avr單片機(jī)有什么特點(diǎn)?具體分析
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高可靠性、功能強(qiáng)、高速度、低功耗和低價(jià)位 , 一直是衡量單片機(jī)性能的重要指標(biāo),也是單片機(jī)占領(lǐng)市場(chǎng)、賴以生存的必要條件。
AVR單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)采取8位機(jī)與16位機(jī)的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32個(gè)寄存器文件)和單體高速輸入/輸出的方案(即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應(yīng)控制邏輯)。提高了指令執(zhí)行速度(1Mips/MHz),克服了瓶頸現(xiàn)象,增強(qiáng)了功能;同時(shí)又減少了對(duì)外設(shè)管理的開(kāi)銷,相對(duì)簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu),降低了成本。故AVR單片機(jī)在軟/硬件開(kāi)銷、速度、性能和成本諸多方面取得了優(yōu)化平衡,是高性價(jià)比的單片機(jī)。
AVR單片機(jī)內(nèi)嵌高質(zhì)量的Flash程序存儲(chǔ)器,擦寫方便,支持ISP和IAP,便于產(chǎn)品的調(diào)試、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、更新。內(nèi)嵌長(zhǎng)壽命的EEProm可長(zhǎng)期保存關(guān)鍵數(shù)據(jù),避免斷電丟失。片內(nèi)大容量的RAM不僅能滿足一般場(chǎng)合的使用,同時(shí)也更有效的支持使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)程序,并可像MCS-51單片機(jī)那樣擴(kuò)展外部 RAM。
AVR單片機(jī)的I/O線全部帶可設(shè)置的上拉電阻、可單獨(dú)設(shè)定為輸入/輸出、可設(shè)定(初始)高阻輸入、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)(可省去功率驅(qū)動(dòng)器件)等特性,使的得I/O口資源靈活、功能強(qiáng)大、可充分利用。
AVR單片機(jī)片內(nèi)具備多種獨(dú)立的時(shí)鐘分頻器,分別供URAT、I2C、SPI使用。其中與8/16位定時(shí)器配合的具有多達(dá)10 位的預(yù)分頻器,可通過(guò)軟件設(shè)定分頻系數(shù)提供多種檔次的定時(shí)時(shí)間。AVR單片機(jī)獨(dú)有的“以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(單)雙向計(jì)數(shù)形成三角波,再與輸出比較匹配寄存器配合,生成占空比可變、頻率可變、相位可變方波的設(shè)計(jì)方法(即脈寬調(diào)制輸出PWM)”更是令人耳目一新。
增強(qiáng)性的高速同/異步串口,具有硬件產(chǎn)生校驗(yàn)碼、硬件檢測(cè)和校驗(yàn)偵錯(cuò)、兩級(jí)接收緩沖、波特率自動(dòng)調(diào)整定位(接收時(shí))、屏蔽數(shù)據(jù)幀等功能,提高了通信的可靠性,方便程序編寫,更便于組成分布式網(wǎng)絡(luò)和實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信系統(tǒng)的復(fù)雜應(yīng)用,串口功能大大超過(guò)MCS-51/96單片機(jī)的串口,加之AVR單片機(jī)高速,中斷服務(wù)時(shí)間短,故可實(shí)現(xiàn)高波特率通訊。
對(duì)于非專業(yè)人員來(lái)說(shuō),選擇AVR單片機(jī)的最主要原因,是進(jìn)入AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)的門檻非常低,只要會(huì)操作電腦就可以學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)。單片機(jī)初學(xué)者只需一條ISP下載線,把編輯、調(diào)試通過(guò)的軟件程序直接在線寫入AVR單片機(jī),即可以開(kāi)發(fā)AVR單片機(jī)系列中的各種封裝的器件。AVR單片機(jī)因此在業(yè)界號(hào)稱“一線打天下”。
其次,AVR單片機(jī)便于升級(jí)。AVR程序?qū)懭胧侵苯釉陔娐钒迳线M(jìn)行程序修改、燒錄等操作,這樣便于產(chǎn)品升級(jí)。
再次,AVR單片機(jī)費(fèi)用低廉。學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)可使用ISP在線下載編程方式(即把PC機(jī)上編譯好的程序?qū)懙絾纹瑱C(jī)的程序存儲(chǔ)器中),不需購(gòu)買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等,即可進(jìn)行所有AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,這可節(jié)省很多開(kāi)發(fā)費(fèi)用。程序存儲(chǔ)器擦寫可達(dá)10000次以上,不會(huì)產(chǎn)生報(bào)廢品。
AVR單片機(jī)是高速嵌入式單片機(jī):
1、AVR單片機(jī)具有預(yù)取指令功能,即在執(zhí)行一條指令時(shí),預(yù)先把下一條指令取進(jìn)來(lái),使得指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行。
2、多累加器型,數(shù)據(jù)處理速度快。AVR單片機(jī)具有32個(gè)通用工作寄存器,相當(dāng)于有32條立交橋,可以快速通行。
3、中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機(jī)有多個(gè)固定中斷向量入口地址,可快速響應(yīng)中斷。
其次,AVR單片機(jī)耗能低。對(duì)于典型功耗情況,WDT關(guān)閉時(shí)為100nA,更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備。有的器件最低1.8V即可工作。
再次,AVR單片機(jī)保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖LOCkBit技術(shù),保密位單元深藏于芯片內(nèi)部,無(wú)法用電子顯微鏡看到。
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