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控制,MCU相关技术文章ATmega16单片机的特点和内部结构解析

下面就总结一下AVR单片机ATmega16的主要特点:

(注: 括号内有红色 *x*符号的表示文章下方会有解释/扩展)

1) 采用 RISC 结构的AVR内核单片机。

131 条机器指令, 大多数指令为单个系统时钟周期执行的指令;

32 个 8 位通用工作寄存器;

全静态工作方式(Fully Static Operation)。 (*A*)

工作在 16 MHz 时具有 16 MIPS 的性能。(注:ATmega16L 系列最大工作频率为 8 MHz);

内部配备有 2 个时钟周期的硬件乘法器。

2)片内自带大容量, 非易失的程序和数据存储器 (*B*)

16KB 在线可编程(ISP,In-System Programming)Flash 程序存储器(擦写次数》10 000), 采用 Boot load 技术支持IAP(In-Application Programming)功能。

1KB片内 SRAM 数据存储器, 可以实现 3 级锁定的程序加密;

512 字节片内 ISP 的EEPROM 数据存储器(擦鞋次数》100 000);

3) 片内含JTAG接口

支持符合 JTAG 标准(与IEEE 1149.1 标准兼容)的边界扫描功能, 用于芯片检测;

支持扩展的片内在线调试功能;

可通过 JTAG 接口对片内 Flash, EEPROM, 熔丝位和加密锁定位实现下载编程; (*C*)

4) 外围接口

2 个带有分别独立和可设置预分频的 8 位定时/计数器;

1 个带有可设置预分频器, 具有比较, 捕捉功能的 16 位定时/计数器;

片内含独立振荡器的实时时钟 RTC;

4 路 PWM 通道;

8 路 10 位 ADC;

面向字节的两线接口 TWI(Two—Wire Serial Interface, 完全兼容 IIC 总线硬件接口);

1 个可编程, 增强型全双工, 支持同步/异步通信的串行接口 USART;

1 个可工作于主机/从机模式的 SPI (Serial Peripheral Interface Bus)串行接口(支持 ISP 程序下载);

片内集成模拟比较器; (*D*)

片内含有可编程的具有独立片内震荡期的看门狗定时器 WDT;

5)其他特点

内含上电复位电路以及可编程的掉电检测复位电路 BOD(Brown-out Detection);

片内含有 1/2/4/8 MHz 经过标定的, 可校正的 RC 震荡器, 可作为系统时钟使用;

21 种内外部中断源; (*E*)

6 种休眠模式(空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及