2020年 02月 15日 星期六
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AVR单片机应用经验总结

来源:未知     作者:威廉希尔     发布时间:2020-02-14 13:00         

  使用更好的器件只是为设计实现一个好的系统创造了一个好的基础和可能性,如果还采用和沿袭以前传统的硬件和软件设计思想和方法的话,是不能用好AVR的,甚至也不能真正的了解AVR的特点和长处。

  功能越好的器件,需要具备更高技术和能力的人来使用和驾驭它。就象一部好的F1赛车,只有具备高超技术的驾驶员才能充分体会到车的特点,并能最大限度的发挥出车的性能。

  AVR具有上手入门快,开发方便简单的特点,但要充分体会和发挥AVR的优点,还需要应用工程师本身的硬软件设计开发能力的不断学习、实践提高。

  “外行看热闹,内行看门道”,对于有一定基础的嵌入式和单片机系统设计开发的工程师,不妨先简单尝试一下AVR。

  ICC、CVAVR、BASCOM-AVR 高级语言程序开发+程序下载。其中一个购买正版全功能,作为主要的开发,其它使用DEMO版,作为辅助及参考。

  在开发和调试系统程序时,有许多人完全依赖于仿真器,一旦离开了仿真器时就感觉无从下手。其实,由于AVR的Flash存贮器可方便的使用ISP技术在线的多次擦写,因此尽量不使用(依赖)仿真器来开发和调试程序。

  现在的高级语言编译器(如C编译器)可以产生效率很高的机器代码,因此大家尽量使用高级语言编写系统程序。

  使用Atmel公司提供AVR Studio软件模拟仿真,以及其他的软件模拟仿真(BASCOM-AVR)。

  尽量采用串口通信连接的外围器件,大容量的存储器、LCD控制器、打印机、不用8279(LED数码管+键盘)而使用7279等。除了必须外扩RAM(如语音和图象),一般不提倡使用并行扩展(573+译码电),减小硬件和连线以及PCB板上错误的出现概率,同时也提高了系统的可靠性。并行扩展向串行扩展是发展趋势。现在有大量的新的外围器件采用高速的串行接口,如A/D、D/A、RTC、存储器等。

  尽量合理采用高级语言设计编写系统程序。有许多人认为使用汇编写程序比较精简,而用高级语言开发会浪费很多程序空间,其实这是一种。对一个有经验的,而且非常熟悉某种单片机的汇编高手而言,他是能写出比高级语言更精简的代码。而对汇编不是很熟的开发者、或突然更换了一种新的单片机,您能一定可以写出比高级语言更简练的代码吗?

  现在的高级语言编译器(如C编译器)已可以产生代码效率很高的机器代码,因此大家能用高级语言实现的程序尽可能使用高级语言写,在对速度和时序要求特严的场合可以采用混合编程的方法来解决。

  嵌入式系统目前以大量的使用串行接口外围芯片和各种通信接口,如RS232、两线C)、三线(SPI)、单总线、USB、CAN、TCP/IP等。开发人员和程序员应了解低层协议,熟悉硬件怎样和如何实现低层协议,如何定义可靠的上层应用协议,以及低层协议驱动同上层应用协议之间的接口设计(中间层软件的实现)等。

  硬件工程师的软件编写能力要提高,采用标准程序编写方式、完善的软件整体框架的设计、良好的数据结构和程序结构系统。(计算机软件专业的程序设计员对硬件不熟悉、大部分是在操作系统支持下编写软件,对低层接口和协议的驱动层以及接口也不了解,往往也编写不出好的单片机系统程序。)

  尽量不使用传统的前后台(中断)系统设计模式,任务之间相互影响和干扰,无时操作。如设计一个采用动态扫描方式驱动的8位LED数码管显示+动态扫描的4*4矩阵键盘。

  采用TimeTip+状态机设计+CASE结构,实现多任务并行运行系统设计方法。或时间触发式的系统设计。(见:《时间触发嵌入式系统设计模式》中国电力出版社 2004.6)

  熟悉和了解你所使用的高级语言开发平台的特点。这些平台是针对某一类处理器的,包含许多特殊的不兼容的语句和扩展的结构、语句、函数等。尽管使用方便,但由于其不透明性和时间的不确定性,因此要合理使用。如C中的getchar()、putchar()等。

  AVR有多个开发平台,每个都有其特点和不足。能够综合使用这些平台,相互互补,能够提高开发效率。如通过ICC、CVAVR的程序生成器CodeWizard学习和了解AVR的硬件设置,简化计算,快速的生成程序基本模块,如“一个URAT(RS232)低层驱动+中间层软件示例”。

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  需求分析本方案中使用的仪表具有如下特点和设计参数:●指针响应灵敏、走位准确,即收到驱动脉冲后不能丢步;●指针转动平稳,即指针从当前到目标之间的走位要平稳,正、反转都不能出现抖动;●两相、步距角10o、转动范围300o。根据技术参数可知,采用两相四拍和两相八拍时的步距角为10o和5o,在300o的范围内只能作30和60个刻度划分,在实际应用中,会发现指针步距角不能满足要求而且抖动不可避免。为了实现指针高精度的准确走位和平稳运转,要对步进电机步距进行高分辨率细分,这也是设计的难点所在。步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机转速、停止的只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载

  下面是目前市面上两种常见的后缀:AVR MEGA8-16PU AVR MEGA8-16AU AVR MEGA8L-8PU AVR MEGA8L-8AU,前面黑色部分为芯片型号,后面数字一般会带有容量信息(8即是8K、16即16K)。(L)表示芯片支持低压,有效电压:3.3V-5V。(16)红色数字部分表示芯片最高工作频率,16即是0-16M,8即是0-8M。(PU):PU代表DIP直插封装,后面U表示工业级环保型。AU即TQFP帖片封装。AVR MEGA48-20PU AVR MEGA48-20AU AVR MEGA48V-10PU AVR MEGA48V-10AU前面黑色部分为芯片型号,后面数字一般会带有容量信息(48即是

  (1)在AVR的器件手册中,对熔丝位使用已编程(Programmed)和未编程(Unprogrammed)定义熔丝位的状态, “Unprogrammed”表示熔丝状态为“1”();“Programmed”表示熔丝状态为“0”(允许)。因此,配置熔丝位的过程实际上是 “配置熔丝位成为未编程状态“1”或成为已编程状态“0””。(2)在使用通过选择打钩“√”方式确定熔丝位状态值的编程工具软件时,请首先仔细阅读软件的使用说明,弄清楚“√”表示设置熔丝位状态为“0”还是为“1”。(3)使用CVAVR中的编程下载程序时应特别注意,由于CVAVR编程下载界面初始打开时,大部分熔丝位的初始状态定义为“1”,因此不要使用其编程菜单选项中的

  什么是AVR单片机?AVR单片机有什么优点?为什么要选择AVR单片机?AVR单片机是ATMEL公司研制开发的一种新型单片机,它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点:1:在相同的系统时钟下AVR运行速度最快;2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大;3:所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线:多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能,零外围电也可以工作;5:每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平,驱动能力强;6:内部资源丰富,一般都集成AD、DA模数器;PWM;SPI、USART、TWI、I2C通信口;丰富的中断源等。目前支持

  Mega16已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里,可以控制复位时的额外时间,故AVR外部的复位线在上电时,可以设计得很简单:直接拉一只10K的电阻到VCC即可 (R0)。为了可靠,再加上一只0.1uF的电容(C0)以消除干扰、杂波。D3(1N4148($0.0054))的作用有两个:作用一是将复位输入的最高电压钳在 Vcc+0.5V 左右,另一作用是系统断电时,将R0(10K)电阻短,让C0快速放电,让下一次来电时,能产生有效的复位。当AVR在工作时,按下S0开关时,复位脚变成低电平,触发AVR芯片复位。重要说明:实际应用时,如果你不需要复位按钮,复位脚可以不接任何的零件,AVR芯片也能稳定工作。即这部分不需要任何的外围零件

  一、项目概述1.1 引言本项目设计的基于AVR的GSM 无线智能变压器综合报警系统,其目的在于提供一种无线智能变压器综合报警系统,可以识别系统停电,杜绝误报的发生;可以测量变压器油温并在油温超温时报警;具有“人体非正常接近报警”功能;具备断电工作功能,当电源线被或由于其它原因断电时,系统仍能继续工作;可以对电力变压器综合运行参数进行检测,并对故障运行状态(过流、过压、欠压等)进行预警(可选)。该装置可以用在电力系统和大型工业企业领域中,并且本系统稍加改进后,可用于各种无线报警、控制装置中。例如,可以将本装置运用在电力节能方向,如通过该系统的语音、短信功能来控制灯的开关,实现灯的防盗与节能。1.2 项目背景/选题动机

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