AVR系列單片機的23個優(yōu)勢介紹
來源：龍人計算機研究所 作者：站長 時間：2009-09-26 11:04:17
1) Flash程序存儲器可擦寫1000次以上,不再有報廢品產(chǎn)生。PIC有的是OTP,只能燒錄一次。AVR程序存儲器數(shù)據(jù)為16位組織,也可按8位理解。PIC是12/14位程序存儲器,作寄存器轉移和算術、邏輯運算帶來不便。
(2) 高速度(50ns)、低功耗!硬件應用Harward結構,具有預取指令功能,使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行。PIC要4個時鐘周期執(zhí)行一條指令。MSC-51要12個時鐘周期執(zhí)行一條指令。
(3) 超功能精簡指令!具有32個通用工作寄存器(相當于8051中的32個累加器,克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶頸現(xiàn)象),有128B～4KB個SRAM,可靈活使用指令運算。
(4) 工業(yè)級產(chǎn)品!具有大電流(灌電流)10～20mA或40mA(單一輸出),可直接驅動SSR或繼電器;有看門狗定時器(WDT),安全保護,防止程序走飛,提高產(chǎn)品的抗干擾能力。
(5) 程序寫入可以并行寫入(用萬用編程序器),也可用串行在線ISP擦寫。也就是說不必將IC拆下拿到萬用編程上燒錄,而可直接在電路板上進行程序修改、燒錄等操作,方便產(chǎn)品現(xiàn)場升級。有ISP、JTAG及自編功能,這是今后單片機編程的發(fā)展方向 。
(6) AVR的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口的真實情況。I/O口有輸入/輸出, 三態(tài)高阻輸入,也可設定內(nèi)部拉高電阻作輸入端的功能,便于作各種應用特性所需(多功能I/O口)
(7) 高度保密(LOCK)!
–不可破解的Lock bit技術
–不象Mask ROM那樣可通過電子顯微鏡破解–Flash單元深藏于芯片內(nèi)部
–可多次燒寫的Flash且具有多重密碼保護鎖死(LOCK)功能,因此可快速完成產(chǎn)品商品化,并可多次更改程序(產(chǎn)品升級)而不必浪費IC或電路板,大大提高產(chǎn)品質量及競爭力。
(8) AVR內(nèi)帶模擬比較器,I/O口可作A/D轉換用,可組成廉價的A/D轉換器。
(9) 可重設啟動復位。AVR系列有內(nèi)部電源開關啟動計數(shù)器,可將低電平復位(/RESET)直接接到Vcc端。當電源開時,由于利用內(nèi)部RC的看門狗定時器,可延遲MCU啟動執(zhí)行程序。這種延時使I/O口穩(wěn)定后執(zhí)行程序,以提高單片機工作可靠性。有的還有內(nèi)部復位電壓檢測電路BOD,而檢測電壓可調(diào)。
(10)具有休眠省電功能(POWER DOWN)及閑置(IDLE)低功耗功能。一般耗電在1～2.5mA,典型功耗情況,WDT關閉時為100nA
(11) 像8051一樣,有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應中斷。而PIC只有一個中斷入口,要查詢后才能響應中斷,失去了最佳響應中斷時間。
(12) AT90S1200/2343/ATtiny15等部分AVR器件具有內(nèi)部RC振蕩器-
1MHz的工作頻率,使該類單片機成為無外加元器件即可工作,就是一片芯片,可謂簡單方便,作加密器件使用更妙。
(13) 計數(shù)器/定時器,C/T有8位和16位,可作比較器;計數(shù)器外部中斷和PWM(也可當D/A)用于控制輸出,有的有3-4個PWM,作電機無級調(diào)速是理想器件。
(14) 有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI傳輸功能,因其高速故可以工作在一般標準整數(shù)頻率,而波特率可達576K。
(15) AT90S4414/AT90S8515具有可擴展外部數(shù)據(jù)存儲器達64KB。它們的引腳排列及功能與8051相似,即可替代替8051系列單片機(8751或8752)的應用系統(tǒng)。僅差復位電平,只需對調(diào)復位電阻、電容位置。還增加很多新功能,WDT,A/D,PWM等
(16) 工作電壓范圍寬(2.7～6.0V),電源抗干擾性強。 AT90LXX為低電壓器件(2.7～6.0V), AT90SXX電壓為 (4.0～6.0V),最低器件ATtiny12己到1.8V ～ 5.5V。
(17) AT90S4434/8535具有8路10位A/D;AT90S2333/4433具有6路10位A/D;功能更強的ATmega103/128有Flash 128KB,EEPROM 4KB,RAM 4KB,I/O端口48個,中斷源16個 ,外中斷8個,SPI,UART,8路10位A/D,ISP。
(18) 并具有較大容量、可擦寫10萬次的EEPROM,對掉電后數(shù)據(jù)保存帶來方便,來電后能記住掉電時的工體狀態(tài),EEPROM(64B～4KB) 。
(19) 新的高檔AVR ATmega16/32/64/128還具有JTAG邊界掃描、仿真、編程功能,不會造成以往仿真通過,脫機不行的現(xiàn)象。
(20) AVR 微處理器---可以對自己編程..ATmega161為使用便利性而設計
–寫入新代碼時無需外部器件
–小扇區(qū)：128字節(jié)
–Boot區(qū)可變
–Read-While-Write技術
–減少編程時間
–受控于硬件的編程方法
–打開通向新世界的大門
–通過任何接口進行編程(并行編程器、ISP、JTGA、 UART 、自編程)–重復編程無需外部器件
–100%安全的遠程加密更新方式
(21) 從高級語言C代碼,看各種單片機性能比較:
從一個小C函數(shù)為例:
/* Return the maximum value of a table of 16 integers */
;返回最大值的表格的16位整數(shù)
int max(int *array);數(shù)組*array
{
char a;
int maximum=-32768;最大的=-32768
for (a=0;a<16;a++)
if (array[a]>maximum)
maximum=array[a];
return (maximum);返回
}
性能比較:
AT90S8515 8 MHz
80C51 24 MHz
68HC11A8 12 MHz
PIC16C74 20 MHz
編譯結果結論:
8 MHz AVR ——224 MHz 80C51
HC11：代碼效率高，但是處理能力只有AVR的1/10，功耗卻高 2.5倍
PIC 速度快, 但是在相同功耗下AVR性能比其高3.5倍
(22) AVR使用眾多功能強大的高級語言
● IAR AVR C編譯器 編譯器與AVR同步設計,支持C和EC++ ,Demo版只生成調(diào)試文件,
● ICC AVR C 編譯器 支持無SRAM器件;增加組軟件模塊;Icc Demo版30天是完全版, 30天后轉限2KB版,雙龍是Icc 正版獨家代理
● Code Vision AVR C編譯器 有組軟件模塊,Demo版為限2KB版
● GNU C編譯器 網(wǎng)友聯(lián)盟自由免費版,升級慢
● BASCOM-AVR Demo版為限2KB版
(23) AVR有各種檔次的開發(fā)工具
評估工具
–AVR Studio
–STK500
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS(雙龍開發(fā))
–GNU GCC 編譯器高性能開發(fā)工具
–AVR Studio
–STK500/SL-AVRL
–ICE10 / ICE30/ICE200
–IAR C
低成本開發(fā)工具
–AVR Studio
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS
–SL-AVRL
–ICE200 / JTAGICE
–Imagecraft C
(2) 高速度(50ns)、低功耗!硬件應用Harward結構,具有預取指令功能,使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行。PIC要4個時鐘周期執(zhí)行一條指令。MSC-51要12個時鐘周期執(zhí)行一條指令。
(3) 超功能精簡指令!具有32個通用工作寄存器(相當于8051中的32個累加器,克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶頸現(xiàn)象),有128B～4KB個SRAM,可靈活使用指令運算。
(4) 工業(yè)級產(chǎn)品!具有大電流(灌電流)10～20mA或40mA(單一輸出),可直接驅動SSR或繼電器;有看門狗定時器(WDT),安全保護,防止程序走飛,提高產(chǎn)品的抗干擾能力。
(5) 程序寫入可以并行寫入(用萬用編程序器),也可用串行在線ISP擦寫。也就是說不必將IC拆下拿到萬用編程上燒錄,而可直接在電路板上進行程序修改、燒錄等操作,方便產(chǎn)品現(xiàn)場升級。有ISP、JTAG及自編功能,這是今后單片機編程的發(fā)展方向 。
(6) AVR的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口的真實情況。I/O口有輸入/輸出, 三態(tài)高阻輸入,也可設定內(nèi)部拉高電阻作輸入端的功能,便于作各種應用特性所需(多功能I/O口)
(7) 高度保密(LOCK)!
–不可破解的Lock bit技術
–不象Mask ROM那樣可通過電子顯微鏡破解–Flash單元深藏于芯片內(nèi)部
–可多次燒寫的Flash且具有多重密碼保護鎖死(LOCK)功能,因此可快速完成產(chǎn)品商品化,并可多次更改程序(產(chǎn)品升級)而不必浪費IC或電路板,大大提高產(chǎn)品質量及競爭力。
(8) AVR內(nèi)帶模擬比較器,I/O口可作A/D轉換用,可組成廉價的A/D轉換器。
(9) 可重設啟動復位。AVR系列有內(nèi)部電源開關啟動計數(shù)器,可將低電平復位(/RESET)直接接到Vcc端。當電源開時,由于利用內(nèi)部RC的看門狗定時器,可延遲MCU啟動執(zhí)行程序。這種延時使I/O口穩(wěn)定后執(zhí)行程序,以提高單片機工作可靠性。有的還有內(nèi)部復位電壓檢測電路BOD,而檢測電壓可調(diào)。
(10)具有休眠省電功能(POWER DOWN)及閑置(IDLE)低功耗功能。一般耗電在1～2.5mA,典型功耗情況,WDT關閉時為100nA
(11) 像8051一樣,有多個固定中斷向量入口地址,可快速響應中斷。而PIC只有一個中斷入口,要查詢后才能響應中斷,失去了最佳響應中斷時間。
(12) AT90S1200/2343/ATtiny15等部分AVR器件具有內(nèi)部RC振蕩器-
1MHz的工作頻率,使該類單片機成為無外加元器件即可工作,就是一片芯片,可謂簡單方便,作加密器件使用更妙。
(13) 計數(shù)器/定時器,C/T有8位和16位,可作比較器;計數(shù)器外部中斷和PWM(也可當D/A)用于控制輸出,有的有3-4個PWM,作電機無級調(diào)速是理想器件。
(14) 有串行異步通訊UART接口,不占用定時器和SPI傳輸功能,因其高速故可以工作在一般標準整數(shù)頻率,而波特率可達576K。
(15) AT90S4414/AT90S8515具有可擴展外部數(shù)據(jù)存儲器達64KB。它們的引腳排列及功能與8051相似,即可替代替8051系列單片機(8751或8752)的應用系統(tǒng)。僅差復位電平,只需對調(diào)復位電阻、電容位置。還增加很多新功能,WDT,A/D,PWM等
(16) 工作電壓范圍寬(2.7～6.0V),電源抗干擾性強。 AT90LXX為低電壓器件(2.7～6.0V), AT90SXX電壓為 (4.0～6.0V),最低器件ATtiny12己到1.8V ～ 5.5V。
(17) AT90S4434/8535具有8路10位A/D;AT90S2333/4433具有6路10位A/D;功能更強的ATmega103/128有Flash 128KB,EEPROM 4KB,RAM 4KB,I/O端口48個,中斷源16個 ,外中斷8個,SPI,UART,8路10位A/D,ISP。
(18) 并具有較大容量、可擦寫10萬次的EEPROM,對掉電后數(shù)據(jù)保存帶來方便,來電后能記住掉電時的工體狀態(tài),EEPROM(64B～4KB) 。
(19) 新的高檔AVR ATmega16/32/64/128還具有JTAG邊界掃描、仿真、編程功能,不會造成以往仿真通過,脫機不行的現(xiàn)象。
(20) AVR 微處理器---可以對自己編程..ATmega161為使用便利性而設計
–寫入新代碼時無需外部器件
–小扇區(qū)：128字節(jié)
–Boot區(qū)可變
–Read-While-Write技術
–減少編程時間
–受控于硬件的編程方法
–打開通向新世界的大門
–通過任何接口進行編程(并行編程器、ISP、JTGA、 UART 、自編程)–重復編程無需外部器件
–100%安全的遠程加密更新方式
(21) 從高級語言C代碼,看各種單片機性能比較:
從一個小C函數(shù)為例:
/* Return the maximum value of a table of 16 integers */
;返回最大值的表格的16位整數(shù)
int max(int *array);數(shù)組*array
{
char a;
int maximum=-32768;最大的=-32768
for (a=0;a<16;a++)
if (array[a]>maximum)
maximum=array[a];
return (maximum);返回
}
性能比較:
AT90S8515 8 MHz
80C51 24 MHz
68HC11A8 12 MHz
PIC16C74 20 MHz
編譯結果結論:
8 MHz AVR ——224 MHz 80C51
HC11：代碼效率高，但是處理能力只有AVR的1/10，功耗卻高 2.5倍
PIC 速度快, 但是在相同功耗下AVR性能比其高3.5倍
(22) AVR使用眾多功能強大的高級語言
● IAR AVR C編譯器 編譯器與AVR同步設計,支持C和EC++ ,Demo版只生成調(diào)試文件,
● ICC AVR C 編譯器 支持無SRAM器件;增加組軟件模塊;Icc Demo版30天是完全版, 30天后轉限2KB版,雙龍是Icc 正版獨家代理
● Code Vision AVR C編譯器 有組軟件模塊,Demo版為限2KB版
● GNU C編譯器 網(wǎng)友聯(lián)盟自由免費版,升級慢
● BASCOM-AVR Demo版為限2KB版
(23) AVR有各種檔次的開發(fā)工具
評估工具
–AVR Studio
–STK500
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS(雙龍開發(fā))
–GNU GCC 編譯器高性能開發(fā)工具
–AVR Studio
–STK500/SL-AVRL
–ICE10 / ICE30/ICE200
–IAR C
低成本開發(fā)工具
–AVR Studio
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS
–SL-AVRL
–ICE200 / JTAGICE
–Imagecraft C
