1、 AVR单片机采用RISC架构,8051单片机采用CISC架构。前者速度为后者的2~4倍,为流水线操作指令 2、 AVR单片机有32个通用寄存器(地址在RAM区从$0000开始到$001F),其中有6个(最后6个)合并为3个16位的X,Y,Z寄存器,用来存放地址指针,Z寄存器还可以寻址程序存储器 3、 哈佛结构,131条机器指令 4、 延迟开机功能 5、 内部自带RC振荡器,可提供1/2/4/8MHZ的工作时钟 6、 FLASH+EEPROM+SRAM+SPI+USART+TWI+PWM+RTC+10位ADC+模拟比较器+JTAG 7、 堆栈指针向下增长,51单片机向上增长 8、 程序存储器按字来访问,擦除和写入以页为单位 9、 复位时,所有的I/O口处于没有上拉电阻的输入状态(高阻) 10、没有中断优先级控制寄存器,由中断向量表的地址决定优先级(地址越低,优先级越高) 11、PORTB |= (1<<2)D2置1,PORTB&= ~(1<<6)D6清零 12、FLASH分两段:引导程序段(BootProgram Section)+应用程序段(Application Program Section)。BPS中可以使用SPM指令实现IAP功能 13、中断向量表位于FLASH程序存储器的最前面 14、 I/O空间为连续的64个I/O寄存器空间,在数据存储器空间的映射地址为$0020~$005F。访问I/O寄存器的两种方式:IN,OUT指令+对SRAM访问指令 15、单独的AVcc用于给PORTA的ADC做AREF 16、13位的程序计数器PC,正好满足16KB的寻址 17、AVR对片内SRAM的访问需要2个时钟周期 18、休息一会儿; 19、 状态寄存器SREG: I:全局中断使能位。置1,CPU可以响应中断;清0,CPU禁止响应中断。清0时,单独的中断触发控制的值保持不变。并且中断响应后,I由硬件清0(手动置1实现中断嵌套),由RETI置1再响应其他中断 T:位复制存储。BLD,BST。可以将通用寄存器组中的任何一位复制到T中,反过来也可以 H:半进位标志位。用于BCD的运算 S:符号标志位。S=N⊕V。不管溢出与否(溢出后N的表示就不正确了!),但S总是能正确的表示计算结果的符号 V:2的补码溢出标志位。溢出时,N取反才是真正的结果符号 N:负数标志位。直接取自运算结果的最高位 Z:零值标志位。运算结果为0,置1 C:进/借位标志。 20、mcuCSR可以查看复位原因 21、掉电检测(BOD)复位 22、在FLASH的$0000H存放的是一条JMP或者RJMP指令,用来跳转到正式代码入口。$0002H~0028H(针对中断向量为一个字的,如果中断向量为两个字$0002H~0050H)存放的是中断向量表,20个中断口 23、硬件开发工具:软件模拟仿真器,实时在板仿真器(ICE),实时在片仿真器(JTAG) 24、每组I/O口配置三个寄存器用来表征他们的状态:方向控制寄存器DDRx(Data Direction Register),数据寄存器PORTn,输入引脚寄存器PINx。 25、DDRx=1,I/O口处于推挽输出工作方式,PORTn为1输出20mA电流,为0吸纳20mA电流。DDRx = 0,I/O口处于输入工作方式,将PINx中的电平读入到DB上(PORTn用来设置是否使用内部上拉电阻,1为使用,0为不使用)在SFIOR中有一位PUD,PUD=1全部I/O上拉电阻无效,PUD =0,上拉取决于PORTn的设置 26、使用I/O口时,一定要先配置I/O口。首先配置DDRx,确定I/O口是输入还是输出。根据实际情况,输入时需要配置是上拉还是下拉(上拉就是默认输入是高电平,下拉就是默认输入是低电平) 27、I/O口输入方式时,应该读取的是PINx的值 28、输出口操作: PORTA |= (129、有三个外部中断(INT0,INT1,INT2),其中INT2只支持边缘触发 30、满足中断条件,AVR硬件自动将相应的中断标志位置1,并且由硬件自动清除(仅对于部分中断有此功能,当然也可以手动软件清除,清除的方法是写1),硬件也同时自动清除I标志位(缺省不能进行中断嵌套,SEI将I置1,使能中断嵌套功能) 31、退出中断后,AVR至少要再执行一条指令后才能去响应其他被挂起的中断 32、中断响应至少需要4个CK才能开始运行中断向量表中的跳转指令(清I,清中断标志位,压栈PC,中断向量送入PC),至于要真正开始运行用户的代码,至少需要6~7个CK。中断返回RETI也需要4个CK(弹出PC,置SREG中的I为1) 33、在使能中断允许位之前,最好先将对应中断源的中断标志位清除,为了防止在使能时,会立马产生一次“多余”的中断。 34、 INT0,INT1支持四种形式的中断触发:上升沿,下降沿,任意电平变化,低电平(不带中断标志位,低电平并不影响INTF0和INTF1的值(保持为0))。INT2只支持异步的上升沿和下降沿触发(常用作唤醒MCU功能) 35、中断初始化步骤:配置中断触发类型(MCUCR,MCUCSR),使能对应的中断(GICR),清除对应的中断标志位(GIFR),使能全局中断(asm(“SEI”))。AVR STUDIO6中的中断写法:SIGNAL(xx){}(x为中断向量号)或者ISR(xx){} 36、T/C0和T/C2可产生PWM,频率发生器,外部事件计数器(仅T/C0),10位时钟预分频器,溢出和比较匹配中断源,允许用32.768kHz晶体作为独立的计数时钟源(仅T/C2) 37、时钟源和51单片机差不多:(CS[2:0]共八种选择),停止计数,上升沿或下降沿,10位预分频器(1/1,1/8,1/64,1/256,1/1024) 38、 TCNT0(8位)寄存器用来存放计数数值,如果在计数器运行期间写入数值,那么在下一个定时时钟周期中会阻塞比较匹配(丢失一次TCNT0和OCR0的匹配操作) 39、OCR0中的数据会一直和TCNT0中的数值进行比较,如果匹配,将产生一个比较匹配的中断申请或者改变OC0的输出逻辑电平 40、 TIMSK中的OCIE0(OutputCompare Interrupt Enable),TOIE(Timer OveRFlow Interrupt Enable)分别为比较匹配中断允许标志位和溢出中断允许位,当I被置位时,满足条件即可触发对应的中断 41、TIFR中的OCF0(OutputCompare Flag)和TOV0(Timer Overflow)分别为比较匹配标志位和定时器溢出标志位 42、TCCR中的WGM[1:0]决定T/C0的四种工作方式:普通模式,比较匹配时定时器清0,两种PWM模式。COM[1:0]比较匹配输出方式的作用取决于T/C0的工作方式。普通模式(WGM[1:0]=0):计数到0xFF会产生溢出中断,TOV0置1。比较匹配清0计数器CTC模式(WGM[1:0]=2):f=f(IO)/(2N(1+OCR0)),TCNT0和OCR0匹配,匹配后TCNT0清0重新计数,同时置OCF0为1,便于产生中断。在中断中改变OCR0的值,在OC0中可以输出可变的高低电平信号。快速PWM模式(WGM[1:0]=3):f=f(IO)/(256N),TCNT0从0计数到0xFF,然后重新开始计数,如果匹配OCR0则根据COM[1:0]中的设置值分别置位或者清0OC0,以此来输出PWM波形。相位可调PWM模式(WGM[1:0]=1):双向计数器,所以最高PWM频率比快速PWM模式慢了一半。 43、T2定时器的分频系数与T0不同,注意区别 44、T1定时器在读取数据时,先读低八位,再读高八位。在写入数据时,先写高八位,再写低八位。就像对高位压栈一样。 45、由于T1可以修改计数器的上限值(TOP),所以可以产生频率可变的PWM波形,而T0/T2定时器无法做到这一点 46、T1的工作模式由WGM1[3:0]决定,由此可以看出T1有16种工作模式。普通模式(WGM1[3:0]=0)。CTC模式(GWM1[3:0]=4或12)。快速PWM模式(GWM1[3:0]=5,6,7,14,15)有两路同时输出,OC1A,OC1B 47、T1输入捕捉功能:触发信号由ICP1输入或者又模拟比较器AC0输入。触发时,TCNT1的值被写入到ICR1中置位ICF1。此外,ICNC(Input Capture NoiseCanceler)为噪声抑制功能,实现原理就是延迟4个CK检测电平变化,如果连续4个CK不变,则认为是真正的触发。ICES(InputCapture Edge Select)为触发边缘的选择,0为下降沿,1为上升沿 48、模拟比较器(正极AIN0和负极AIN1),SFIOR(Special Funciton IO Register)中的ACME(Analog Comparator MultiplexerEnable)模拟比较多路使能,置1并且ADC失能,比较器负极接到ADC的多路开关。置0,比较器负极接到AIN1。ACSR(AnalogComparator Control and Status Register)模拟比较器控制和状态寄存器。ACD(AnalogControlDisable)置1时,切断模拟比较器的开关。在改变设置时,应先失能ACIE,禁止产生模拟器比较中断。ACO(Analog Comparator Output)模拟比较器输出。ACIS[1:0](AnalogComparatorInterrupt Select)模拟比较器中断模式选择 49、AVCC为ADC模块的独立电源。参考电源可选择片内2.56V,AVCC或者外部参考电源 50、ADMUX(ADC多路复用选择寄存器),ADLAR(ADC LeftAdjust Result)结果左对齐。ADCSRA( ADC控制和状态寄存器A),ADEN,ADC使能位。ADSC(ADC Start Conversion)开始转换位。ADATE(ADC Auto TriggerEnable)自动触发开始转换,信号源由SFIOR的ADTS位决定。ADPS[2:0]预分频选择位 51、如果AVREF接到外部电源,那么就不 |
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