第2章-AVR体系结构.ppt

看门狗复位 * * 正常程序执行工作方式 正常程序执行工作方式是单片机的基本工作方式。由于硬件的复位操作将程序计数器置为另（PC=$0000），因此程序的执行总是从Flash地址的$0000开始的（指非BOOT?LOAD方式启动）。对于ATmega16来讲，Flash地址的$0002到$0028是中断向量区（祥见第六章），所以真正实际要开始运行的程序代码一般放在从$002A以后的程序地址空间中。标准的做法是在Flash的$0000单元中放置一条转移指令JMP或RJMP，使得CPU在复位重新启动后，首先执行该转移指令，跳过中断向量区，转到执行实际程序的开始处。 * * 正常程序执行工作方式 PC=$0000 程序从FLASH的$0000处开始执行 FLASH低端地址是中断向量地址 跳过中断向量地址区 Flash空间地址 指 令 字 说 明 $0000 jmp RESET ;复位中断向量 ? ? ? ? ;向量区 ? ? 程序代码区 $002A RESET： ldi r16,high(RAMEND);主程序开始 ?? ?? ;?? 休眠节电工作方式 休眠节电工作方式是使单片机处于低功耗节电的一种工作方式。当单片机需要处于长时间等待外部触发信号，待有外部触发后才做相应的处理，或每隔一段时间才需要做处理的情况时，可以使用休眠节电工作方式，以减小对电源的消耗。CPU处于等待的时候（待机状态）可进入休眠节电工作方式，此时CPU暂停工作，不执行任何指令。在休眠节电工作方式中，只有部分单片机的电路处于工作状态，而其它的电路停止工作，这样就可节省单片机的对电源消耗，形成系统的省电待机状态。一旦有外部的触发信号，或等待时间到，CPU从休眠状态中被唤醒，重新进入正常程序执行工作方式 * * 代码编程方式 FLASH编程 EEPROM编程 芯片配置 加密位配置 时钟配置 内部时钟校正配置 工作方式配置 特殊端口配置 注意事项 * * 小结 * Homework P55 ～56 1，2，3，4，10 Reading 23 * 系统时钟部件 系统时钟 片内的1/2/4/8M 的RC振荡源 在引脚XTAL1 和XTAL2 上外接由石英晶体 直接使用外部的时钟源输出的脉冲信号 内部看门狗时钟 * * 系统时钟 外部晶振 外部RC 外部时钟 CPU的工作时序 AVR?CPU的工作是由系统时钟直接驱动的，在片内不再进行分频。图2-7所示为Harvard结构和快速访问寄存器组的并行指令存取和指令执行时序。CPU在启动后第一个时钟周期T1取出第一条指令，在T2周期便执行取出的指令，并同时又取出第二条指令，依次进行。这种基于流水线形式的取指方式，使AVR可以以非常高的速度执行指令，获得高达1MIPS／MHz的效率。 * CPU的工作时序 * CPU的工作时序 * CPU的工作时序 * 存储器 AVR单片机在片内集成了Flash程序存储器、SRAM数据存储器和EEPROM数据存储器。三个存储器空间互相独立，物理结构也不同。程序存储器为闪存存储器Flash，以16位（字）为一个存储单元，作为数据读取时，以字节为单位，而擦除、写入则是以页为单位的（不同型号AVR单片机一页的大小也不同）。SRAM数据存储器是以8位（字节）为一个存储单元，编址方式采用与工作寄存器组、I/O寄存器和SRAM统一寻址的方式。EEPROM数据存储器也是以8位（字节）为一个存储单元，对其的读写操作都以字节为单位。 * I/O端口 ATmega16有四个8位的双向I/O端口PA、PB、PC、PD，它们对外对应32个I/O引脚，每一位都可以独立地用于逻辑信号的输入和输出。在5伏工作电压下，输出时每个引脚可供出达20mA的驱动电流。而输入时，每个引脚可吸纳最大为40mA的电流，可直接驱动发光二极管LED（一般LED的驱动电流为10mA左右）和小型继电器。?AVR大部分的I/O端口都具备双重功能，分别同片内的各种不同功能的外围接口电路组合成一些可以完成特殊功能的I/O?口，如定时器、计数器、串行接口、模拟比较器、捕捉器等。 * * 2.4存储器结构和地址空间 Flash 程序存储器 SRAM 数据存储器 EEPROM 数据存储器 * Flash 程序存储器 AVR单片机包括1K～128K字节的片内可下载Flash程序存储器。由于AVR所有指令为16位字或32位双字，故Flash程序存储器的结构为（512B～64Kb）x?16位。Flash存储器的使用寿命最少为1万次写/擦循环。Atmega16单片机的程序存储器为8K?x?16（16K