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?！ ?997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?！ ≡俅?，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?！ 《?、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?！ ?、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?！ ?、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?！ ≡俅?，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?！ ∪?、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?！ ?. 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?！ ?. 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?！ ∷?、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?！ VR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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PIC16F877 單片機的鍵盤和LED 數碼顯示接口 1 PIC16F877單片機與鍵盤和LED數碼顯示的硬件接口電路單片機的許多應用都需要進行人機對話，最簡單的人機對話需要LED 數碼管顯示數字和少量字符；鍵盤是解決計算機輸入的簡單手段；借此可以向計算機輸入程序、置數、送操作命令、控制程序的執行等等，所以使用非常廣泛。圖1 鍵盤、LED數碼顯示與PIC16F877 單片機的接口電路本例中采用8 個按鍵組成的小鍵盤，4 只共陰極的LED 數碼管，采用4 片74LS373 驅動數碼管，采用的驅動方法是靜態方式。使用1 片74LS245 作為鍵盤的接口；這些外圍器件與PIC16F877 單片機的接口電路如圖1 所示，這種連接方法與51 系列的單片機連接方法一樣，其他的連接方法還有好幾種，PIC16F877 單片機的鍵盤輸入接法還有其他特殊而十分方便好用的方式。8 鍵鍵盤通過74LS245 與單片機相連，鍵盤按鍵狀態的數據輸入由RC3 輸出腳控制；當RC3=“0”時，鍵盤狀態從74LS245 的A 端輸出到單片機的PORTB口，此時讀PORTB口的數據即為鍵盤狀態。為了及時地響應鍵盤操作，需要經常對鍵盤進行掃描；掃描的方式有許多種，我們將鍵盤的掃描程序安排在主程序的循環執行過程中的方式，并采用20ms延遲來消除按鍵的抖動問題，此外，為了實現每按鍵一次只響應一次的功能，在執行相應的按鍵程序之前，必須確保按鍵已經松開；在本例中這一措施有效的防止了數據抖動過快的問題。LED 數碼顯示有動態掃描和靜態顯示兩種方式（圖1 采取的方式為靜態方式），在動態掃描方式中，各數碼顯示是輪流點亮的，即控制數碼顯示的位選信號和相應的要顯示的數碼的字形代碼同時逐一送出，反復不已，由于視覺的暫留現象，卻好象全都點亮著，這種電路的接法以后再介紹。在靜態方式中，只要將數據送出鎖存以后，各數碼顯示的數據不需要刷新，只要數據不需改變，就可以不去管他，所以稱為靜態顯示。在圖1 電路中，輸出顯示的操作簡化為對74LS373 的并口操作而已。由于靜態方式的工作原理比較簡單，編程也比較直觀簡單，程序間的相互關聯很少。因此編程容易，但要增加硬件，成本較高；與之相比，動態掃描的編程雖然要復雜一些，但因其所用硬件少，成本低。由數碼轉化為字形代碼可采用軟件譯碼、硬件譯碼等兩種方式。軟件譯碼是將各數碼的字形代碼構成一個表格存儲于內存之中，在顯示數碼時，通過執行查表程序而得到相應的字形代碼，再將之送入數碼顯示輸出電路進行顯示，本例即采用這種方式，這種方式的編程與單片機有關，在程序中給出了PIC16F877 的編程例程，對需要熟悉PIC16F877 單片機的人員有一定的參考價值。硬件譯碼則采用CD4511、74LS46、74LS47、74LS48、74LS49等BCD 碼—7段鎖存、譯碼、驅動芯片直接譯出字形代碼，點亮LED。74LS373 由LE 端對要顯示的數據進行鎖存控制，實現LED 的靜態顯示。采用了PIC16F877 的端口輸出操作，模擬74LS373 的數據鎖存時序，即由軟件實現數據鎖存，這種方法可以十分容易的改變時序和延遲長短，使高速設備可以與低速設備聯系配合好，設計簡單方便，不好的地方是編程較長和稍微復雜一點。這種編程方法在下面的程序中有很好的體現。
上傳時間： 2013-10-29
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單片機原理及應用實驗指導書 第一部分 系統介紹一、系統的特點EL 型微機教學實驗系統旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力，系統具有以下特點：1、系統采用了模塊化設計，實驗系統功能齊全，涵蓋了微處理器教學實驗課程的大部分內容。2、系統采用了開放式的結構設計，通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應用實驗板，用戶可根據需要購置相應的實驗板，降低了成本，提高了靈活性，便于升級換代。3、配有兩塊可編程器件EPM7064/ATF1502，一塊被系統占用。另一塊供用戶實驗用。兩塊器件皆可通過JTAG 接口在線編程。使用十分方便。4、系統配有LED 數碼管顯示和點陣式液晶顯示模塊，二者的接口都對用戶開放，方便用戶靈活使用。5、系統配有完善的輸入鍵盤，方便用戶靈活編程。6、靈活的電源接口：配有PC 機電源插座，可有PC 提供電源。另外還配有外接開關電源，提供所需的+5V、±12V，其輸入為220V 的交流電。7、系統的聯機運行模式：配有系統調試軟件，系統調試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種，均為中文多窗口界面。調試程序時可以同時打開寄存器窗口、內存窗口、變量窗口、反匯編窗口、波形顯示窗口等等，極大的方便了用戶的程序調試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調試于一體，每項功能均為中衛下拉菜單，簡明易學。經常使用的功能均備有熱鍵，這樣可以提高程序的調試效率。調試軟件不僅支持匯編語言，而且還支持C 語言編輯、編譯調試。8、系統的單機運行模式：系統在沒有與計算機連接的情況下，自動運行在單機模式，在此模式下，用戶可通過鍵盤輸入運行程序（機器碼），和操作指令，同時將輸入信息及操作的結果在LED 數碼管上顯示出來。9、系統的功能齊全，可擴展性（數據總線、地址總線、控制總線為用戶開放）亦能輕松滿足其課程設計、畢業設計使用等。二、系統概述1、微處理器： 8031，它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆對用戶開放，供用戶使用。2、時鐘頻率：6.0MHz3、存儲器：程序存儲器與數據存儲器統一編址，最多可達64K，板載ROM（監控程序27C256）16K，RAM（程序存儲器6264）8K 供用戶下載實驗程序，可達到32K；RAM（數據存儲器6264）8K 供用戶程序使用，可擴展達32K。（RAM 程序存儲器與數據存儲器不可同時擴展至32K，具體與廠家聯系）。（見圖1-1：存儲器組織圖）。在程序存儲器中：20000H----2FFFFH 為監控程序存儲器區，用戶不可使用，3000H----3FFFH 為用戶數據存儲區。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區，供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH，CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區段，用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統I/O 區，用戶可用但不可更改。
上傳時間： 2013-10-21
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CAT1024 CAT1025 器件數據手冊 CAT1024和CAT1025是基于微控制器系統的存儲器和電源監控的完全解決方案。它們利用低功耗CMOS技術將2kbit的串行EEPOM存儲器和帶掉電保護的系統電源監控電路集成在一起。存儲器采用400kHz的I2C總線接口。
上傳時間： 2013-12-02
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可編程系統級芯片提供了最大設計的靈活性 極端靈活且完全可編程的混合信號SOC 的基本原理是促使賽普拉斯微系統公司（Cypress MicroSystems）推出名為PSoCTM（Programmable System-On-ChipTM，可編程系統級芯片）的全新一代器件的動力所在。
上傳時間： 2013-10-22
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PCA9545 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件，通過它可以將1 路I2C 總線擴展為4路。在對內部控制寄存器進行相應配置后，可同時選擇1 路或多路下行I2C 總線與上行I2C總線連接。具有4 個中斷輸入和1 個中斷輸出引腳，增加了I2C 器件實時處理能力。通過外部的硬件復位可使器件恢復到默認狀態——斷開上下行總線之間的連接，提高系統的可靠性。經過對器件工作電壓的選擇，可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 的總線電壓之間互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏，所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍，小封裝：SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上傳時間： 2013-11-14
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PCA9544 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件，通過它可以將1 路I2C 總線擴展為4路。在對內部控制寄存器進行相應配置后，可選擇4 路下行I2C 總線中的任1 路與上行I2C總線連接。具有4 個中斷輸入和1 個中斷輸出引腳，增加了I2C 器件實時處理能力。經過對器件工作電壓的選擇，可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 的總線電壓之間相互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏，所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍，小封裝：SO20、TSSOP20、HVQFN20。
上傳時間： 2013-10-10
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PCA9548 是NXP 公司生產的I2C 總線擴展器件，通過它可以將1 路I2C 總線擴展為8路。在對內部控制寄存器進行相應配置后，可同時選擇1 路或多路下行I2C 總線與上行I2C總線連接。通過外部的硬件復位可使器件恢復到默認狀態——斷開上下行總線之間的連接，提高系統的可靠性。經過對器件工作電壓的選擇，可使1.8V、2.5V、3.3V 與5V 總線之間相互通信。每個I2C 接口和中斷輸入輸出口均為開漏，所有I/O 口都可承受5V 的輸入電壓。工業級的溫度范圍，小封裝：SO24、TSSOP24、HVQFN24。
上傳時間： 2013-11-23
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PCA9665是一款并行總線與串行I2C總線接口轉換的器件，適用于微控制器/處理器使用并行總線擴展I2C總線接口。它支持并行總線與I2C總線雙向通信，在I2C總線上，它可以設置為主機或從機，在并行總線上，它可以作為發送器或接收器。PCA9665與I2C總線的通信可以使用中斷方式或查詢方式，數據的傳輸可以執行字節模式或緩沖區模式。PCA9665負責控制I2C總線的通訊時序、協議、仲裁和定時，且不需要外部提供時鐘源。
上傳時間： 2013-10-30
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PCA9564是一款采用CMOS工藝，支持并行總線與串行I2C總線通信轉換的接口器件，適用于微控制器/處理器使用并行總線擴展I2C總線接口。它支持并行總線與I2C總線雙向通信，在I2C總線上，它可以設置為主機或從機，在并行總線上，它可以作為數據的發送器或接收器。
上傳時間： 2013-10-30
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