《主要內(nèi)容AVR》課件

介紹AVRAVR是一種8位單片機（microcontroller）芯片，由Atmel公司（現(xiàn)被Microchip收購）開發(fā)生產(chǎn)。它集成了CPU、ROM、RAM、輸入/輸出控制電路和定時/計數(shù)器等功能，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)、消費電子、工業(yè)自動化、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。AVR的歷史和發(fā)展Atmel公司1984年成立于美國，是AVR芯片的創(chuàng)始公司之一。ATmega85351996年推出的第一款A(yù)VR芯片，集成了8KB程序存儲器、512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器和32個I/O端口。Microchip公司2016年以32億美元收購Atmel公司，成為了全球領(lǐng)先的微控制器制造商。AVR系列芯片的分類TinyAVR閃存容量小（1KB至8KB），存儲器、時鐘和I/O端口較少，適用于低成本、低功耗的應(yīng)用。MegaAVR閃存容量較大（4KB至256KB），存儲器、時鐘和I/O端口豐富，支持多種通信接口和中斷控制。XMEGA閃存容量更大（16KB至384KB），性能更高（32MHz主頻），支持外部總線接口和運算協(xié)處理器。DIPAVR直插式封裝的AVR芯片，用于學(xué)習(xí)和教學(xué)。AVR系列芯片的優(yōu)缺點1優(yōu)點??成本低、功耗低、體積小、易于學(xué)習(xí)和使用、軟硬件支持豐富。2缺點??性能和擴展性相對較低、部分型號不支持USB接口、缺乏完整的操作系統(tǒng)支持。AVR指令集AVR指令集包含131種指令，按照功能可分為數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)邏輯、分支跳轉(zhuǎn)、調(diào)用返回和其他類別。匯編語言由指令集編寫的程序，可利用寄存器、內(nèi)存和端口等資源進行計算、控制和通信。編譯器將高級語言代碼（如C語言）轉(zhuǎn)換為匯編語言代碼或二進制文件的軟件。AVR硬件結(jié)構(gòu)1ATmega328P8位AVR芯片，運行頻率16MHz，I/O端口23個，存儲器32KB。2ATmega25608位AVR芯片，運行頻率16MHz，I/O端口86個，存儲器256KB。3外圍芯片包括晶振、放大器、電源管理、通信接口、擴展板等，與AVR芯片相互配合，實現(xiàn)各種功能。AVR編程方法準(zhǔn)備工作選擇開發(fā)板和芯片型號連接電源和USB接口安裝編譯器和調(diào)試工具基本規(guī)則和流程編寫程序或下載現(xiàn)成代碼編譯成二進制文件或匯編代碼進入boot模式或使用下載器燒錄調(diào)試程序，修改代碼和測試常用技巧和調(diào)試方法使用中斷控制和定時器功能利用I/O端口實現(xiàn)輸入輸出采用模塊化編程思想使用調(diào)試器、邏輯分析儀等設(shè)備調(diào)試程序AVR開發(fā)工具AVRStudio開發(fā)AVR芯片的Windows平臺IDE，支持C語言、匯編語言編程和仿真調(diào)試功能。AtmelSTART基于Web的AVR應(yīng)用程序開發(fā)平臺，提供開發(fā)板配置、驅(qū)動程序庫和代碼生成等輔助工具。GNUAVRToolchainGNU計劃開發(fā)的AVR編譯器、調(diào)試器和庫文件的集合，可在Linux和Windows下使用。AVR應(yīng)用案例1家庭自動化利用Wi-Fi、藍(lán)牙和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)智能安防、環(huán)境控制、健康監(jiān)測等功能。2工業(yè)控制用于機器人控制、PLC、自動化生產(chǎn)線、傳感器數(shù)據(jù)采集和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。3電子游戲包括小型單片游戲機、DIY游戲開發(fā)板、智能玩具和機器人等。AVR未來發(fā)展趨勢未來發(fā)展方向提高性能和容量增強擴展性和兼容性支持高速、大數(shù)據(jù)和云計算應(yīng)用領(lǐng)域