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AVR单片机

什么是AVR单片机？AVR单片机是什么意思？

单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。

1997年,由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术,共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机，简称AVR。

AVR单片机的优势特征

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，在简易机器人制作和创新中，为什么选用AVR单片机呢？

一、简便易学，费用低廉

首先，对于非专业人员来说，选择AVR单片机的最主要原因，是进入AVR单片机开发的门槛非常低，只要会操作电脑就可以学习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”。

其次，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。

再次，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(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AVR单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。

二、高速、低耗、保密

首先，AVR单片机是高速嵌入式单片机：

1、AVR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。

其次，AVR单片机耗能低。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。

再次，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。

三、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/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10～40 mA,可直接驱动可控硅SSR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口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。

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,可防止程序走乱(飞),提高了产品的抗干扰能力。

四、有功能强大的定时器/计数器及通讯接口

定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出，某些型号的AVR单片机有3～4个PWM，是作电机无级调速的理想器件。

AVR单片机有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI同步传输功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般标准整数频率下,而波特率可达576K。

AVR单片机的型号标识解析

1.型号紧跟的字母，表示电压工作范围。带“V”：1.8-5.5V；若缺省，不带“V”：2.7-5.5V。

例：ATmega48-20AU，不带“V”表示工作电压为2.7-5.5V。

2.后缀的数字部分，表示支持的最高系统时钟。

例：ATmega48-20AU，“20”表示可支持最高为20MHZ的系统时钟。

3.后缀第一（第二）个字母，表示封装。“P”：DIP封装，“A”：TQFP封装，“M”：MLF封装。

例：ATmega48-20AU，“A”表示TQFP封装。

4.后缀最后一个字母，表示应用级别。“C”：商业级，“I”：工业级（有铅）、“U”工业级（无铅）。

例：ATmega48-20AU，“U”表示无铅工业级。ATmega48-20AI，“I”表示有铅工业级。

AVR 8-Bit MCU的最大特点

与其它8-Bit MCU相比，AVR 8-Bit MCU最大的特点是：

·哈佛结构，具备1MIPS/ MHz的高速运行处理能力；

·超功能精简指令集（RISC），具有32个通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用单一ACC进行处理造成的瓶颈现象；

·快速的存取寄存器组、单周期指令系统，大大优化了目标代码的大小、执行效率，部分型号FLASH非常大，特别适用于使用高级语言进行开发；

·作输出时与PIC的HI/LOW相同，可输出40mA（单一输出），作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入，具备10mA-20mA灌电流的能力；

·片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，外围电路更加简单，系统更加稳定可靠；

·大部分AVR片上资源丰富：带E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等；

·大部分AVR除了有ISP功能外，还有IAP功能，方便升级或销毁应用程序。

AVR单片机的应用区域

目前，AVR已被广泛用于：

·空调控制板

·打印机控制板

·智能电表

·智能手电筒

· LED控制屏

·医疗设备

· GPS

从市场角度看AVR单片机

·性价比：AVR大部分型号的性价比较高，性价比表现突出的型号有：atmega48、atmega8、atmega16、atmega169P

·供货方面：通用型号的AVR供货较为稳定，非常规型号的AVR样品及供货仍存在问题。

·市场占有率：目前，AVR的市场占有率还是不如PIC与51，但，AVR的优点使得AVR的市场占有一直在扩展，AVR的年用量也一直在上涨。

开发AVR单片机，需要哪些编译器、调试器？

软件名称

类型

简介

官方网址

AVR Studio

IDE、汇编编译器

ATMEL AVR Studio集成开发环境(IDE)，可使用汇编语言进行开发（使用其它语言需第三方软件协助），集软硬件仿真、调试、下载编程于一体。ATMEL官方及市面上通用的AVR开发工具都支持AVRStudio。

www.atmel.com

GCCAVR

(WinAVR)

C编译器

GCC是Linux的唯一开发语言。GCC的编译器优化程度可以说是目前世界上民用软件中做的最好的，另外，它有一个非常大优点是，免费！在国外，使用它的人几乎是最多的。但，相对而言，它的缺点是，使用操作较为麻烦。

sourceforge.net

ICC AVR

C编译器

（集烧写程序功能）

市面上(大陆)的教科书使用它作为例程的较多，集成代码生成向导，虽然它的各方面性能均不是特别突出，但使用较为方便。虽然ICCAVR软件不是免费的，但，它有Demo版本，在45天内是完全版。

www.imagecraft.com

CodeVision AVR

C编译器

（集烧写程序功能）

与KeilC51的代码风格最为相似，集成较多常用外围器件的操作函数，集成代码生成向导，有软件模块，不是免费软件，Demo版为限2KB版。

www.hpinfotech.ro

ATman AVR

C编译器

支持多个模块调试（AVRStudio不支持多个模块调试）。

www.atmanecl.com

IAR AVR

C编译器

IAR实际上在国外比较多人使用，但它的价格较为昂贵，所以，中国大陆内，使用它的开发人员较少，只有习惯用IAR的工程师才会去使用它。

www.iar.com

Devices

Flash Kbytes

EEPROM Kbytes

SRAM Bytes

I/O

F.max(MHz)

Vcc

(V)

pico

Power

16bit Timers

8bit Timers

PWM channels

RTC

SPI

UART

TWI

ISP

10-bit A/D(channels)

Analog Com

parator

WDT

Hardware Multiplier

Ext Int

-errupts

Self Program Memory

ATtiny13 ATtiny13V

1

0.064

64B

32reg

6

20

1.8-5.5

-

--

1

2

-

-

-

-

√

4

√

√

No

6

√

ATtiny24 ATtiny24V

2

0.128

128

12

20

1.8-5.5

-

1

1

4

-

USI

-

USI

√

8

√

√

--

12

√

ATtiny44 ATtiny44V

4

0.256

256

12

20

1.8-5.5

-

1

1

4

-

USI

-

USI

√

8

√

√

--

12

√

ATtiny84 ATtiny84V

8

0.512

512

12

20

1.8-5.5

-

1

1

4

-

USI

-

USI

√

8

√

√

--

12

√

ATtiny26 ATtiny26L

2

0.125

128

16

16

2.7-5.5

-

--

2

2

-

USI

-

USI

√

11

√

√

--

1

--

ATtiny2313 ATtiny2313V

2

0.128

128

18

20

1.8-5.5

-

1

1

4

-

USI

1

USI

√

--

√

√

--

2

√

ATmega48 ATmega48V

4

0.256

512

23

20

1.8-5.5

-

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega88 ATmega88V

8

0.5

1024

23

20

1.8-5.5

-

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega168 ATmega168V

16

0.5

1024

23

20

1.8-5.5

-

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega8 ATmega8L

8

0.5

1024

23

16

2.7-5.5

-

1

2

3

√

1

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

2

√

ATmega16 ATmega16L

16

0.5

1024

32

16

2.7-5.5

-

1

2

4

√

1

1

√

√

8

√

√

√

3

√

ATmega32 ATmega32L

32

1

2048

32

16

2.7-5.5

-

1

2

4

√

1

1

√

√

8

√

√

√

3

√

ATmega64 ATmega64L

64

2

4096

53

16

2.7-5.5

-

2

2

8

√

1

2

√

√

8

√

√

√

8

√

ATmega128 ATmega128L

128

4

4096

53

16

2.7-5.5

-

2

2

8

√

1

2

√

√

8

√

√

√

8

√

ATmega1280 ATmega1280V

128

4

8192

86

16

1.8-5.5

-

4

2

16

√

1+USART

4

√

√

16

√

√

√

32

√

ATmega162 ATmega162V

16

0.5

1024

35

16

1.8-5.5

-

2

2

6

√

1

2

--

√

-

√

√

√

3

√

ATmega169 ATmega169V

16

0.5

1024

53

16

1.8-5.5

-

1

2

4

√

1+USI

1

USI

√

8

√

√

√

17

√

ATmega169P ATmega169PV

16

0.5

1024

54

16

1.8-5.5

√

1

2

4

√

1+USI

1

USI

√

8

√

√

√

17

√

ATmega8515 ATmega8515L

8

0.5

512

35

16

2.7-5.5

-

1

1

3

-

1

1

-

√

-

-

√

√

3

√

ATmega8535 ATmega8535L

8

0.5

512

32

16

2.7-5.5

-

1

2

4

-

1

1

√

√

8

√

√

√

3

√

ATmega48P ATmega48PV

4

0.256

512

23

20

1.8-5.5

√

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega88P ATmega88PV

8

0.5

1024

23

20

1.8-5.5

√

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega168P ATmega168PV

16

0.5

1024

23

20

1.8-5.5

√

1

2

6

√

1+USART

1

√

√

8/6(DIP)

√

√

√

26

√

ATmega164P ATmega164PV

16

0.5

1024

32

20

1.8-5.5

√

1

2

6

√

1+USART

2

√

√

8

√

√

√

32

√

ATmega324P ATmega324PV

32

1

2048

32

20

1.8-5.5

√

1

2

6

√

1+USART

2

√

√

8

√

√

avrispmkii驱动程序的官方解释与使用指南

AVRISP mkII驱动程序是由Microchip Technology提供的软件，用于在Windows、Linux或macOS系统上控制AVRISP mkII设备，实现计算机与AVR微控制器的通信、编程及调试功能。以下是其官方解释与使用指南的详细说明：

一、核心功能与作用通信接口驱动程序通过SPI、JTAG等协议建立计算机与AVRISP mkII设备的连接，确保数据传输的稳定性。例如，在编程AVR微控制器时，SPI协议负责将代码从计算机传输至设备。

编程支持允许用户将编译好的程序代码（如HEX文件）下载到AVR微控制器中。此功能是开发嵌入式系统的关键步骤，需确保驱动程序与目标芯片型号兼容。

调试功能支持断点设置、单步执行等调试操作，帮助开发者定位代码错误。例如，通过断点暂停程序运行，检查寄存器或内存状态。

设备识别使操作系统（如Windows设备管理器）能正确识别AVRISP mkII设备，避免因驱动缺失导致的连接失败。

二、下载与获取方式用户需从Microchip Technology官方网站下载驱动程序，选择与操作系统匹配的版本（Windows/Linux/macOS）。注意区分不同操作系统下的驱动类型，例如Linux需下载源代码，而Windows提供安装包。

三、安装与配置指南Windows系统

下载驱动后，连接AVRISP mkII至USB端口。

运行安装包，按提示完成安装。

验证：打开设备管理器，检查“通用串行总线控制器”下是否显示设备，无黄色感叹号即表示成功。

Linux系统

下载源代码后，解压并使用make命令编译。

加载驱动：sudo insmod driver_module.ko或sudo modprobe driver_name。

验证：执行dmesg| tail，查看内核日志中是否出现驱动加载信息。

macOS系统

下载驱动安装包，双击运行并完成安装。

连接设备后，打开“系统报告”→“USB”，确认设备名称显示为“AVRISP mkII”。

四、常见问题与解决方案设备无法识别

检查驱动是否安装正确，重新安装并重启计算机。

更换USB端口或线缆，排除硬件故障。

在设备管理器中查看“未知设备”项，右键更新驱动。

编程失败

确认AVRISP mkII与目标芯片的连接线（如6针ISP接口）无松动。

检查目标芯片的熔丝位配置，避免因时钟设置错误导致通信失败。

使用AVR Studio等工具测试设备连接，确认硬件状态正常。

提示：定期访问Microchip官网获取驱动更新，以兼容新操作系统或修复已知问题。若问题持续，可联系技术支持或查阅社区论坛获取帮助。

usbisp需要下载那种驱动

USB-ISP所需下载的驱动根据不同情况有以下几种选择：

支持32位WINXP+SP3/VISTA/WIN7系统的USB-ISP下载线对于这类USB-ISP下载线，可下载驱动程序ourdev_679659AX7RBF.rar（原文件名：avr-isp_x32.rar）。此驱动适用于上述特定操作系统环境，能够满足基本的设备连接与数据传输需求。不过，在安装该驱动时，需确保系统具备必要的文件，即c:windowsinfmdmcpq.inf和c:windowssystem32driversusbser.sys。若系统缺少这些文件，驱动将无法正常安装。此时，需要额外下载ourdev_679664LU49W9.rar（原文件名：mdmcpq.rar）进行文件补充。补充文件后，再重新安装驱动程序，即可完成USB-ISP下载线与计算机的连接设置，使其正常工作。

使用ArduinoIDE烧录国产USBISP时设备识别失败的情况当使用ArduinoIDE烧录国产USBISP，且出现设备识别失败、驱动安装不正确导致找不到设备的问题时，有两种解决方法。

手动选择驱动：用户可以尝试手动选择合适的驱动程序。通过设备管理器，找到未识别的USBISP设备，右键点击选择“更新驱动程序软件”，然后手动指定驱动程序所在的路径，选择正确的驱动进行安装。这种方法需要用户对驱动程序的位置和名称有一定的了解，操作相对较为灵活，但需要一定的操作经验。使用Zadig工具：Zadig是一款专门用于安装USB驱动程序的工具。用户可以下载并运行Zadig工具，将USBISP设备连接到计算机，在Zadig工具中选择该设备，然后选择libusb驱动进行安装。这种方法操作相对简单，适合不太熟悉手动选择驱动的用户，能够有效解决设备识别失败的问题，使USBISP设备能够正常与ArduinoIDE进行通信，完成烧录操作。

文章到此结束，如果本次分享的avr下载线和m5a97evor2.0的问题解决了您的问题，那么我们由衷的感到高兴！