1.1 AVR单片机介绍

1.1.1 学习AVR单片机的目的

单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域，使产品功能、精度和质量大幅度提升，且电路简单，故障率低，可靠性高，成本低廉。单片机种类很多，那么，为什么要学习AVR单片机呢？

1.简便易学，费用低廉

（1）选择AVR单片机，进入AVR单片机开发的门槛非常低，只要会操作计算机就可以学习AVR单片机的开发。单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。

（2）AVR单片机便于升级。AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。

（3）AVR单片机费用低廉。学习AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式（把PC上编译好的程序写到单片机的程序存储器中），即使没有仿真器、编程器和芯片适配器等设备，也可进行所有AVR单片机的开发应用，可以节省很多开发费用。

2.高速、低耗、保密

（1）AVR单片机是高速嵌入式单片机，具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。

（2）多累加器型，数据处理速度快。AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行。

（3）中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。

（4）AVR单片机功耗低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。

（5）AVR单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。

3.I/O口功能强，具有A/D转换等电路

（1）AVR单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入与输出的真实情况。工业级产品，具有大电流（灌电流）10～40mA，可直接驱动晶闸管SCR或继电器，节省了外围驱动器件。

（2）AVR单片机内带模拟比较器，I/O口可用做A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。

（3）部分AVR单片机可组成零外设元件单片机系统，使该类单片机无外加元器件即可工作，简单方便，成本又低。

（4）AVR单片机可重设启动复位，以提高单片机工作的可靠性。有看门狗定时器实行安全保护，可防止程序跑飞，提高了产品的抗干扰能力。

4.有功能强大的定时/计数器及通信接口

AVR单片机定时/计数器T/C有8位和16位，可用做比较器、计数器外部中断和PWM，某些型号的AVR单片机有3～4个PWM，是作为电机无级调速的理想器件。

AVR单片机有串行异步通信UART接口，不占用定时器和SPI同步传输功能，具有高速传输特性，波特率可达576Kb/s。