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AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

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　　AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。 1997年，由Atmel公司挪威设计中心的A先生和V先生，利用Atmel公司的Flash新技术，共同研发出RISC精简指令集高速8位单片机，简称AVR。

AVR百科

　　开发工具

　　AVR StudioATMEL的AVR单片机的集成环境汇编级开发调试软件，完全免费。ATMEL AVR Studio集成开发环境（IDE），包括了AVR Assembler编译器、AVR Studio调试功能、AVR Prog串行、并行下载功能和JTAG ICE仿真等功能。SL ISP 双龙公司开发的ISP下载软件。之前的版本都比较普通，最新版本1.423引入了STK500的熔丝位界面，让操作比较简易，并且不容易出错。是国产的老牌下载器。PnoyProg 经典的ISP下载软件。但这个版本有一个缺陷：该软件读出的时钟校正值只有1MHZ的校正，其他频率的校正值无法读出。这是一个很好用的免费软件。一年多没有更新了，2005.05更新了一个新版本，支持了 tiny2313，mega8515，mega8535，但奇怪的是，仍不支持 M48/88/168.VMLAB Vmlab是AVR系列单片机的一个纯软件模拟仿真工具。从V3.12开始，它变成了免费的版本。Vmlab还能仿真ST62系列的单片机GCCAVR（WinAVR） GCC是Linux的唯一开发语言。就嵌入系统应用来说，几乎所有市面上有一定市场份额的8bit以上MCU都有爱好者移植GCC在其上。GCC的编译器优化程度可以说是目前世界上民用软件中做的最好的，完全用ANSI？C规范写出的超过一万行代码的程序，还没有任何一种编译器产生的目标代码能比GCC产生的代码速度更快，同时它的bug数量却也可以算作所有民用C编译器中最少的就8bit开发而言，GCC还有一个很严重的缺陷就是，不支持float数据类型，实际上GCC在所有环境中都把float直接定义为double，这样，对8bit环境来说，就显得负担过重了。被移植到WINDOWS平台上，整合了各个组件后的Windows版GCCAVR就是WinAVR。不是IDE，自己定制IDE的时候就要用到makefile，makefile重要作用就是：指定所用的单片机类型，指定编译的文件，设定编译优化条件等。ICC ICC是用来给AVR单片机编写C语言程序的，比较专业，但需要付费。IARAVR IAR是公认全世界最好的嵌入式开发软件，IARAVR集成了高效的C编译器，是目前开发代码效率最高的开发工具，也是AVR开发工具当中唯一支持64bit数据的的开发工具，其代码优化效率也是最高的，软件售价比较昂贵，国内使用的人较少。

　　入门级芯片

　　ATmega16

　　推荐原因：

　　1．目前的主流AVR，性价比最高的AVR芯片之一，货源充足。零售价仅为20元，100片以上批量可降至14元。2. 16K的FLASH，满足绝大部分的实验需要。3. 内置丰富、强大的功能。几乎涉及AVR芯片的所有功能。详情请参考中文数据手册。4. 支持JTAG仿真，不需要购买较昂贵的仿真器。5. 有直插封装，方便实验焊接。AVR芯片分类AVR单片机系列齐全，可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机有3个档次：低档Tiny系列AVR单片机：主要有Tiny11/12/13/15/26/28等；中档AT90S系列AVR 单片机：主要有AT90S1200/2313/8515/8535等；（正在淘汰或转型到Mega中，详情请参考：AVR宣布到期的芯片清单）高档ATmega系列AVR单片机：主要有ATmega8/16/32/64/128（存储容量为8/16/32/64/128 KB）以及ATmega8515/8535。新的型号还有 ATmega48/88/168 （存储容量为4/8/16K）等。

　　LGT8F0XA系列

　　LGT8F0XA于2012-4-6提及并发布的一种极低成本的8位通用单片机，基于RISC（精简指令集），其指令集和总线结构类似于AVR单片机。3级流水线设计，131条指令，大多数指令执行时间为单个时钟周期，32个8位通用工作寄存器，工作于16MHz时性能高达16MIPS，单周期的硬件乘法器（8×8），芯片可以跑到32MIPS@32Mhz 外部晶振，零售价是1.99元。

　　AVR单片机的几个主要优点

　　AVR 单片机吸取了 PIC 及 8051 等单片机的优点，同时在内部结构上还作了一些重大改进，其主要的优点如下：

　　程序存储器为价格低廉、可擦写 1 万次以上、指令长度单元为 16 位（字）的 FlashROM（即程序存储器宽度为 16 位，按 8 位字节计算时应乘 2）。而数据存贮器为 8 位。因此 AVR 还是属于 8 位单片机。

　　采用 CMOS 技术和 RISC 架构，实现高速（50ns）、低功耗（μA）、具有 SLEEP（休眠）功能。AVR 的一条指令执行速度可达 50ns（20MHz），而耗电则在 1uA～2.5mA 间。AVR 采用 Harvard结构，以及一级流水线的预取指令功能，即对程序的读取和数据的操作使用不同的数据总线，因此，当执行某一指令时，下一指令被预先从程序存储器中取出，这使得指令可以在每一个时钟周期内被执行。

　　高度保密。可多次烧写的 Flash 且具有多重密码保护锁定（LOCK）功能，因此可低价快速完成产品商品化，且可多次更改程序（产品升级），方便了系统调试，而且不必浪费 IC 或电路板，大大提高了产品质量及竞争力。

　　工业级产品。具有大电流 10～20mA（输出电流）或 40mA（吸电流）的特点，可直接驱动 LED、SSR 或继电器。有看门狗定时器（WDT）安全保护，可防止程序走飞，提高产品的抗干扰能力。

　　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。片内含有 128-4K 字节 SRAM，可灵活使用指令运算，适合使用功能很强的 C 语言编程，易学、易写、易移植。

　　程序写入器件时，可以使用并行方式写入（用编程器写入），也可使用串行在线下载（ISP）、在应用下载（IAP）方法下载写入。也就是说不必将单片机芯片从系统板上拆下拿到万用编程器上烧录，而可直接在电路板上进行程序的修改、烧录等操作，方便产品升级，尤其是对于使用 SMD 表贴封装器件，更利于产品微型化。

　　通用数字 I/O 口的输入输出特性与 PIC 的 HI/LOW 输出及三态高阻抗 HI-Z 输入类同，同时可设定类同与 8051 结构内部有上拉电阻的输入端功能，便于作为各种应用特性所需（多功能 I/O 口），AVR 的 I/O 口是真正的 I/O 口，能正确反映 I/O 口的输入/输出的真实情况。

　　单片机内集成有模拟比较器，可组成廉价的 A/D 转换器。

　　像 8051 一样，有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断，而不是像 PIC 一样所有中断都在同一向量地址，需要以程序判别后才可响应，这会浪费且失去控制时机的最隹机会。

　　同 PIC 一样，带有可设置的启动复位延时计数器。AVR 单片机内部有电源上电启动计数器，当系统 RESET 复位上电后，利用内部的 RC 看门狗定时器，可延迟 MCU 正式开始读取指令执行程序的时间。这种延时启动的特性，可使 MCU 在系统电源、外部电路达到稳定后再正式开始执行程序，提高了系统工作的可靠性，同时也可节省外加的复位延时电路。

　　具有多种不同方式的休眠省电功能和低功耗的工作方式。

　　许多 AVR 单片机具有内部的 RC 振荡器，提供 1/2/4/8MHz 的工作时钟，使该类单片机无需外加时钟电路元器件即可工作，非常简单和方便。

　　有多个带预分频器的 8 位和 16 位功能强大的计数器/定时器（C/T），除了实现普通的定时和计数功能外，还具有输入捕获、产生 PWM 输出等更多的功能。

　　性能优良的串行同/异步通讯 USART 口，不占用定时器。可实现高速同/异步通信。

　　Mega8515 及 Mega128 等芯片具有可并行扩展的外部接口，扩展能力达 64KB。

　　工作电压范围宽 2.7V～6.0V，具有系统电源低电压检测功能，电源抗干扰性能强。

　　有多通道的 10 位 A/D 及实时时钟 RTC。许多 AVR 芯片内部集成了 8 路 10 位 A/D 接口，如：mega8、mega16、mega8535 等。

　　AVR 单片机还在片内集成了可擦写 10 万次的 EEPROM 数据存储器，等于又增加了一个芯片，可用于保存系统的设定参数、固定表格和掉电后的数据的保存。即方便了使用，减小了系统的空间，又大大提高了系统的保密性。

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OBD是英文On-Board Diagnostic的缩写，中文翻译为“车载诊断系统”。这个系统随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，一旦发现有可能引起排放超标的情况，会马上发出警示。
频率转换器

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