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1、AVR单片机实用程序设计张克彦编著http://www.buaapress.com.cn内容简介本书在介绍AVR单片机系统结构﹑运行原理和指令系统的基础上,给出众多实用程序的设计和使用方法并提供详细程序清单。它们有的结合AVR单片机的先进性和特点,如脉宽调制(PWM)输出,看门狗定时器,休眠模式(低功耗)的应用,片内A/D转换器(8535)的使用,异、同步串口通信,软件DAA等;有的属于对传统程序的优化,如对简易键盘LED显示管理,精确定时及对重装时间常数的修正,模拟半双工口,断电保护,带循环冗余检测(CRC)的异步串口通信,多机通信,定点、浮点运算以及并、串行时钟日历芯片和
2、串行测温器件应用等。主要程序都附有流程图,所有程序都列出清单并带详细注释,且配备光盘。本书还总结了对一般嵌入式系统应用程序都适用的程序设计和优化方法。书中提供了嵌入式系统完整的软件设计实例。本书程序虽主要针对8515/8535单片机设计,但对升级型或高档的MEGA系列机,以及大部分低档机也是适用的。本书可作为嵌入式系统应用工程技术人员的设计参考书,或作为大专院校的教学参考书。图书在版编目(CIP)数据AVR单片机实用程序设计/张克彦编著.—北京:北京航空航天大学出版社,2004.2ISBN7810774166Ⅰ.A⋯Ⅱ.张⋯Ⅲ.单片微型计算机,AVR—程序设计Ⅳ.TP368.
3、1中国版本图书馆CIP数据核字(2003)第097012号AVR单片机实用程序设计张克彦编著责任编辑胡晓柏*北京航空航天大学出版社出版发行北京市海淀区学院路37号(100083)发行部电话:010-82317024传真:010-82328026http://www.buaapress.com.cnE-mail:bhpress@263.net河北省涿州市新华印刷厂印装各地书店经销*开本:787×9601/16印张:25.5字数:571千字2004年2月第1版2004年2月第1次印刷印数:5000册ISBN7810774166定价:39.00元(含光盘)前言高可靠性、功能强、高速
4、度、低功耗和低价位,一直是衡量单片机性能的重要指标,也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。回顾单片机发展史,我们看到,早期单片机主要由于工艺及设计水平不高、功耗高和抗干扰性能差等原因,所以采取稳妥方案:即采用较高的分频系数对时钟分频,使得指令周期长,执行速度慢。以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施,但这种状态并未被彻底改观;此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问世,但依然沿袭对时钟分频的作法。AVR单片机的推出,彻底打破这种旧设计格局,废除了机器周期,抛弃复杂指令计算机(CISC)追求指令完备的做法;采用精简指令集,以字作为指令长度单位,将内容丰
5、富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。当然这种速度上的升跃,是以高可靠性为其后盾的。AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。这样,既提高了指令执行速度(可在晶振采用12MHz,对3种单片机完成16位×16位乘法运算做如下比较:MCS51单片机平均耗时313μs,AVR单片机则降为13.6μs,而MCS96单片机16位乘法指令执行时间为6.25μs。AV
6、R单片机耗时为MCS96单片机的2倍,却只有MCS51单片机的1/23),克服了瓶颈现象,增强了功能;又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。故AVR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机;而且AVR单片机定格在8位机,没必·1·要做得像16位机那样复杂。AVR单片机具有多达10位的预分频器,由软件设定分频系数,与8/16位定时器配合,可提供多种档次的定时时间。使用时可选取最接近的定时档次,即选8/16位定时器/计数器与分频系数的最优组合,减少了定时误差。AVR单片机独有的“以定时器/计数器双向计数形成三角波再与输出
7、比较匹配寄存器配合,生成占空比可变方波的设计方法(即脉宽调制输出PWM)”更是令人耳目一新。AVR单片机高质量的FLASH寄存器,擦写方便,便于开发产品;长寿命的EEPROM,可长期保存关键数据,避免断电丢失;内部RAM,一般场合足够使用,并可像MCS51单片机那样扩展外部RAM(AT90S8515等);增设高速同步串口,便于组成分布式网络;异步串口功能超过MCS51/96单片机串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。AVR单片机具有8/9位数据通讯模式,也可实现多机通讯。AV
