AVR单片机的几个主要优点
- 详细介绍
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。
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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