1第1章單片機概述

2內容概要介紹單片機基礎知識、發展歷史、應用領域以及發展趨勢。8位單片機的主流機型，MCS-51系列單片機及其兼容的單片機（統稱為8051單片機）對目前流行的8051單片機的代表性機型：美國ATMEL公司的AT89C5x/AT89S5x系列單片機及代表性產品AT89S51詳細介紹。結構清晰，易掌握，初學者入門機型。簡要介紹其它類型的單片機。初步了解嵌入式處理器：單片機，數字信號處理器（DSP）、嵌入式微處理器320世紀70年代問世，廣泛應用：工業自動化、自動檢測與控制、智能儀器儀表、機電一體化設備、汽車電子、家用電器等各個方面。什么是單片機？1.1單片機簡介一片半導體硅片集成：中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、并行I/O、串行I/O、定時器/計數器、中斷系統、系統時鐘電路及系統總線的微型計算機。具有微型計算機屬性，因而被稱為單片微型計算機，簡稱單片機。4主要應用測控領域。單片機處于測控系統的核心地位并嵌入其中，所以國際上通常把單片機稱為嵌入式控制器（EMCU，EmbeddedMicroControllerUnit），或微控制器（MCU，MicroControllerUnit）。我國習慣于使用“單片機”這一名稱。單片機是計算機技術發展史上重要里程碑，標志著計算機正式形成了通用計算機系統和嵌入式計算機系統兩大分支。單片機體積小、成本低，嵌入到工業控制單元、機器人、智能儀器儀表、汽車電子系統、武器系統、家用電器、辦公自動化設備、金融電子系統、玩具、個人信息終端及通訊產品中。5按用途可分為通用型和專用型兩大類。（1）通用型

內部可開發資源（如存儲器、I/O等各種外圍功能部件等）可全部提供給用戶。

根據需要，設計一個以通用單片機芯片為核心，再配以外圍接口電路及外圍設備，并編寫相應軟件來滿足各種不同需要的測控系統。通常所說和本書介紹的是指通用型單片機。（2）專用型

專門針對某些產品的特定用途而制作的。例如，各種家用電器中的控制器等。由于特定用途，單片機芯片制造商常與產品廠家合作，設計和生產“專用”的單片機。在設計中，已對“專用”單片機的系統結構最簡化、可靠性和成本的最佳化等做了全面綜合考慮，所以“專用”單片機具有十分明顯的綜合優勢。無論“專用”單片機在用途上有多么“專”，其基本結構和工作原理都是以通用單片機為基礎。61.2單片機的發展歷史按處理二進制位數主要分為：4位單片機、8位單片機、16位單片機和32位單片機。發展大致分為4個階段。第一階段（1974年～1976年）：單片機初級階段。因工藝限制，雙片形式且功能較簡單。1974年12月，仙童公司推出了8位的F8單片機，實際只包括了8位CPU、64BRAM和2個并行口。第二階段（1976年～1978年）：低性能單片機階段。1976年Intel的MCS-48單片機（8位）極大地促進了單片機變革和發展，71977年GI公司推出PIC1650，但這個階段仍處于低性能階段。第三階段（1978年～1983年）：高性能單片機階段。1978年，Zilog公司推出Z8單片機，1980年，Intel公司在MCS-48系列基礎上推出MCS-51系列，Mortorola推出6801單片機。使單片機性能及應用躍上新臺階。此后，各公司8位單片機迅速發展。推出的單片機普遍帶有串行I/O口、多級中斷系統、16位定時器/計數器，片內ROM、RAM容量加大，且尋址范圍可達64KB，有的片內還帶有A/D轉換器。由于這類單片機性/價比高，得到廣泛應用，是目前應用數量最多的單片機。8第四階段（1983年～現在）：8位單片機鞏固發展及16位單片機、32位單片機推出階段。20世紀90年代單片機大發展時期，Mortorola、Intel、ATMEL、德州儀器（TI）、三菱、日立、飛利浦、LG等公司開發一大批性能優越的單片機，極大推動單片機應用。近年，不少新型高集成度的單片機涌現。目前，除8位單片機得到廣泛應用外，16位單片機、32位單片機也得到廣大用戶青睞。91.3單片機的特點單片機是集成電路技術與微型計算機技術高速發展的產物。體積小、價格低、應用方便、穩定可靠，因此，給工業自動化等領域帶來了一場重大革命和技術進步。由于體積小，很容易地嵌入到系統之中，以實現各種方式的檢測、計算或控制，這一點，一般微機根本做不到。由于單片機本身就是一個微型計算機，因此只要在單片機的外部適當增加一些必要的外圍擴展電路，就可靈活構成各種應用系統，如工業自動檢測監視系統、數據采集系統、自動控制系統、智能儀器儀表等。10為什么應用廣泛？由于具有以下優點：（1）簡單方便，易普及。單片機技術是易掌握技術。應用系統設計、組裝、調試已經是一件容易的事情，工程技術人員通過學習可很快掌握其應用設計技術。（2）功能齊全，應用可靠，抗干擾能力強。（3）發展迅速，前景廣闊。短短幾十年，單片機經過4位機、8位機、16位機、32位機等幾大發展階段。集成度高、功能日臻完善的單片機不斷問世，使單片機在工業控制及工業自動化領域獲得長足發展和大量應用。目前，單片機內部結構愈加完美，片內外圍功能部件越來越完善，向更高層次和更大規模的發展奠定堅實基礎。11（4）嵌入容易，用途廣泛，體積小、性/價比高，應用靈活性強等特點在嵌入式微控制系統中具有十分重要地位。單片機問世前，制作一套測控系統，大量模擬電路、數字電路、分立元件完成，以實現計算、判斷和控制功能。系統體積龐大，線路復雜，連接點多，易出故障。單片機出現后，絕大部分測控功能由單片機軟件程序實現，其它電子線路則由片內外圍功能部件替代。1.4單片機的應用軟硬件結合、體積小，容易嵌入到各種應用系統中。得到廣泛應用。121．工業檢測與控制主要應用：工業過程控制、智能控制、設備控制、數據采集和傳輸、測試、測量、監控等。在工業自動化領域中，機電一體化技術將發揮愈來愈重要的作用，在這種集機械、微電子和計算機技術為一體的綜合技術（如機器人技術）中，單片機發揮著非常重要作用。2．儀器儀表目前對儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高。單片機的使用有助于提高儀器儀表的精度和準確度，簡化結構，減小體積而易于攜帶和使用，加速儀器儀表向數字化、智能化、多功能化方向發展。133．消費類電子產品例如，洗衣機、電冰箱、空調機、電風扇、電視機、微波爐、加濕機、消毒柜等。嵌入了單片機后，功能和性能大大提高，并實現智能化、最優化控制。4．通信在調制解調器、各類手機、傳真機、程控電話交換機、信息網絡及各種通訊設備中，單片機也已得到廣泛應用。5．武器裝備現代化武器裝備，如飛機、軍艦、坦克、導彈、魚雷制導、智能武器裝備、航天飛機導航系統，都有單片機嵌入其中。146．各種終端及計算機外部設備計算機網絡終端（如銀行終端）及計算機外部設備（如打印機、硬盤驅動器、繪圖機、傳真機、復印機等）中都使用了單片機作為控制器。7．汽車電子設備已廣泛應用在各種汽車電子設備中，如汽車安全系統、汽車信息系統、智能自動駕駛系統、衛星汽車導航系統、汽車緊急請求服務系統、汽車防撞監控系統、汽車自動診斷系統及汽車黑匣子等。8．分布式多機系統在較復雜多節點測控系統中，常采用分布式多機系統。15一般由若干臺功能各異的單片機組成，各自完成特定的任務，它們通過串行通信相互聯系、協調工作。在這種系統中，單片機往往作為一個終端機，安裝在系統某些節點上，對現場信息進行實時測控。

從工業自動化、自動控制、智能儀器儀表、消費類電子產品等方面，直到國防尖端技術領域，單片機都發揮十分重要作用。1.5單片機的發展趨勢

單片機發展趨勢將是向大容量、高性能化，外圍電路內裝化等方面發展。為滿足不同用戶要求，各公司競相推出能滿足不同需要的產品。1．CPU的改進

（1）增加CPU數據總線寬度。例如，各種16位單片機和32位單片機，數據處理能力要優于8位單片機。另外，8位單片機內部采用16位數據總線，其數據處理能力明顯優于一般8位單片機。

（2）采用雙CPU結構，以提高數據處理能力。172．存儲器的發展（1）片內程序存儲器普遍采用閃存。可不用外擴展程序存儲器，簡化系統結構。（2）加大存儲容量。目前有的單片機片內程序存儲器容量可達128KB甚至更多。3．片內I/O的改進（1）增加并行口驅動能力，以減少外部驅動芯片。有的單片機可直接輸出大電流和高電壓，以便能直接驅動LED和VFD（熒光顯示器）。（2）有些單片機設置了一些特殊的串行I/O功能，為構成分布式、網絡化系統提供方便條件。184．低功耗CMOS化，功耗小，配置有等待狀態、睡眠狀態、關閉狀態等工作方式。消耗電流僅在μA或nA量級，適于電池供電的便攜式、手持式的儀器儀表及其它消費類電子產品。5．外圍電路內裝化

眾多外圍電路全部裝入片內，即系統的單片化是目前發展趨勢之一。例如，美國Cygnal公司的C8051F0208位單片機，內部采用流水線結構，大部分指令的完成時間為1或2個時鐘周期，峰值處理能力為25MIPS。片上集成有8通道A/D、兩路D/A、兩路電壓比較器，內置溫度傳感器、定時器、可編程數字交叉開關和64個通用I/O口、電源監測。196．編程及仿真的簡單化目前大多數單片機都支持程序的在線編程，也稱在系統編程ISP（InSystemProgram），只需一條ISP并口下載線，就可把仿真調試通過的程序從PC機寫入單片機的Flash存儲器內，省去編程器。某些機型還支持在線應用編程（IAP），可在線升級或銷毀單片機應用程序，省去了仿真器。

綜上所述，單片機正在向多功能、高性能、高速度（時鐘達40MHz）、低電壓（2.7V即可工作）、低功耗、低價格（幾元錢）、外圍電路內裝化以及片內程序存儲器和數據存儲器容量不斷增大的方向發展。1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機20世紀80年代以來，單片機發展非常迅速，其中Intel公司的MCS-51系列單片機是一款設計成功、易于掌握并在世界范圍得到廣泛使用的機型。

1.6.1MCS-51系列單片機MCS是Intel公司單片機的系列符號，如MCS-48、MCS-51、MCS-96系列單片機。21MCS-51系列是在MCS-48系列基礎上于20世紀80年代初發展起來的，是最早進入我國，并在我國得到廣泛應用的單片機主流品種。MCS-51系列單片機主要包括

基本型：8031/8051/8751（低功耗型80C31/80C51/87C51）

增強型：8032/8052/8752。

已為我國廣大技術人員所熟悉和掌握。上世紀80年代和90年代，MCS-51系列是在我國應用最為廣泛的機型之一。MCS-51系列品種豐富，經常使用的是基本型和增強型。22基本型

典型產品：8031/8051/8751。8031內部包括1個8位CPU、128BRAM，21個特殊功能寄存器（SFR）、4個8位并行I/O口、1個全雙工串行口，2個16位定時器/計數器，5個中斷源，但片內無程序存儲器，需外擴程序存儲器芯片。8051是在8031的基礎上，片內又集成有4KBROM作為程序存儲器。所以8051是一個程序不超過4KB的小系統。ROM內的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的。8751與8051相比，片內集成的4KBEPROM取代了8051的4KBROM來作為程序存儲器。232.增強型

Intel公司在基本型基礎上，推出增強型-52子系列，典型產品：8032/8052/8752。內部RAM增到256B，8052、片內程序存儲器擴展到8KB，16位定時器/計數器增至3個，6個中斷源，串行口通信速率提高5倍。

表1-1列出了基本型和增強型的MCS-51系列單片機片內的基本硬件資源。

1.6.2AT89C5x（AT89S5x）系列單片機

MCS-51系列單片機代表性產品為8051，其他單片機都是在8051內核基礎上進行了功能增減。20世紀80年代中期以后，Intel公司已把精力集中在高檔CPU芯片的研發上，逐漸淡出單片機芯片的開發和生產。26MCS-51單片機設計上的成功及較高的市場占有率，已成為許多廠家、公司競相選用的對象，并以此為基核。因此，Intel公司以專利轉讓或技術交換形式把8051內核技術轉讓給許多半導體芯片生產廠家，如ATMEL、Philips、Cygnal、ANALOG、LG、ADI、Maxim、DEVICES、DALLAS等公司。各廠家的兼容機型均采用8051內核、指令系統相同，采用CMOS工藝；有的公司還在8051內核基礎上增加一些片內功能模塊，集成度更高，功能和市場競爭力更強。人們常用8051（80C51，“C”表示采用CMOS工藝）來稱呼所有這些具有8051內核，且使用8051指令系統的單片機，也習慣把這些兼容機等各種衍生品種統稱為8051單片機。

眾多衍生機型中，ATMEL公司的AT89C5x/AT89S5x系列，在8位單片機市場中占有較大的市場份額。ATMEL公司1994年以E2PROM技術與Intel公司80C51內核的使用權進行交換。ATMEL公司技術優勢是閃爍（Flash）存儲器技術，將Flash技術與80C51內核相結合，形成了片內帶有Flash存儲器的AT89C5x/AT89S5x系列單片機。27AT89C5x/AT89S5x系列與MCS-51系列在原有功能、引腳以及指令系統方面完全兼容。

此外，某些品種又增加一些新功能，如看門狗定時器WDT、ISP（在系統編程也稱在線編程）及SPI串行接口技術等。片內Flash存儲器允許在線（+5V）電擦除、電寫入或使用編程器對其重復編程。AT89C5x/AT89S5x單片機還支持由軟件選擇的兩種節電工作方式，適于低功耗場合。AT89S51與87C51相比，AT89C51/AT89S51單片機片內的4KBFlash存儲器取代87C51片內的4KBEPROM。AT89S51片內的Flash存儲器可在線編程或使用編程器重復編程，且價格較低。28AT89C51/AT89S51單片機作為8051單片機的代表性產品受到用戶歡迎。

AT89S51與AT89S52單片機的差別體現在，AT89S51內部有4KBFlash存儲器和128BRAM，以及5個中斷源、兩個定時/計數器。而AT89S52內部有8KBFlash存儲器和256BRAM，以及6個中斷源、3個定時/計數器（比AT89S51多出的一個定時/計數器，具有捕捉功能）。

本書重點介紹AT89S51原理及應用設計。“S”檔系列是ATMEL公司繼AT89C5x系列之后推出的新機型，表示含有串行下載的Flash存儲器，代表性產品為AT89S51和AT89S52。AT89C51單片機已不再生產，可用AT89S51直接代換。

在我國，除8位單片機廣泛應用外，16位單片機也得到廣大用戶的青睞，例如，美國TI公司的16位單片機MSP430。本身帶有A/D轉換器，一片芯片就構成了一個數據采集系統。設計使用非常方便。盡管這樣，16位單片機還遠遠沒有8位單片機應用的廣泛和普及，因為目前的主要應用中，8位機的性能已能夠滿足大部分的實際需求，況且8位機的性能價格比較好。

在眾多廠家各種不同的8位機中，各種兼容的8051單片機，目前仍是8位單片機主流品種，若干年內仍是自動化、機電一體化、儀器儀表、工業檢測控制應用主角。301.7各種衍生品種的51單片機除AT89S5x系列單片機外，世界各器件廠家推出的以8051為內核、各種集成度高、功能強的單片機，也得到廣大用戶青睞。

1.7.1STC系列單片機STC系列具有我國獨立自主知識產權，功能與抗干擾性強的增強型8051單片機，多種子系列，幾百個品種，以滿足不同需要。其中的STC12C5410/STC12C2052系列的主要性能及特點如下。31（1）高速：傳統8051為每個機器周期為12個時鐘，而STC可為每機器周期1個時鐘，指令執行速度大大提高，速度比普通8051快8～12倍。（2）寬工作電壓：5.5～3.8V，2.4～3.8V。（3）12KB/10KB/8KB/6KB/4KB片內Flash程序存儲器，擦寫次數10萬次以上。（4）512B片內的RAM數據存儲器。（5）可在線編程（ISP）/在應用可編程（IAP），無需編程器/仿真器，可遠程升級。（6）8通道10位ADC，4路PWM輸出。（7）4通道捕捉/比較單元，也可用來再實現4個定時器或4個外部中斷。（8）2個硬件16位定時器，兼容8051定時器。4路PCA還可再實現4個定時器。（9）硬件看門狗（WDT）。（10）高速SPI串口。（11）全雙工異步串行口(UART)，兼容普通8051的串口。（12）通用I/O口（27/23/15個），復位后為：準雙向口/弱上拉（與8051的I/O接口相似）。可設置成四種模式：準雙向口/弱上拉，推挽/強上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個I/O口驅動能力均可達到20mA，但整個芯片最大不可超過55mA。（13）超強抗干擾能力與高可靠性：高抗靜電；寬電壓，不怕電源抖動；寬溫度范圍：?40℃～+85℃；I/O口經過特殊處理；（14）采取了降低單片機時鐘對外部電磁輻射的措施：可禁止ALE輸出；如選每個機器周期為6個時鐘，外部時鐘頻率可降一半；單片機時鐘振蕩器增益可設為Gain。（15）超低功耗設計掉電模式：典型功耗＜0.1μA；空閑模式：典型功耗為2mA；正常工作模式：典型功耗為4mA～7mA；掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池供電系統，如水表、氣表、便攜設備等。STC可直接替換ATMEL、Philips、Winbond（華邦）等公司的8051兼容產品。由上所述，是一款高性能、高可靠性的機型，尤其具有較高的抗干擾特性，應給予足夠重視。1.7.2C8051Fxxx單片機美國Cygnal公司產品，集成度高，8051內核的8位單片機，代表性產品為C8051F020。C8051F020內部采用流水線結構，大部分指令時間為1或2個時鐘周期，峰值處理能力為25MIPS，與經典的8051單片機比，可靠性和速度有很大提高。片內集成1個8位ADC、1個12位ADC、1個雙12位DAC；64KB片內Flash程序存儲器、256BRAM、128BSFR；8個I/O端口共64根I/O口線；5個16位通用定時器；5個捕捉/比較模塊的可編程計數/定時器陣列（PCA），1個UART串口、1個SMBus/I2C串口、1個SPI串行口；2路電壓比較器、電源監測器、內置溫度傳感器。C8051F×××最突出改進引入數字交叉開關（C8051F2××除外）。1.7.3ADμC812單片機美國ADI（AnalogDeviceInc）公司的高性能單片機，內部集成高精度自校準8通道12位模數轉換器（ADC），2通道12位數模轉換器（DAC），指令系統與8051兼容。片內有8KBFlash程序存儲器、640BFlash數據存儲器、256B數據SRAM（支持可編程）。片內集成看門狗定時器、電源監視器以及ADC

DMA功能。為多處理器接口和I/O擴展提供了32條可編程的I/O線、包含有與I2C兼容的串行接口、SPI串行接口和標準UART串口。

ADμC812的MCU內核和模數轉換器均設有正常、空閑和掉電工作模式，軟件可控制從正常模式到空閑模式，也可切換到更省電的掉電模式。掉電模式，消耗總電流約5μA。1.7.4臺灣華邦公司W77系列和W78系列單片機臺灣華邦公司(Winbond)

W78系列與AT89C5x系列完全兼容，W77系列為增強型。W77系列對8051時序作了改進：每個指令周期只需要4個時鐘周期，速度提高3倍，工作頻率最高可達40MHz。W77系列增加看門狗WatchDog、兩組UART、兩組DPTR數據指針（編寫程序非常便利）、ISP（在系統可編程）等功能。片內集成了USB接口，語音處理等功能，具有6組外部中斷源。W741系列的4位單片機帶液晶驅動，在線燒錄，保密性高，低工作電壓(1.2V-1.8V)。1.8PIC系列單片機與AVR系列單片機

除8051外，其它8位機型也得到較廣泛的應用。目前我國使用較為廣泛的是PIC系列與AVR系列單片機，這兩種機型博采眾長，又具獨特技術，已占有較大的市場份額。1.8.1PIC系列單片機

美國Microchip公司產品。特性如下：

（1）從實際出發，重視性能價格比，已開發出多種型號來滿足應用需求。例如，一個摩托車點火器需要一個I/O較少、RAM及程序存儲空間不大、可靠性較高的小型單片機，若用40腳功能強的單片機，投資大，使用也不方便。PIC系列從低到高有幾十個型號。其中，PIC10F22單片機僅有6個引腳，是世界最小的單片機。8腳PIC12C508有512字節ROM、25字節RAM、一個8位定時器、一根輸入線、5根I/O線，價格非常便宜。用在摩托車點火器非常適合。PIC的高檔型，如PIC16C74（尚不是最高檔型號）有40個引腳，其內部資源為ROM共4K、192字節RAM、8路A/D、3個8位定時器、2個CCP模塊、3個串行口、1個并行口、11個中斷源、33個I/O腳。可與其它品牌的高檔型號媲美。（2）精簡指令集--執行效率大為提高。PIC系列8位單片機采用精簡指令集（RISC），數據總線和指令總線分離的哈佛總線（Harvard）結構，指令單字長，且允許指令代碼的位數可多于8位的數據位數，這與傳統的采用復雜指令結構（CISC）結構的8位單片機相比，可達到2:1的代碼壓縮，速度提高4倍。（3）

優越的開發環境。PIC推出一款新型號單片機的同時推出相應的仿真芯片，所有的開發系統由專用的仿真芯片支持，實時性非常好。（4）引腳具有防瞬態能力，通過限流電阻可接至220V交流電源，直接與繼電器控制電路相連，無須光耦隔離，給應用帶來極大方便。PIC單片機分低檔型、中檔型和高檔型：（1）低檔8位單片機PIC12C5XXX／16C5X系列。PIC16C5X系列最早在市場上得到發展，價格低，有較完善的開發手段，因此在國內應用最為廣泛；而PIC12C5XX是世界第一個8腳低價位單片機可用于簡單的智能控制等要求體積小的場合，前景廣闊。（2）中檔8位單片機PIC12C6XX/PIC16CXXX系列。品種最為豐富，其性能比低檔產品有所提高，增加了中斷功能，指令周期可達到200ns，帶A／D，內部E2PROM數據存儲器，雙時鐘工作，比較輸出，捕捉輸入，PWM輸出，I2C和SPI接口，異步串行接口（UART），模擬電壓比較器及LCD驅動等等，其封裝從8腳到68腳，可用于高、中、低檔的電子產品設計中，價格適中，廣泛應用在各類電子產品中。（3）高檔8位單片機PIC17CXX系列。適合高級復雜系統開發的產品，在中檔位單片機的基礎上增加了硬件乘法器，指令周期可達成160ns，它是目前世界上8位單片機中性價比最高的機種，可用于高、中檔產品的開發，如電機控制等。此外，Microchip公司還推出高性能的16位和32位單片機。1.8.2AVR系列單片機1997年ATMEL公司利用Flash新技術，研發的精簡指令集（ReducedInstructionSetComputer，RISC）的高速8位機。

特點如下：

（1）廢除機器周期，拋棄復雜指令計算機（CISC）追求指令完備的做法，采用精簡指令集。以字為指令長度單位，將操作數與操作碼安排在一字之中，指令長度固定、格式與種類相對較少、尋址方式也相對較少，絕大部分指令都為單周期指令。取指周期短，又可預取指令，實現流水作業，故可高速執行指令，當然這種“高速度”是以高可靠性來保障的。（2）新工藝AVR器件的Flash存儲器擦寫可達10

000次以上。片內較大容量RAM，不僅能滿足一般場合的使用，同時也更有效的支持高級語言開發系統程序，并可像MCS-51單片機那樣很容易地擴展外部RAM。（3）豐富的外設。片內有定時器/計數器、看門狗、低電壓檢測電路BOD，多個復位源（自動上下電復位、外部復位、看門狗復位、BOD復位），可設置的啟動后延時運行程序，增強應用系統可靠性。片內UART，面向字節的高速硬件串口TWI（與I2C兼容）、SPI串口。還有ADC、PWM等片內外設。47（4）I/O口功能強、驅動能力大。工業級產品具有大電流（最大可達40mA），可省去功率驅動器件，直接驅動可控硅SSR或繼電器。AVR單片機的I/O口是真正的I/O口，能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。I/O口的輸入可設定為三態高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入，便于滿足各種多功能I/O口應用的需要，具備10mA～20mA灌電流的能力。（5）低功耗。有省電功能（PowerDown）及休眠功能（Idle）低功耗工作方式。一般耗電在1～2.5mA；對典型功耗情況，WDT關閉時為100nA，更適于電池供電。有的器件最低1.8V即可工作。（6）支持在線編程，只需一條ISP下載線，就可把程序寫入AVR單片機，無需編程器。其中MEGA系列還支持在線應用編程IAP（可在線升級或銷毀應用程序），省去仿真器。AVR系列齊全，3個檔次，可適于各種不同場合要求：低檔Tiny系列：有Tiny11/12/13/15/26/28等；中檔AT90S系列：有AT90S1200/2313/8515/8535等；高檔

Atmega

系列

：主要有ATmega8/16/32/64/128（存儲容量為8KB/16KB/32KB/64KB/128KB）及ATmega8515/8535等。491.9其它的嵌入式處理器簡介以各類嵌入式處理器為核心的嵌入式系統的應用，已成為當今電子信息技術應用的一大熱點。嵌入式處理器按體系結構主要分為如下幾類：嵌入式微控制器（單片機）、嵌入式數字信號處理器（簡稱DSP）及嵌入式微處理器。1.9.1嵌入式DSP處理器(DSP)DSP（數字信號處理器）是擅長高速實現各種數字信號處理運算（如數字濾波、FFT、頻譜分析等）的嵌入式處理器。DSP的硬件結構和指令經過了特殊設計，使其能夠高速完成各種數字信號處理運算。1981年，美國TI公司研制了著名的TMS320系列的第一個低成本、高性能DSP芯片—TMS320C10，使DSP技術向前跨出了意義重大的一步。20世紀90年代，由于無線通信、網絡通信、多媒體技術的普及和應用，以及高清晰度數字電視的研究，極大地刺激了DSP的推廣與應用。由此，DSP大量進入嵌入式領域。推動DSP快速發展的是嵌入式系統的智能化，例如，各種帶有智能邏輯的消費類產品、生物信息識別終端、

51實時語音壓解系統、數字圖像處理等。這類智能化算法運算量一般較大，特別是向量運算、指針線性尋址等較多，而這些正是DSP