Atmel AVR

AVR微控制器架构是由Atmel公司在1996年开发的。它以哈佛微控制器架构为基础。AVR是首批使用片上闪存进行程序存储的微控制器系列之一，而不是当时其他微控制器使用的一次性可编程ROM、EPROM或EEPROM。

许多人认为AVR代表Alf（Egil Bogen）和Vegard（Wollan）的Risc处理器"。

该架构取代了旧的MCS-51架构。MCS-51的一个机器周期需要12个时钟周期，大多数指令都在一个机器周期内执行。

AVR微控制器（MCU）也可以在单个机器周期内执行大部分指令，但一个机器周期只需要一个时钟周期。AVR的每一个时钟周期的性能要高12倍。

该核心有32个直接连接到ALU的通用寄存器。它允许在一个机器周期内访问两个独立的寄存器并执行与它们有关的指令。

爱特梅尔AVR ATmega8，28针DIP。Zoom
爱特梅尔AVR ATmega8，28针DIP。

基本家庭

微小的AVR

  • 0,5-8 kB 程序存储器
  • 高达0,5 kB的SRAM
  • 高达0.5 kB的EEPROM
  • 高达20兆赫
  • 6-32针封装


巨大的AVR

  • 4-256 kB程序存储器
  • 0,5-16kB SRAM
  • 0,5-4 kB EEPROM
  • 高达20兆赫
  • 20-100针封装


XMEGA

  • 16-384kB程序存储器
  • 2-32 kB SRAM
  • 用于高达16M字节SDRAM的外部总线接口
  • 1-4 kB EEPROM
  • 高达32兆赫
  • 44-100针封装

 

特点

每个AVR都有一些输入/输出端口。该端口在其封装上最多有8个物理引脚。每个引脚都可以被配置为输入或输出。如果一个引脚被用于输入，它可以通过寄存器PORTx打开内置的上拉电阻。如果一个引脚被配置为输出，它可以处理每个引脚高达40mA的负载，端口上的所有引脚最大为100mA。

A/D转换器

  • 10位（tinyAVR，megaAVR），可复用多达8个通道
  • 12位（XMEGA），最多可复用16个通道

计时器/计数器（8位或16位）

  • 用户可以将其配置为PWM、计数器或定时器。
  • 在简单的PWM模式下，计数寄存器不间断运行，并与另一个寄存器进行比较。如果计数寄存器高于第二个寄存器，引脚Ocx被设置为 "1"。在其他时间，引脚Ocx设置为 "0"。
  • 计数器有一些外部来源，如照片传感器，可以计算通过照片传感器的人的数量。
  • 计时器提供精确时间的脉冲。它用于编程的时钟应用。

TWI - 两线接口 这与2IC使用相同的协议，可作为2IC接口使用。

UART/USART UART可用于RS232/RS485通信。

SPI - 串行外设接口

  • 非常快的串行总线，用于与设备进行数据传输的通信。
  • 你可以通过这个总线将程序烧入/读出程序存储器或EEPROM。

USI - 通用串行接口

  • 用于两线或三线同步数据传输

JTAG

  • 用于在线调试的接口

D/A转换器

  • 12位（仅XMEGA），最多可复用2个通道

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问题和答案

问：AVR微控制器的结构是什么时候开发的？
答：AVR微控制器架构是由Atmel公司于1996年开发的。

问：AVR微控制器是基于什么架构的？
答：AVR单片机是基于哈佛单片机架构的。

问：AVR单片机在开发时与其他单片机有何不同？
答：AVR单片机使用片上闪存进行程序存储，而不是当时其他单片机使用的一次性可编程的ROM、EPROM或EEPROM。

问：通常认为AVR这个缩写的含义是什么？
答：许多人认为，AVR代表Alf（Egil Bogen）和Vegard（Wollan）的Risc处理器。

问：AVR微控制器取代了什么架构？
答：AVR微控制器取代了旧的MCS-51架构。

问：MCS-51的一个机器周期需要多少个时钟周期？
答：MCS-51的一个机器周期需要12个时钟周期。

问：在每个时钟周期的性能方面，AVR微控制器比MCS-51有什么优势？
答：AVR微控制器的每时钟周期性能是12倍。

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