技術知識分享之AVR單片機簡介及其特性分析

AVR單片機是Atmel公司1997年推出的RISC單片機，RISC(精簡指令系統(tǒng)計算機)是相對于CISC(復雜指令系統(tǒng)計算機)而言的。RISC 并非只是簡單地去減少指令，而是通過使計算機的結(jié)構更加簡單合理而提高運算速度的。RISC優(yōu)先選取使用頻率最高的簡單指令，避免復雜指令：并固定指令寬度，減少指令格式和尋址方式的種類，從而縮短指令周期，提高運行速度。由于AVR采用了RESC的這種結(jié)構,使AVR系列單片機都具備了1MIPS/MHz(百萬條指令每秒/兆赫茲)的高速處理能力。

AVR單片機吸收了DSP雙總線的特點，采用Harvard總線結(jié)構，因此單片機的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是分離的，并且可對具有相同地址的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器進行獨立的尋址。

在AVR單片機中，CPU執(zhí)行當前指令時取出將要執(zhí)行的下一條指令放入寄存器中，從而可以避免傳統(tǒng) MCS51系列單片機中多指令周期的出現(xiàn)。

傳統(tǒng)的MCS51系列單片機所有的數(shù)據(jù)處理都是基于一個累加器的，因此累加器與程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就成了單睛機的瓶頸；在AVR單片機中，寄存器由32個通用工作寄存器組成，并且任何一個寄存器都可以充當累加器，從而有效地避免了累加器的瓶頸效應，提高了系統(tǒng)的性能。

AVR單片機具有良好的集成性能，AVR系列的單片機都具備在線編程接口，其中的Mega系列還具備JTAG仿真和下載功能；都含有片內(nèi)看門狗電路、片內(nèi)程序Flash、同步串行接口SPI；多數(shù)AVR單片機還內(nèi)嵌了AD轉(zhuǎn)換器、EEPROM、摸擬比較器、PWM定時計數(shù)器等多種功能；AVR 片機的I/O接口具有很強的驅(qū)動能力，灌電流可直接驅(qū)動繼電器、LED等器件，從而省去驅(qū)動電路，節(jié)約系統(tǒng)成本。

AVR單片機采用低功率、非揮發(fā)的CMOS工藝制造,除具有低功耗、高密度的特點外，還支持低電壓的聯(lián)機 Flash、EEPROM寫入功能。

AVR單片機還支持Basic、C等高級語言編程。采用高級語言對單片機系統(tǒng)進行開發(fā)是單片機應用的發(fā)展趨勢，對單片機用高級語言編程可很容易地實現(xiàn)系統(tǒng)移植，并加快軟件的開發(fā)過程。

AVR單片機具有多個系列，包括 Awww.icdec.comTtiny、AT90、ATmega，每個系列又包括多個產(chǎn)品，它們在功能和存儲器容量等方面有很大的不同，但基本結(jié)構和原理都類似，而且編程方也相同。