1、2 AVR單片機原理及運用 2.1 AVR單片機內部構造 2.2 AVR單片機時鐘和復位 2.3 AVR單片機存儲器組織 2.4 AVR單片機中斷系統 2.5 AVR單片機的節電方式 .2 AVR單片機原理及運用 2.6 AVR單片機定時器/計數器的運用 2.7 AVR單片機串行接口 2.8 AVR單片機模擬比較器 2.9 AVR單片機I/O端口 2.10 AVR單片機存儲器編程 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 0 x1F*0 xF3216字節 90系列單片機包括644K字節的EEPROM存儲器。它被組織為一個分開的數據空間，這個數據空間用單字節可被讀寫。EEPROM的運用壽命至少為10

2、0000次寫/擦循環。EEPROM的訪問由地址存放器、數據存放器、控制存放器決議。 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 .2.3.3 EEPROM數據存儲器 CodeVisionAVR C編譯器中，可以用eeprom關鍵字將全局變量分配至EEPROM中，如： eeprom int a; 也可以在定義時對變量初始化，如: eeprom int a=1; CodeVisionAVR C編譯器中還可以將數組、字符串、構造體分配至EEPROM中，如：

3、eeprom char a4=0,1,2,3;/數組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編譯器中可以直接訪問EEPROM中的全局變量，與訪問SRAM中的數據方式一樣。.2.3.4 存儲器訪問和指令執行時序 AVR CPU 由系統時鐘驅動，直接由芯片的外部時鐘晶振觸發，沒有運用內部時鐘分頻。以下圖為Harvard構造和快速訪問存放器堆概念觸發的并行指令存取和指令執行時序。這種根本的流水線概念目的是為了獲得高

4、達每1 MIPS/MHz的效率。.Harvard構造和馮.諾曼構造 馮諾依曼構造又稱作普林斯頓體系構造Princetionarchitecture1945年，馮諾依曼首先提出了“存儲程序的概念和二進制原理，后來，人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為“馮.諾曼型構造計算機。馮.諾曼構造的處置器運用同一個存儲器，經由同一個總線傳輸。構造如下圖。馮.諾曼構造處置器具有以下幾個特點：必需有一個存儲器；必需有一個控制器；必需有一個運算器，用于完成算術運算和邏輯運算；必需有輸入和輸出設備，用于進展人機通訊。馮諾依曼的主要奉獻就是提出并實現了“存儲程序的概念。由于指令和數據都是二進制碼，指令和

5、操作數的地址又親密相關，因此，當初選擇這種構造是自然的。但是，這種指令和數據共享同一總線的構造，使得信息流的傳輸成為限制計算機性能的瓶頸，影響了數據處置速度的提高。.馮諾依曼構造又稱作普林斯頓體系構造Princetionarchitecture在典型情況下，完成一條指令需求3個步驟，即：取指令、指令譯碼和執行指令。從指令流的定時關系也可看出馮諾依曼構造與哈佛構造處置方式的差別。舉一個最簡單的對存儲器進展讀寫操作的指令，指令1至指令3均為存、取數指令，對馮.諾曼構造處置器，由于取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取，經由同一總線傳輸，因此它們無法重疊執行，只需一個完成后再進展下一個。 Harva

6、rd構造和馮.諾曼構造 .Harvard構造 數字信號處置普通需求較大的運算量和較高的運算速度，為了提高數據吞吐量，在數字信號處置器中大多采用哈佛構造，如以下圖所示 Harvard構造和馮.諾曼構造 與馮.諾曼構造處置器比較，哈佛構造處置器有兩個明顯的特點： 1、運用兩個獨立的存儲器模塊，分別存儲指令和數據，每個存儲模塊都不允許指令和數據并存； 2、運用獨立的兩條總線，分別作為CPU與每個存儲器之間的公用通訊途徑，而這兩條總線之間毫無關聯。 .Harvard構造后來，又提出了改良的哈佛構造，如以下圖所示 Harvard構造和馮.諾曼構造 其構造特點為： 1、運用兩個獨立的存儲器模塊，分別存儲指

7、令和數據，每個存儲模塊都不允許指令和數據并存，以便實現并行處置； 2、具有一條獨立的地址總線和一條獨立的數據總線，利用公用地址總線訪問兩個存儲模塊程序存儲模塊和數據存儲模塊，公用數據總線那么被用來完成程序存儲模塊或數據存儲模塊與CPU之間的數據傳輸； 3、兩條總線由程序存儲器和數據存儲器分時共用。.Harvard構造和馮.諾曼構造 Harvard構造 假設采用哈佛構造處置以上同樣的3條存取數指令，如以下圖所示，由于取指令和存取數據分別經由不同的存儲空間和不同的總線，使得各條指令可以重疊執行，這樣，也就抑制了數據流傳輸的瓶頸，提高了運算速度。 .2.3.5 I/O存儲器 在編寫源文件時一定要寫該

8、器件的配置文件，作為源文件的文件頭，如選用AT90S8515單片機，源文件的文件頭為： #include /文件頭就是該器件的I/O存放器及位地址的定義文件，匯編時用到它。 在編寫源文件時可以翻開器件配置文件*.inc查看一下，防止沒有器件配置文件頭匯編時出錯，有了器件配置文件頭，在編寫源程序時就不用反復定義I/O口及位地址等。 90系列單片機一切不同的I/O口和外圍設備均在I/O空間中曾經設置好。.2.3.5 I/O存儲器AT90S4414/8515的I/O空間.2.3.5 I/O存儲器AT90S4414/8515的I/O空間.2.3.5 I/O存儲器不同I/O和外圍設備的控制存放器.2.3

9、.5 I/O存儲器不同I/O和外圍設備的控制存放器.2.3.5 I/O存儲器不同I/O和外圍設備的控制存放器.2.4 AVR單片機中斷系統2.4.1 中斷處置 2.4.2 外部中斷2.4.3 中斷應對時間2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.4.1 中斷處置 中斷源是指任何引起單片機中斷的事件。不同型號的AVR單片機，其中斷源的數量是不同的。AT90S8515有12個中斷源和1個復位中斷。一切中斷源都有獨立的中斷使能位，當相應的使能位和全局中斷使能位都置1時，中斷才可以發生，相應的中斷效力程序才會執行。 初學者能夠對中斷的了解有限，表中給出這些中斷的目的是以后可以便于查詢，并非要求記住每個中斷源及其稱號。 AVR單片機對于中斷的處置是經過相應的中斷存放器進展的。.2.4.1 中斷處置 .2.4.1 中斷處置 .2.4.1 中斷處置 .2.4.1 中斷處置 .2.4.1 中斷處置 .2.4.1 中斷處置 .2.4.2 外部中斷 .2.4.3 中斷應對時間.2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.4.4 MCU控制存放器MCUCR.2.5 AVR單片機的節電方式.2.5 AVR單片機的節電方式.2.5 AVR單片機的節電方式.SLEEP語句運用.2.6 AVR單片機定時器/計數器的運用.2.6 AVR單