AVR系列单片机的23个优势介绍
来源：龙人计算机研究所 作者：站长 时间：2009-09-26 11:04:17
1) Flash程序存储器可擦写1000次以上,不再有报废品产生。PIC有的是OTP,只能烧录一次。AVR程序存储器数据为16位组织,也可按8位理解。PIC是12/14位程序存储器,作寄存器转移和算术、逻辑运算带来不便。
(2) 高速度(50ns)、低功耗!硬件应用Harward结构,具有预取指令功能,使得指令可以在一个时钟周期内执行。PIC要4个时钟周期执行一条指令。MSC-51要12个时钟周期执行一条指令。
(3) 超功能精简指令!具有32个通用工作寄存器(相当于8051中的32个累加器,克服了单一累加器数据处理造成的瓶颈现象),有128B～4KB个SRAM,可灵活使用指令运算。
(4) 工业级产品!具有大电流(灌电流)10～20mA或40mA(单一输出),可直接驱动SSR或继电器;有看门狗定时器(WDT),安全保护,防止程序走飞,提高产品的抗干扰能力。
(5) 程序写入可以并行写入(用万用编程序器),也可用串行在线ISP擦写。也就是说不必将IC拆下拿到万用编程上烧录,而可直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作,方便产品现场升级。有ISP、JTAG及自编功能,这是今后单片机编程的发展方向 。
(6) AVR的I/O口是真正的I/O口,能正确反映I/O口的真实情况。I/O口有输入/输出, 三态高阻输入,也可设定内部拉高电阻作输入端的功能,便于作各种应用特性所需(多功能I/O口)
(7) 高度保密(LOCK)!
–不可破解的Lock bit技术
–不象Mask ROM那样可通过电子显微镜破解–Flash单元深藏于芯片内部
–可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁死(LOCK)功能,因此可快速完成产品商品化,并可多次更改程序(产品升级)而不必浪费IC或电路板,大大提高产品质量及竞争力。
(8) AVR内带模拟比较器,I/O口可作A/D转换用,可组成廉价的A/D转换器。
(9) 可重设启动复位。AVR系列有内部电源开关启动计数器,可将低电平复位(/RESET)直接接到Vcc端。当电源开时,由于利用内部RC的看门狗定时器,可延迟MCU启动执行程序。这种延时使I/O口稳定后执行程序,以提高单片机工作可靠性。有的还有内部复位电压检测电路BOD,而检测电压可调。
(10)具有休眠省电功能(POWER DOWN)及闲置(IDLE)低功耗功能。一般耗电在1～2.5mA,典型功耗情况,WDT关闭时为100nA
(11) 像8051一样,有多个固定中断向量入口地址,可快速响应中断。而PIC只有一个中断入口,要查询后才能响应中断,失去了最佳响应中断时间。
(12) AT90S1200/2343/ATtiny15等部分AVR器件具有内部RC振荡器-
1MHz的工作频率,使该类单片机成为无外加元器件即可工作,就是一片芯片,可谓简单方便,作加密器件使用更妙。
(13) 计数器/定时器,C/T有8位和16位,可作比较器;计数器外部中断和PWM(也可当D/A)用于控制输出,有的有3-4个PWM,作电机无级调速是理想器件。
(14) 有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI传输功能,因其高速故可以工作在一般标准整数频率,而波特率可达576K。
(15) AT90S4414/AT90S8515具有可扩展外部数据存储器达64KB。它们的引脚排列及功能与8051相似,即可替代替8051系列单片机(8751或8752)的应用系统。仅差复位电平,只需对调复位电阻、电容位置。还增加很多新功能,WDT,A/D,PWM等
(16) 工作电压范围宽(2.7～6.0V),电源抗干扰性强。 AT90LXX为低电压器件(2.7～6.0V), AT90SXX电压为 (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;功能更强的ATmega103/128有Flash 128KB,EEPROM 4KB,RAM 4KB,I/O端口48个,中断源16个 ,外中断8个,SPI,UART,8路10位A/D,ISP。
(18) 并具有较大容量、可擦写10万次的EEPROM,对掉电后数据保存带来方便,来电后能记住掉电时的工体状态,EEPROM(64B～4KB) 。
(19) 新的高档AVR ATmega16/32/64/128还具有JTAG边界扫描、仿真、编程功能,不会造成以往仿真通过,脱机不行的现象。
(20) AVR 微处理器---可以对自己编程..ATmega161为使用便利性而设计
–写入新代码时无需外部器件
–小扇区：128字节
–Boot区可变
–Read-While-Write技术
–减少编程时间
–受控于硬件的编程方法
–打开通向新世界的大门
–通过任何接口进行编程(并行编程器、ISP、JTGA、 UART 、自编程)–重复编程无需外部器件
–100%安全的远程加密更新方式
(21) 从高级语言C代码,看各种单片机性能比较:
从一个小C函数为例:
/* Return the maximum value of a table of 16 integers */
;返回最大值的表格的16位整数
int max(int *array);数组*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
}
性能比较:
AT90S8515 8 MHz
80C51 24 MHz
68HC11A8 12 MHz
PIC16C74 20 MHz
编译结果结论:
8 MHz AVR ——224 MHz 80C51
HC11：代码效率高，但是处理能力只有AVR的1/10，功耗却高 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使用众多功能强大的高级语言
● IAR AVR C编译器 编译器与AVR同步设计,支持C和EC++ ,Demo版只生成调试文件,
● ICC AVR C 编译器 支持无SRAM器件;增加组软件模块;Icc Demo版30天是完全版, 30天后转限2KB版,双龙是Icc 正版独家代理
● Code Vision AVR C编译器 有组软件模块,Demo版为限2KB版
● GNU C编译器 网友联盟自由免费版,升级慢
● BASCOM-AVR Demo版为限2KB版
(23) AVR有各种档次的开发工具
评估工具
–AVR Studio
–STK500
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS(双龙开发)
–GNU GCC 编译器高性能开发工具
–AVR Studio
–STK500/SL-AVRL
–ICE10 / ICE30/ICE200
–IAR C
低成本开发工具
–AVR Studio
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS
–SL-AVRL
–ICE200 / JTAGICE
–Imagecraft C
(2) 高速度(50ns)、低功耗!硬件应用Harward结构,具有预取指令功能,使得指令可以在一个时钟周期内执行。PIC要4个时钟周期执行一条指令。MSC-51要12个时钟周期执行一条指令。
(3) 超功能精简指令!具有32个通用工作寄存器(相当于8051中的32个累加器,克服了单一累加器数据处理造成的瓶颈现象),有128B～4KB个SRAM,可灵活使用指令运算。
(4) 工业级产品!具有大电流(灌电流)10～20mA或40mA(单一输出),可直接驱动SSR或继电器;有看门狗定时器(WDT),安全保护,防止程序走飞,提高产品的抗干扰能力。
(5) 程序写入可以并行写入(用万用编程序器),也可用串行在线ISP擦写。也就是说不必将IC拆下拿到万用编程上烧录,而可直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作,方便产品现场升级。有ISP、JTAG及自编功能,这是今后单片机编程的发展方向 。
(6) AVR的I/O口是真正的I/O口,能正确反映I/O口的真实情况。I/O口有输入/输出, 三态高阻输入,也可设定内部拉高电阻作输入端的功能,便于作各种应用特性所需(多功能I/O口)
(7) 高度保密(LOCK)!
–不可破解的Lock bit技术
–不象Mask ROM那样可通过电子显微镜破解–Flash单元深藏于芯片内部
–可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁死(LOCK)功能,因此可快速完成产品商品化,并可多次更改程序(产品升级)而不必浪费IC或电路板,大大提高产品质量及竞争力。
(8) AVR内带模拟比较器,I/O口可作A/D转换用,可组成廉价的A/D转换器。
(9) 可重设启动复位。AVR系列有内部电源开关启动计数器,可将低电平复位(/RESET)直接接到Vcc端。当电源开时,由于利用内部RC的看门狗定时器,可延迟MCU启动执行程序。这种延时使I/O口稳定后执行程序,以提高单片机工作可靠性。有的还有内部复位电压检测电路BOD,而检测电压可调。
(10)具有休眠省电功能(POWER DOWN)及闲置(IDLE)低功耗功能。一般耗电在1～2.5mA,典型功耗情况,WDT关闭时为100nA
(11) 像8051一样,有多个固定中断向量入口地址,可快速响应中断。而PIC只有一个中断入口,要查询后才能响应中断,失去了最佳响应中断时间。
(12) AT90S1200/2343/ATtiny15等部分AVR器件具有内部RC振荡器-
1MHz的工作频率,使该类单片机成为无外加元器件即可工作,就是一片芯片,可谓简单方便,作加密器件使用更妙。
(13) 计数器/定时器,C/T有8位和16位,可作比较器;计数器外部中断和PWM(也可当D/A)用于控制输出,有的有3-4个PWM,作电机无级调速是理想器件。
(14) 有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI传输功能,因其高速故可以工作在一般标准整数频率,而波特率可达576K。
(15) AT90S4414/AT90S8515具有可扩展外部数据存储器达64KB。它们的引脚排列及功能与8051相似,即可替代替8051系列单片机(8751或8752)的应用系统。仅差复位电平,只需对调复位电阻、电容位置。还增加很多新功能,WDT,A/D,PWM等
(16) 工作电压范围宽(2.7～6.0V),电源抗干扰性强。 AT90LXX为低电压器件(2.7～6.0V), AT90SXX电压为 (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;功能更强的ATmega103/128有Flash 128KB,EEPROM 4KB,RAM 4KB,I/O端口48个,中断源16个 ,外中断8个,SPI,UART,8路10位A/D,ISP。
(18) 并具有较大容量、可擦写10万次的EEPROM,对掉电后数据保存带来方便,来电后能记住掉电时的工体状态,EEPROM(64B～4KB) 。
(19) 新的高档AVR ATmega16/32/64/128还具有JTAG边界扫描、仿真、编程功能,不会造成以往仿真通过,脱机不行的现象。
(20) AVR 微处理器---可以对自己编程..ATmega161为使用便利性而设计
–写入新代码时无需外部器件
–小扇区：128字节
–Boot区可变
–Read-While-Write技术
–减少编程时间
–受控于硬件的编程方法
–打开通向新世界的大门
–通过任何接口进行编程(并行编程器、ISP、JTGA、 UART 、自编程)–重复编程无需外部器件
–100%安全的远程加密更新方式
(21) 从高级语言C代码,看各种单片机性能比较:
从一个小C函数为例:
/* Return the maximum value of a table of 16 integers */
;返回最大值的表格的16位整数
int max(int *array);数组*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
}
性能比较:
AT90S8515 8 MHz
80C51 24 MHz
68HC11A8 12 MHz
PIC16C74 20 MHz
编译结果结论:
8 MHz AVR ——224 MHz 80C51
HC11：代码效率高，但是处理能力只有AVR的1/10，功耗却高 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使用众多功能强大的高级语言
● IAR AVR C编译器 编译器与AVR同步设计,支持C和EC++ ,Demo版只生成调试文件,
● ICC AVR C 编译器 支持无SRAM器件;增加组软件模块;Icc Demo版30天是完全版, 30天后转限2KB版,双龙是Icc 正版独家代理
● Code Vision AVR C编译器 有组软件模块,Demo版为限2KB版
● GNU C编译器 网友联盟自由免费版,升级慢
● BASCOM-AVR Demo版为限2KB版
(23) AVR有各种档次的开发工具
评估工具
–AVR Studio
–STK500
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS(双龙开发)
–GNU GCC 编译器高性能开发工具
–AVR Studio
–STK500/SL-AVRL
–ICE10 / ICE30/ICE200
–IAR C
低成本开发工具
–AVR Studio
–SL-MEGA/SL-AVR/SL-AVRS
–SL-AVRL
–ICE200 / JTAGICE
–Imagecraft C
