什么是AVR單片機(jī)？AVR單片機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn)？為什么要選擇AVR單片機(jī)？

AVR單片機(jī)是ATMEL公司研制開發(fā)的一種新型單片機(jī)，它與51單片機(jī)、PIC單片機(jī)相比具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：

1：在相同的系統(tǒng)時(shí)鐘下AVR運(yùn)行速度最快;

2： 芯片內(nèi)部的Flsah、EEPROM、SRAM容量較大;

3：所有型號的Flash、EEPROM都可以反復(fù)燒寫、全部支持在線編程燒寫（ISP）;

4：多種頻率的內(nèi)部RC振蕩器、上電自動復(fù)位、看門狗、啟動延時(shí)等功能，零外圍電路也可以工作;

5：每個(gè)IO口都可以以推換驅(qū)動的方式輸出高、低電平，驅(qū)動能力強(qiáng);

6：內(nèi)部資源豐富，一般都集成AD、DA模數(shù)器;PWM;SPI、USART、TWI、I2C通信口;豐富的中斷源等。

目前支持AVR單片機(jī)編譯器的語言主要有匯編語言、C語言、BASIC語言等。其中C編譯器主要有CodeVisionAVR、 AVRGCC、IAR、ICCAVR等，C語言編譯器由于它具有功能強(qiáng)大、 運(yùn)用靈活、代碼小、運(yùn)行速度快等先天性的優(yōu)點(diǎn)，使得它在專業(yè)程序設(shè)計(jì)上具有不可代替的地位。

AVR單片機(jī)是1997年由ATMEL公司研發(fā) 出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU） 精簡指令集高速8位單片機(jī)。AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。

AVR的主要特性

高可靠性、功能強(qiáng)、高速度、低功耗和低價(jià)位 ， 一直是衡量單片機(jī)性能的重要指標(biāo)，也是單片機(jī)占領(lǐng)市場、賴以生存的必要條件。

早期單片機(jī)主要由于工藝及設(shè)計(jì)水平不高、功耗高和抗干擾性能差等原因，所以采取穩(wěn)妥方案：即采用較高的分頻系數(shù)對時(shí)鐘分頻，使得指令周期長，執(zhí)行速度慢。以 后的 CMOS單片機(jī)雖然采用提高時(shí)鐘頻率和縮小分頻系數(shù)等措施，但這種狀態(tài)并未被徹底改觀（51以及51兼容）。此間雖有某些精簡指令集單片機(jī)（RISC）問 世，但依然沿襲對時(shí)鐘分頻的作法。

AVR單片機(jī)的推出，徹底打破這種舊設(shè)計(jì)格局，廢除了機(jī)器周期，拋棄復(fù)雜指令計(jì)算機(jī)（CISC）追求指令 完備的做法;采用精簡指令集，以字作為指令長度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中（指令集中占大多數(shù)的單周期指令都是如此），取指周期短， 又可預(yù)取指令，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，故可高速執(zhí)行指令。當(dāng)然這種速度上的升躍，是以高可靠性為其后盾的。

AVR單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)采取8位機(jī)與16位 機(jī)的折中策略，即采用局部寄存器存堆（32個(gè)寄存器文件）和單體高速輸入/輸出的方案（即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應(yīng)控制邏輯）。提高了指 令執(zhí)行速度（1Mips/MHz），克服了瓶頸現(xiàn)象，增強(qiáng)了功能;同時(shí)又減少了對外設(shè)管理的開銷，相對簡化了硬件結(jié)構(gòu)，降低了成本。故AVR單片機(jī)在軟 /硬件開銷、速度、性能和成本諸多方面取得了優(yōu)化平衡，是高性價(jià)比的單片機(jī)。

AVR單片機(jī)內(nèi)嵌高質(zhì)量的Flash程序存儲器，擦寫方便，支 持ISP和IAP，便于產(chǎn)品的調(diào)試、開發(fā)、生產(chǎn)、更新。內(nèi)嵌長壽命的 EEProm可長期保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，避免斷電丟失。片內(nèi)大容量的RAM不僅能滿足一般場合的使用，同時(shí)也更有效的支持使用高級語言開發(fā)系統(tǒng)程序，并可像 MCS-51單片機(jī)那樣擴(kuò)展外部 RAM。

AVR單片機(jī)的I/O線全部帶可設(shè)置的上拉電阻、可單獨(dú)設(shè)定為輸入/輸出、可設(shè)定（初始）高阻輸入、驅(qū)動能力強(qiáng)（可省去功率驅(qū)動器件）等特性，使的得I/O口資源靈活、功能強(qiáng)大、可充分利用。

AVR 單片機(jī)片內(nèi)具備多種獨(dú)立的時(shí)鐘分頻器，分別供URAT、I2C、SPI使用。其中與8/16位定時(shí)器配合的具有多達(dá)10 位的預(yù)分頻器，可通過軟件設(shè)定分頻系數(shù)提供多種檔次的定時(shí)時(shí)間。AVR單片機(jī)獨(dú)有的“以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（單）雙向計(jì)數(shù)形成三角波，再與輸出比較匹配寄存器 配合，生成占空比可變、頻率可變、相位可變方波的設(shè)計(jì)方法（即脈寬調(diào)制輸出PWM）”更是令人耳目一新。

增強(qiáng)性的高速同/異步串口，具有硬 件產(chǎn)生校驗(yàn)碼、硬件檢測和校驗(yàn)偵錯、兩級接收緩沖、波特率自動調(diào)整定位（接收時(shí)）、屏蔽數(shù)據(jù)幀等功能，提高了通信的可靠性，方便程序編寫，更便于組成分布 式網(wǎng)絡(luò)和實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信系統(tǒng)的復(fù)雜應(yīng)用，串口功能大大超過MCS-51/96單片機(jī)的串口，加之AVR單片機(jī)高速，中斷服務(wù)時(shí)間短，故可實(shí)現(xiàn)高波特率通訊。