”：DIP封装，“A”：TQFP封装，“M”：MLF封装。 例：ATmega48-20AU，“A”表示TQFP封装。 ⒋后缀最后一个字母，表示应用级别。“C”：商业级，“I”：工业级（有铅）、“U”工业级（无铅）。 例：ATmega48-20AU，“U”表示无铅工业级。ATmega48-20AI，“I”表示有铅工业级。
AVR单片机新手入门必看教程
AVR单片机的串口通信与I/O口操作
UART串口通信
AVR单片机内置了UART串口模块，可以实现与其他设备的串口通信。
I/O口操作
通过编程控制I/O口的输出状态、读取输入状态等。
04
AVR单片机实际应用案例
跑马灯程序实现
总结词
了解并掌握AVR单片机控制IO口的基本方法，学会使用延时 函数
详细描述
AVR单片机的编译器
AVR单片机的编译器有很多种，如IAR Embedded Workbench、Atmel Studio等，这些编译器都支 持C语言编程。
AVR单片机的开发板及实验教程
AVR单片机的开发板
AVR单片机的开发板种类繁多，如Atmega16、Atmega32 等，这些开发板都提供了丰富的外设接口，方便用户进行开 发。
AVR单片机典型应用案例
例如在智能家居领域中，AVR单片机可以作为智能家居控制器的核心芯片， 通过读取传感器数据、接收用户指令等方式，控制各种家电的工作状态，实 现智能化控制。
02
AVR单片机基础知识
AVR单片机的内部结构与原理
AVR单片机的特点
AVR单片机以其功能强大、功耗低、可靠性高、编程方便易学等特点，被广泛应用于工业 控制、智能家居、仪器仪表等领域。
详细描述
语法错误通常是由于编程语言的基本语法使用不当，如缺少分号、括号不匹配等。类型不匹配问题常见于数据 类型转换不正确或者函数参数类型与实际传入类型不符。未定义的标识符可能是由于未声明变量、函数名拼写 错误或使用了库函数但未包含相应的头文件等。
avr单片机介绍
AVR单片机简介
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系列单片机的特点
AVR单片机吸取了PIC及8051等单片机的优点，同时在内部结构上还作了一些重大改进，其主要的优点如下：
程序存储器为价格低廉、可擦写1万次以上、指令长度单元为16位(字)的FlashROM（即程序存储器宽度为16位，按8位字节计算时应乘2）。而数据存贮器为8位。因此AVR
还是属于8位单片机。
采用CMOS技术和RISC架构，实现高速(50ns)、低功耗(μA)、具有SLEEP(休眠)功能。AVR的一条指令执行速度可达50ns(20MHz)，而耗电则在1uA～2.5mA间。AVR采用Harvard结构，以及一级流水线的预取指令功能，即对程序的读取和数据的操作使用不同的数据总线，因此，当执行某一指令时，下一指令被预先从程序存储器中取出，这使得指令可以在每一个时钟周期内被执行。
高度保密。可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁定(LOCK)功能，因此可低价快速完成产品商品化，且可多次更改程序(产品升级)，方便了系统调试，而且不必浪费IC或电
路板，大大提高了产品质量及竞争力。
工业级产品。具有大电流10～20mA(输出电流)或40mA(吸电流)的特点，可直接驱动LED、SSR或继电器。有看门狗定时器(WDT)安全保护，可防止程序走飞，提高产品的抗干扰能力。
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作为一个有经验的单片嵌入式系统开发人员，应能同时 掌握和使用汇编语言和高级语言设计系统程序。
概括起来说，基于高级语言开发单片机系统具有语言简 洁，使用方便灵活，可移植性好，表达能力强，可进行结构化程 序设计等优点。对于开发大型和复杂的嵌入式系统来讲，采用高 级程序设计语言进行系统开发的效率比使用汇编语言高几倍甚至 几十倍。但对于小型、简易的系统，或有定时精确，高测量精度 要求的系统，使用汇编语言则具有优势。在许多情况下，采用高 级语言嵌入汇编程序的软件设计技术往往是最有效的方法。
如果你对单片机的内部结构和汇编语言根本不了解，请 先不要用C语言编程。
如果你对单片机的内部结构和汇编语言根本不了解，也 写不出好的单片机的C程序。
二. 单片嵌入式系统的开发软件平台
好的单片嵌入式系统的开发软件通常具备以下几个重要的功能：
单片机系统程序编写和运行代码的生成。（编辑、编译功能） 嵌入式系统开发平台支持用户采用专用汇编程序设计语
恭喜你：选择了正确的AVR学习资料
AVR单片机系统设计与开发工具
本章将在介绍单片机嵌入式系统设计开发基础知识之后， 重点介绍和讲述本书推荐和使用的一套采用ATMEL公司的 AVR Studio配合C高级语言的软件开发平台------CodeVisionAVR（简称CVAVR）所构成的开发软件环境， 以及一套简易、开放的，集下载编程、实验和开发一体的多 功能AVR-51实验板。
单片机嵌入式系统开发过程
1.确定系统设计的任务
要充分了解对系统的技术要求、使用的环境状况以及使用 人员的技术水平。明确任务，确定系统的技术指标，包括系统 必须具有那些功能等。这是系统设计的出发点，它将贯串于整 个系统设计的全过程，也是产品设计开发工作成败、好坏的关 键，因此必须认真做好这项工作。
2. 系统方案设计 单片机芯片的选择。 外围电路芯片和器件的选择。 综合考虑软、硬件的分工与配合。 3. 硬件系统设计 4. 系统软件设计编写 5. 系统调试
单片嵌入式系统的开发工具与环境
一、单片嵌入式系统的程序设计语言
单片机嵌入式系统所用的程序设计语言可分为三类：
机器语言、汇编语言和高级语言。
1.机器语言
机器语言是完全面向芯片的语言，由二进制码“0”和“1”组成。 ２.汇编语言 二进制代码文件（.bin或.hex）
汇编语言是一种符号化的语言，它使用一些方便记忆特定的 助记符（特定的英文字符）来代替机器指令。
软件模拟仿真调试（Simulator） 实时在板仿真调试（On Board Debug） 实时在片仿真调试（On Chip Debug）
1.
软件仿Biblioteka Baidu器
软件仿真器也称为指令集模拟器（ISS），其原理是用软件来 模拟CPU处理器硬件的执行过程，包括指令系统、中断、定时计 数器、外部接口等等。
单片嵌入式系统的硬件开发工具
单片机来设计开发嵌入式系统的过程中，应配备两种硬件设备： 仿真器是用于对所设计嵌入式系统的硬软件进行调试的工具。 编程烧入器的作用则是将系统执行代码写入到目标系统中。
调试（Debug）是系统开发过程中必不可少的环节。 在嵌入式系统开发过程中，经常采用的调试方法有三种方式：
由于高级语言具有面向问题或过程，其形式类似自然语言和 数学公式，结构性、可读性、可移植好的特点，所以为了提高 编写系统应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性，缩 短产品的开发周期，采用高级语言来开发单片机系统已成为当 前的发展趋势。
在设计开发单片嵌入式系统的系统软件过程中，总是要同硬 件打交道，而且关联是比较密切的，其软件设计有着自己独 特技巧和方法。因此，那些纯软件出身的软件工程师，如果 没有硬件的基础，没有经过一定的学习和实践，可能还写不 好，甚至写不了单片嵌入式系统的系统软件。
程序下载烧入功能
与专用的编程器配合或使用ISP技术，将二进制运行代码 写入到单片机的程序存储器中
要熟练掌握和应用单片机来设计开发嵌入式系统，除了对 所使用的单片机要有全面和深入的了解外，配备和使用一套好 的开发环境和开发平台也是必不可缺的。在嵌入式系统的设计 开发中，选用了好的开发工具和开发平台，往往能加速嵌入式 应用系统的研制开发、调试、生产和维修，起到事半功倍的效 果。
通常在编制程序前应对系统要实现的功能、硬件系统的 结构和电路、系统中使用的单片机和外围器件进行全面仔细和 深入的了解，对系统软件的结构进行全面和完整的设计，编制 程序流程图。系统程序的设计应实现结构化、模块化、子程序 化，这不仅便于调试，还便于修改。
要特别注意的是，设计编写嵌入式系统的软件同编写其 它类型的软件程序有较大的区别。由于嵌入式系统是直接面对 硬件、控制对象的，因此，设计编写嵌入式系统的程序需要考 虑更多的硬件细节，要掌握和使用很多软件技巧，要多学习、 多实践。如，嵌入式系统程序的设计要仔细地考虑和划分程序 存储器、数据存储器；合理定义、安排和使用各种变量；尽量 使用字节变量和位标志变量，优化程序，节省内存容量；估算 子程序调用和嵌套的最大级数，预留出足够的堆栈的空间等等。
采用汇编语言开发系统程序的优点：能够全面和深入的理解 单片机硬件的功能，充分发挥单片机的硬件特性。汇编语言编写 的程序可读性、可移植性和结构性都较差。采用汇编语言编开发 单片机应用系统程序比较麻烦，调试和排错也比较困难，产品开 发周期长，同时要求软件设计人员要具备相当高的能力和经验。
３.高级语言 高级语言是一种“基本”不依赖硬件的程序设计语言。
言或高级程序设计语言（C、Basic等）编写嵌入式系统控制 程序的源代码，并将源代码编译连接生成可在单片机中执行 的二进制代码（Hex、Bin）。
软件模拟仿真
提供一个纯软件的仿真环境，在此环境的支持下,单片机的系统程 序可以进行模拟的运行,以实现第一步的软件调试和排错功能。
在线仿真功能
与专用的仿真器配合,提供一个硬件在线的实时仿真调试环境。 用户将编写好的目标系统运行代码下载到仿真器中，通过开发系 统软件控制仿真器中程序的运行,同时观察硬件系统的运行结果,分 析、调试和排除系统中存在的问题。