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
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ISP 型單片機實驗板學習單片機離不開實驗，以往單片機的實驗往往依賴于仿真機和單片機學習系統，價格昂貴，至使學習單片機的門檻很高，很多人不能跨入單片機學習的大門。近年來，隨著FLASH型單片機的廣泛應用，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法，尤其是隨著單片機技術的發展，很多單片機都具有了ISP 功能，只要一根下載線即可以編程。STC 單片機更是將其ISP 功能發揮極致，只要有RS232 接口，不需任何其他電路即可實現ISP 功能。。多年前，本網站為單片機愛好者設計了實驗電路板，并公開了全部的軟、硬件資料，廣受愛好者歡迎，很多人使用這塊實驗電路板學習并由此入門，同時網絡上也出現了很多同類功能的實驗電路板，為廣大愛好者學習單片機創造了良好的條件。隨著技術的發展，本站在原實驗電路板的基礎上，開發了一塊功能更強的實驗電路板，該板除保留了原板廣受好評的部分外，新增了更多的功能。最大的特點是具有仿真能力，不再需要昂貴的仿真機，即可使用Keil 軟件進行仿真調試，使得學習成本大為下降。板上安裝了6 位數碼管（原板為2 位數碼管）；8 個發光二極管；四個按鈕開關；一個簡單的音響電路；一個用于計數實驗的振蕩器；At24CXXX 類芯片插座；X5045 芯片插座；RS232 串行接口。
上傳時間： 2013-10-24
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單片機/ISP綜合設計實驗 概述由于計算機科學和電路集成技術的迅猛發展，電子系統日趨數字化、復雜化和大規模集成化，且電子系統設計原理和大型軟件設計的原理極為接近。這些都要求電子類專業的教學重點應由傳統的基礎功能模塊設計轉向對大規模復雜系統的分析和管理，加強對學生系統概念的培養。電子信息系列實驗裝置便是為了滿足這種需要而開始研發的。它包含有電子技術實驗裝置，計算機組成/網際服務實驗裝置，微機系統與接口實驗裝置及單片機/ISP綜合設計實驗裝置。該系列實驗裝置提供了集演示、驗證和綜合設計的新一代教學平臺，并按照教學大綱的要求配置了實驗項目和實驗內容，此外，用戶還可根據自己的需要安排實驗內容，發揮創造性才能。單片機技術是一門很實用的技術，單片機在工業控制中獨占鰲頭，故又稱為微控制器。迄今為止，8位單片機仍占有單片機市場的60％以上份額，促進了8位單片機朝著高性能和多功能化方向發展。隨著CPLD技術的不斷發展，也越來越被廣大設計人員重視、應用。單片機/ISP綜合設計實驗裝置實質上是構建了一個以CPLD/FPGA和MCU為中心，能與微機子系統進行通信的綜合設計實驗平臺，它采用的是CPLD/FPGA和MCU雙系統核心架構，再與外圍設備通過總線方式連接起來。可以完成有關單片機，微機接口，邏輯設計等眾多實驗，可作為“計算機結構與邏輯設計”，“單片機原理與應用”，“在系統編程技術”，“VHDL設計”,“微型計算機測控技術”和“電子系統綜合設計”等課程的綜合實驗裝置。該實驗裝置在教學實踐中的應用，為提高學生的動手能力，加深學生對單片機、CPLD/FPGA技術的理解提供了良好的實驗平臺，為以后電子系統設計開發打下堅實的基礎。除具有單片機，CPLD/FPGA雙系統核心構架外，提供了極其豐富的功能單元電路，如A/D、D/A、RTC及通訊接口等，并可根據學生應用的需要方便地擴展其它電路，使其完全能夠做出具有復雜性和創造性的綜合性實驗，另外配置的一些工具模塊也能為學生做實驗提供方便。1.2 實驗裝置的特點EEEC-030B型單片機/ISP綜合設計實驗裝置的主要特點如下： CPLD/FPGA和MCU雙系統架構該系統既能單獨作為CPLD/FPGA實驗系統或單片機實驗系統使用，更能同時使用MCU和CPLD/FPGA系統以充分滿足不同類型,不同規模系統設計的需要。適應了當今系統設計的潮流，使該系統功能更加完善。
上傳時間： 2013-10-13
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CANopen協議講座(6)之CANopen從站模塊（TinyARM） 隨著國內電力事業前所未有的發展，電力資源的需求也迅速增長。為保證電網的安全運行和了解電網運行的狀況，對電力電網的監控是電力局的一項重要責任。但是電網一般都是露天架建，環境比較惡劣，再加上一些人為因素，電力電網難免會遭受破壞。電力局為此投入的大量的人力物力進行安全保障工作，布置了大量的電網巡線人員。巡線人員勞動強度大、危險性高，而且數據的準確可靠性完全依賴于巡線人員的工作責任心，反饋的電網參數的也不及時。應用電力電網監控系統對于電力電網管理的自動化、提高工作效率、保證數據采集的準確性及加強現場事故應急處理等都具有非常重要的意義。電力電網的自動測控系統是電力系統能夠安全、穩定運行的可靠保障。
上傳時間： 2013-11-24
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給初學單片機的經典必備實驗單片機學習最重要是的是要搞清楚其內部的硬件結構。如：p0 p1 p2 p3 T1 T2 以及UART。 至于在編程方面，首先要理解單片機其編程語言和一般的匯編語言以及c語言的區別。 最大的不 同是在于單片機編程主要是圍繞定時器和UART來編程的， 所以要你對那些特殊寄存器要特別的熟 悉，如TMOD PCON SCON PSW IP，一提起這些你應該馬上知道這些寄存器里面所包含位及其中的意 義。如果你做到了這點，可以說單片機你算入門了。 剛開始不要學太多的單片機，單片機的種類很多，但你學精了一個，其他的很好學的，無非只是 在定時器和寄存器上有所不同罷了。 單片機學習是一個辛苦的過程，希望大家能吃苦耐勞，持之以恒。 鑒于本人學習的不足之處，少許錯誤，盡情諒解。 感謝您使用本教程。
上傳時間： 2013-11-19
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單片機入門基礎知識大全免費下載 單片機第八課（尋址方式與指令系統） 通過前面的學習，我們已經了解了單片機內部的結構，并且也已經知道，要控制單片機，讓它為我們干學，要用指令，我們已學了幾條指令，但很零散，從現在開始，我們將要系統地學習8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我們已知，要讓計算機做事，就得給計算機以指令，并且我們已知，計算機很“笨”，只能懂得數字，如前面我們寫進機器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一種格式就是機器碼格式，也說是數字的形式。但這種形式實在是為難我們人了，太難記了，于是有另一種格式，助記符格式，如MOV P1，#0FFH，這樣就好記了。 這兩種格式之間的關系呢，我們不難理解，本質上它們完全等價，只是形式不一樣而已。 2、匯編 我們寫指令使用匯編格式，而計算機只懂機器碼格式，所以要將我們寫的匯編格式的指令轉換為機器碼格式，這種轉換有兩種方法：手工匯編和機器匯編。手工匯編實際上就是查表，因為這兩種格式純粹是格式不同，所以是一一對應的，查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩，所以就有了計算機軟件，用計算機軟件來替代手工查表，這就是機器匯編。 二、尋址 讓我們先來復習一下我們學過的一些指令：MOV P1，#0FFH，MOV R7，#0FFH這些指令都是將一些數據送到相應的位置中去，為什么要送數據呢？第一個因為送入的數可以讓燈全滅掉，第二個是為了要實現延時，從這里我們可以看出來，在用單片機的編程語言編程時，經常要用到數據的傳遞，事實上數據傳遞是單片機編程時的一項重要工作，一共有28條指令（單片機共111條指令）。下面我們就從數據傳遞類指令開始吧。 分析一下MOV P1，#0FFH這條指令，我們不難得出結論，第一個詞MOV是命令動詞，也就是決定做什么事情的，MOV是MOVE少寫了一個E，所以就是“傳遞”，這就是指令，規定做什么事情，后面還有一些參數，分析一下，數據傳遞必須要有一個“源”也就是你要送什么數，必須要有一個“目的”，也就是你這個數要送到什么地方去，顯然在上面那條指令中，要送的數（源）就是0FFH，而要送達的地方（目的地）就是P1這個寄存器。在數據傳遞類指令中，均將目的地寫在指令的后面，而將源寫在最后。 這條指令中，送給P1是這個數本身，換言之，做完這條指令后，我們可以明確地知道，P1中的值是0FFH，但是并不是任何時候都可以直接給出數本身的。例如，在我們前面給出的延時程序例是這樣寫的： MAIN： SETB P1.0 ；（１） LCALL DELAY ；（２） CLR P1.0 ；（３） LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，#250 ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表1 MAIN： SETB P1.0 ；（１） MOV 30H，#255 LCALL DELAY ； CLR P1.0 ；（３） MOV 30H,#200 LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，30H ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表2 這樣一來，我每次調用延時程序延時的時間都是相同的（大致都是0.13S)，如果我提出這樣的要求：燈亮后延時時間為0.13S燈滅，燈滅后延時0.1秒燈亮，如此循環，這樣的程序還能滿足要求嗎？不能，怎么辦？我們可以把延時程序改成這樣(見表2)：調用則見表2中的主程，也就是先把一個數送入30H，在子程序中R7中的值并不固定，而是根據30H單元中傳過來的數確定。這樣就可以滿足要求。 從這里我們可以得出結論，在數據傳遞中要找到被傳遞的數，很多時候，這個數并不能直接給出，需要變化，這就引出了一個概念：如何尋找操作數，我們把尋找操作數所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數所在單元的地址找到了操作數，所以稱這種方法為直接尋址。除了這種方法之外，還有一種，如果我們把數放在工作寄存器中，從工作寄存器中尋找數據，則稱之為寄存器尋址。例：MOV A，R0就是將R0工作寄存器中的數據送到累加器A中去。提一個問題：我們知道，工作寄存器就是內存單元的一部份，如果我們選擇工作寄存器組0，則R0就是RAM的00H單元，那么這樣一來，MOV A，00H，和MOV A，R0不就沒什么區別了嗎？為什么要加以區分呢？的確，這兩條指令執行的結果是完全相同的，都是將00H單元中的內容送到A中去，但是執行的過程不同，執行第一條指令需要2個周期，而第二條則只需要1個周期，第一條指令變成最終的目標碼要兩個字節（E5H 00H），而第二條則只要一個字節（E8h）就可以了。 這么斤斤計較！不就差了一個周期嗎，如果是12M的晶振的話，也就1個微秒時間了，一個字節又能有多少？ 不對，如果這條指令只執行一次，也許無所謂，但一條指令如果執行上1000次，就是1毫秒，如果要執行1000000萬次，就是1S的誤差，這就很可觀了，單片機做的是實時控制的事，所以必須如此“斤斤計較”。字節數同樣如此。 再來提一個問題，現在我們已知，尋找操作數可以通過直接給的方式（立即尋址）和直接給出數所在單元地址的方式（直接尋址），這就夠了嗎？ 看這個問題，要求從30H單元開始，取20個數，分別送入A累加器。 就我們目前掌握的辦法而言，要從30H單元取數，就用MOV A，30H，那么下一個數呢？是31H單元的，怎么取呢？還是只能用MOV A，31H，那么20個數，不是得20條指令才能寫完嗎？這里只有20個數，如果要送200個或2000個數，那豈不要寫上200條或2000條命令?這未免太笨了吧。為什么會出現這樣的狀況？是因為我們只會把地址寫在指令中，所以就沒辦法了，如果我們不是把地址直接寫在指令中，而是把地址放在另外一個寄存器單元中，根據這個寄存器單元中的數值決定該到哪個單元中取數據，比如，當前這個寄存器中的值是30H，那么就到30H單元中去取，如果是31H就到31H單元中去取，就可以解決這個問題了。怎么個解決法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我們就可以通過一定的方法讓這里面的值發生變化，比如取完一個數后，將這個寄存器單元中的值加1，還是執行同一條指令，可是取數的對象卻不一樣了，不是嗎。通過例子來說明吧。 MOV R7，#20 MOV R0，#30H LOOP：MOV A，@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個例子中大部份指令我們是能看懂的，第一句，是將立即數20送到R7中，執行完后R7中的值應當是20。第二句是將立即數30H送入R0工作寄存器中，所以執行完后，R0單元中的值是30H，第三句，這是看一下R0單元中是什么值，把這個值作為地址，取這個地址單元的內容送入A中，此時，執行這條指令的結果就相當于MOV A，30H。第四句，沒學過，就是把R0中的值加1，因此執行完后，R0中的值就是31H，第五句，學過，將R7中的值減1，看是否等于0，不等于0，則轉到標號LOOP處繼續執行，因此，執行完這句后，將轉去執行MOV A，@R0這句話，此時相當于執行了MOV A，31H（因為此時的R0中的值已是31H了），如此，直到R7中的值逐次相減等于0，也就是循環20次為止，就實現了我們的要求：從30H單元開始將20個數據送入A中。 這也是一種尋找數據的方法，由于數據是間接地被找到的，所以就稱之為間址尋址。注意，在間址尋址中，只能用R0或R1存放等尋找的數據。 二、指令 數據傳遞類指令 1） 以累加器為目的操作數的指令 MOV A，Rn MOV A，direct MOV A，@Ri MOV A，#data 第一條指令中，Rn代表的是R0-R7。第二條指令中，direct就是指的直接地址，而第三條指令中，就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數data送到A中。 下面我們通過一些例子加以說明： MOV A，R1 ；將工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不變。 MOV A,30H ；將內存30H單元中的值送入A，30H單元中的值保持不變。 MOV A,@R1 ；先看R1中是什么值，把這個值作為地址，并將這個地址單元中的值送入A中。如執行命令前R1中的值為20H，則是將20H單元中的值送入A中。 MOV A,#34H ；將立即數34H送入A中，執行完本條指令后，A中的值是34H。 2）以寄存器Rn為目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 這組指令功能是把源地址單元中的內容送入工作寄存器，源操作數不變。
上傳時間： 2013-10-13
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易懂單片機教程 隨著技術的發展，單片機開發手段也越來越先進，而價格卻不斷下降。當FLASH型單片機被廣泛應用后，采用軟件模擬加寫片驗證成為一種經濟實用的實驗方法。而近年來很多單片機都具有了ISP功能，只要一根下載線即可以編程，不再需要編程器。
上傳時間： 2013-10-31
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為何選用SAMSUNG S3C44B0進行開發 目前，ARM7芯片在國內開發的潮流是三星公司的S3C44B0和S3C4510。這兩款芯片各有側重：前者著力于PDA 應用，芯片內部集成了LCD控制器、SDRAM控制器、2個串行接口控制器、PWM控制器、I2C控制器、IIS控制器、實時時鐘、AD轉換等豐富的外圍控制模塊；而S3C4510則是一款針對特定網絡應用的CPU，缺少了44B0那么豐富的外圍控制模塊，但是集成了強大的網絡控制模塊，能夠支持100BASE的網絡接口。對于一般的用戶尤其是初學者來說，S3C44B0無疑是首選，因為豐富的外圍接口為系統板集成各種功能提供了可能，而且，通過外接網絡控制芯片， 也可以實現各種網絡通訊協議。
上傳時間： 2013-10-23
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通過查看LPC3220和LPC3250相關的用戶手冊，發現LPC3250在功能上向下兼容LPC3220，其中LPC3220相對于LPC3250缺少了LCD控制器和以太網控制器，并且LPC3220的內部SRAM是LPC3250的一
上傳時間： 2013-12-30
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在接口電路的設計中，硬件電路的調試是非常關鍵的一步，掌握了正確的調試方法對整個電路的設計過程會起到事半功倍的促進作用。本文選用5G14433芯片與MCS一51單片機接口電路為例說明了硬件電路的調試過程
上傳時間： 2013-11-07
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