1.1 AVR系列单片机
ATMEL公司的AVR单片机有三个系列的产品。为满足不同的需求和应用,ATMEL公司对AVR单片机推出了Tiny、AT90S和ATmega系列,分别对应低、中、高三个不同档次数十种型号的产品。
Tiny系列AVR单片机:主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;
AT90S系列AVR单片机:主要有AT90S1200/2313/8515/8535等;
ATmega系列AVR单片机:主要有ATmega8/16/32/64/128(存储容量为8/16/32/64/128KB)以及ATmega8515/8535等。
三个系列的所有型号的AVR单片机,其指令系统兼容、内核相同,只是存储器容量、片内集成的外围接口的数量和功能略有不同。不同型号AVR单片机有不同的引脚数目,价格各异,可以满足不同应用需求,用户可以根据需要选择。
1.1.1 Tiny系列AVR单片机
Tiny系列AVR单片机是小封装系列,内部的资源少,可以用于低成本、小体积的场合,一般应用于家用电器控制方面,如空调、冰箱、微波炉、烟雾报警器等,如表1-1所示。
表1-1 Tiny系列AVR单片机
1.1.2 AT90S系列AVR单片机
AT90S系列AVR单片机虽价格低廉,有其独特的功能,但从2002年以来,ATMEL公司对AVR单片机产品线进行了调整,逐步停止了性能重叠的中档AVR单片机中AT90系列的生产,而被性能更加优越的ATmega系列代替。如停止AT90S4414、AT90S8515等芯片的生产,用ATmega8515取代AT90S8515,ATmega8535取代AT90S8535,用ATmega8代替AT90S4433等。由于ATmega系列单片机的性能更加完美,使用更加方便,功能更加强大,因此,ATMEL公司今后将以ATmega系列作为AVR单片机的主流产品,逐步减少和停止中档AVR单片机(AT90SXXXX)的生产。
1.1.3 ATmega系列AVR单片机
ATmega系列单片机属于AVR中的高档产品。它具备AT90S系列所具有的特点,并在AT90S的基础上有了更大的改善,增加了更多的接口功能,在省电特性、稳定性、抗干扰性、灵活性等上都有了进一步的提高。ATmega系列单片机有优越的性能、良好的性价比。
目前该系列单片机在著名的企业如海尔、科龙等公司有广泛应用,其可靠性高、市场占有率高,因此ATmega系列得到了普及和推广。该系列的单片机引脚数量少的是ATmega8,但其功能齐全。而引脚数最多的是ATmega2560,它是至今AVR中功能最强、配置最全的一款。每一款ATmega系列AVR单片机的工作特性如表1-2、表1-3所示。
表1-2 ATmega系列AVR单片机(低配置部分)
表1-3 ATmega系列AVR单片机(中高配置部分)
1.1.4 AVR单片机的型号标识
随着AVR系列单片机产品线的日趋丰富,产品的命名也越来越复杂,在此仅以ATmega32单片机的产品命名为例,说明一下AVR系列产品的命名方法。本例单片机是AVR系列中较有代表性的一款,其完整型号为:“ATMEGA32A-16PU”,以下对产品型号进行说明。
①开头字母“AT”代表ATMEL公司产品,之后的“MEGA”表示该产品是megaAVR系列。
②“MEGA”后面的数字“32”是产品代号,AVR单片机的产品代号大多与片内的Flash存储器容量有关,此处的“32”表示片内Flash存储器的容量是32KB。
③型号后面的字母表示的是工作电压范围。字母“L”表示的是低电压版本,工作电压为2.7~5.5V,但芯片的最高时钟频率会减半。没有字母的表示工作电压为4.5~5.5V,字母“A”则表示该芯片是改进工艺的新产品,工作电压与“L”版相同,均为2.7~5.5V,但最高时钟频率没有限制。
例如:ATmega32最高时钟频率为16MHz,电源电压为4.5~5.5V,而ATmega32L可以低电压运行,电源电压为2.7~5.5V,但最高时钟频率仅为8MHz。ATmega32A就没有时钟频率限制,在2.7~5.5V电压下时钟频率可以运行在16MHz。
④“-”以后的部分是后缀。其中数字表示该芯片支持的最高系统时钟频率。“16”表示可支持最高为16MHz的系统时钟。
⑤后缀第一个字母表示封装。“P”表示芯片为DIP封装,“A”表示芯片为TQFP封装,“M”表示芯片为MLF封装。
⑥后缀第二个字母表示芯片的应用级别。“C”表示芯片为商业级,“I”表示芯片为工业级(有铅)、“U”表示芯片为工业级(无铅)。