AVR单片机原理及应用5-6ppt课件

1、2 AVR单片机原理及运用 2.1 AVR单片机内部构造 2.2 AVR单片机时钟和复位 2.3 AVR单片机存储器组织 2.4 AVR单片机中断系统 2.5 AVR单片机的节电方式 .2 AVR单片机原理及运用 2.6 AVR单片机定时器/计数器的运用 2.7 AVR单片机串行接口 2.8 AVR单片机模拟比较器 2.9 AVR单片机I/O端口 2.10 AVR单片机存储器编程 .2.3.3 EEPROM数据存储器 0 x1F*0 xF3216字节 90系列单片机包括644K字节的EEPROM存储器。它被组织为一个分开的数据空间，这个数据空间用单字节可被读写。EEPROM的运用寿命至少为10

2、0000次写/擦循环。EEPROM的访问由地址存放器、数据存放器、控制存放器决议。 .2.3.3 EEPROM数据存储器 .2.3.3 EEPROM数据存储器 .2.3.3 EEPROM数据存储器 .2.3.3 EEPROM数据存储器 .2.3.3 EEPROM数据存储器 .2.3.3 EEPROM数据存储器 CodeVisionAVR C编译器中，可以用eeprom关键字将全局变量分配至EEPROM中，如： eeprom int a; 也可以在定义时对变量初始化，如: eeprom int a=1; CodeVisionAVR C编译器中还可以将数组、字符串、构造体分配至EEPROM中，如：

3、eeprom char a4=0,1,2,3;/数组Char eeprom *ptr_to_eepromthis is placed in EEPROM;/字符串Eeprom struct a char b; int c;char e15; f; 在CodeVisionAVR C编译器中可以直接访问EEPROM中的全局变量，与访问SRAM中的数据方式一样。.2.3.4 存储器访问和指令执行时序 AVR CPU 由系统时钟驱动，直接由芯片的外部时钟晶振触发，没有运用内部时钟分频。以下图为Harvard构造和快速访问存放器堆概念触发的并行指令存取和指令执行时序。这种根本的流水线概念目的是为了获得高

4、达每1 MIPS/MHz的效率。.Harvard构造和冯.诺曼构造 冯诺依曼构造又称作普林斯顿体系构造Princetionarchitecture1945年，冯诺依曼首先提出了“存储程序的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型构造计算机。冯.诺曼构造的处置器运用同一个存储器，经由同一个总线传输。构造如下图。冯.诺曼构造处置器具有以下几个特点：必需有一个存储器；必需有一个控制器；必需有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；必需有输入和输出设备，用于进展人机通讯。冯诺依曼的主要奉献就是提出并实现了“存储程序的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和

5、操作数的地址又亲密相关，因此，当初选择这种构造是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的构造，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处置速度的提高。.冯诺依曼构造又称作普林斯顿体系构造Princetionarchitecture在典型情况下，完成一条指令需求3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯诺依曼构造与哈佛构造处置方式的差别。举一个最简单的对存储器进展读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼构造处置器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因此它们无法重叠执行，只需一个完成后再进展下一个。 Harva

6、rd构造和冯.诺曼构造 .Harvard构造 数字信号处置普通需求较大的运算量和较高的运算速度，为了提高数据吞吐量，在数字信号处置器中大多采用哈佛构造，如以下图所示 Harvard构造和冯.诺曼构造 与冯.诺曼构造处置器比较，哈佛构造处置器有两个明显的特点： 1、运用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存； 2、运用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的公用通讯途径，而这两条总线之间毫无关联。 .Harvard构造后来，又提出了改良的哈佛构造，如以下图所示 Harvard构造和冯.诺曼构造 其构造特点为： 1、运用两个独立的存储器模块，分别存储指

7、令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存，以便实现并行处置； 2、具有一条独立的地址总线和一条独立的数据总线，利用公用地址总线访问两个存储模块程序存储模块和数据存储模块，公用数据总线那么被用来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输； 3、两条总线由程序存储器和数据存储器分时共用。.Harvard构造和冯.诺曼构造 Harvard构造 假设采用哈佛构造处置以上同样的3条存取数指令，如以下图所示，由于取指令和存取数据分别经由不同的存储空间和不同的总线，使得各条指令可以重叠执行，这样，也就抑制了数据流传输的瓶颈，提高了运算速度。 .2.3.5 I/O存储器 在编写源文件时一定要写该

8、器件的配置文件，作为源文件的文件头，如选用AT90S8515单片机，源文件的文件头为： #include /文件头就是该器件的I/O存放器及位地址的定义文件，汇编时用到它。 在编写源文件时可以翻开器件配置文件*.inc查看一下，防止没有器件配置文件头汇编时出错，有了器件配置文件头，在编写源程序时就不用反复定义I/O口及位地址等。 90系列单片机一切不同的I/O口和外围设备均在I/O空间中曾经设置好。.2.3.5 I/O存储器AT90S4414/8515的I/O空间.2.3.5 I/O存储器AT90S4414/8515的I/O空间.2.3.5 I/O存储器不同I/O和外围设备的控制存放器.2.3

9、.5 I/O存储器不同I/O和外围设备的控制存放器.2.3.5 I/O存储器不同I/O和外围设备的控制存放器.2.4 AVR单片机中断系统2.4.1 中断处置 2.4.2 外部中断2.4.3 中断应对时间2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.4.1 中断处置 中断源是指任何引起单片机中断的事件。不同型号的AVR单片机，其中断源的数量是不同的。AT90S8515有12个中断源和1个复位中断。一切中断源都有独立的中断使能位，当相应的使能位和全局中断使能位都置1时，中断才可以发生，相应的中断效力程序才会执行。 初学者能够对中断的了解有限，表中给出这些中断的目的是以后可以便于查询，并非要求记住每个中断源及其称号。 AVR单片机对于中断的处置是经过相应的中断存放器进展的。.2.4.1 中断处置 .2.4.1 中断处置 .2.4.1 中断处置 .2.4.1 中断处置 .2.4.1 中断处置 .2.4.1 中断处置 .2.4.2 外部中断 .2.4.3 中断应对时间.2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.5 AVR单片机的节电方式.2.5 AVR单片机的节电方式.2.5 AVR单片机的节电方式.SLEEP语句运用.2.6 AVR单片机定时器/计数器的运用.2.6 AVR单