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1、知识回顾与新课引入1、ROM和RAM的功能是？它们的相同与不同之处？2、存储器的分类与特点？3、计算机体系结构一般分为哪两种？ATmega16芯片资源ATmega16结构ATmega16资源及性能ATmega16的I/O寄存器ATmega16引脚ATmega16系统配置ATmega16是AVR系列单片机的高档产品之一。ATmega16结构 AVR采用了啥佛结构，即程序和数据总线分离，且具有预取指令功能，即CPU在执行一条指令的同时去取下一条指令，这种模式使得指令可在一个时钟时期内完成。 ATmega16具有16K字节的程序存储器Flash。因为所有的指令为16位或32位宽，故Flash的结构为
2、8K16。为了程序的为了程序的安全性，安全性，Flash存储器空间被分为两部分：存储器空间被分为两部分：引导程序段引导程序段引导程序段引导程序段和应用应用应用应用程序段程序段程序段程序段，可以通过对相应熔丝位的编程设定，选择是否需要使用引导程序段以及该段空间的大小。Flash存储器的使用寿命至少为1000次的擦写循环。ATmega16 的结构如图：ATmega16资源及性能精简指令集计算机结构片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器以及工作寄存器外围资源特制的MCU特点在4MHZ、3V、25C条件下的功耗I/O和封装工作电压运行速度精简指令集计算机结构 高性能、低功耗RISC的结构 130
3、条指令，大多数为单周期指令 328的通用存储器+外设控制寄存器 工作在16MHZ时具有16MIPS的性能 片内集成硬件乘法器片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器以及工作寄存器 16K字节的在线可编程Flash 支持在线编程 1K字节的片内SRAM 512字节的在线可编程EEPROM 可编程的程序加密位外围资源 2个带预分频器、具有比较、PWM功能的8位定时器/计数器 1个带预分频器、具有比较、捕获和PWM功能的16位定时器/计数器 1个具有独立振荡器的异步实时时钟 4个PWM通道 8通道10位ADC 1个I2C有串行口 具有仿真调试接口 1个可编程的串行USART接口 1个主/从收/发
4、的SPI同步串行接口 片内带RC振荡器的可编程看门狗定时器WDT 片内模拟比较器外围资源特制的MCU特点 上电复位和可编程的欠电压检测电路 内部集成了可校准的RC振荡器，可用软件调整频率 20个内部和外部中断源 6种休闲模式ATmega16的I/O寄存器ATmega16有64个I/O寄存器，占SRAM的$0020$005F空间。ATmega16引脚ATmega16引脚配置ATmega16引脚介绍ATmega16引脚配置ATmega16有44个引脚的TQFP封装和40引脚的PDIP封装两种。ATmega16引脚介绍 VCC：工作电源，4.05.5V GND：地线 A口（PA7PA0）：8位双向I
5、/O口，每一个引脚都有独立可控的内部上拉电阻。A口的输出缓冲器具有双向大电流的驱动能力。当作为输入时，且内部上拉电阻有效时，如果外部引脚被拉低，A口管脚将输出电流。在复位过程中，即使还未起振的情况下，A口仍呈现三态。 A口有第二功能，第二功能的使用方法后续章节再介绍。 B口（PB7PB0）：8位双向I/O口，每一个引脚都有独立可控的内部上拉电阻。B口的输出缓冲器具有双向大电流的驱动能力。当作为输入时，且内部上拉电阻有效时，如果外部引脚被拉低，B口管脚将输出电流。在复位过程中，即使还未起振的情况下，B口仍呈现三态。 B口有第二功能，第二功能的使用方法后续章节再介绍。 C口（PB7PB0）：8位双
6、向I/O口，每一个引脚都有独立可控的内部上拉电阻。B口的输出缓冲器具有双向大电流的驱动能力。当作为输入时，且内部上拉电阻有效时，如果外部引脚被拉低，C口管脚将输出电流。在复位过程中，即使还未起振的情况下，C口仍呈现三态。 C口有第二功能，第二功能的使用方法后续章节再介绍。 D口（PB7PB0）：8位双向I/O口，每一个引脚都有独立可控的内部上拉电阻。B口的输出缓冲器具有双向大电流的驱动能力。当作为输入时，且内部上拉电阻有效时，如果外部引脚被拉低，D口管脚将输出电流。在复位过程中，即使还未起振的情况下，D口仍呈现三态。 D口有第二功能，第二功能的使用方法后续章节再介绍。 RESET：复位输入。超
7、过规定长度的低电平信号，将引起系统复位。 XTAL1：内部反转晶振放大器的输入端和外部时钟信号的输入端。 XTAL2：内部反转晶振放大器的输出端。在此两端跨接晶体振荡器和微调电容可以产生单片机所需的时序。(Atmega16可采用三种时钟信号：外部晶振时钟信号，内部RC振荡时钟，由XTAL1输入的外部时钟信号。)ATmega16系统配置 ATmega16在出厂时配置为1MHZ的内部晶振，并使能JTAG仿真接口。芯片只需接上额定的电源，下载应用程序便可工作。芯片也可配置为外部晶振、取消JTAG功能。ATmega16片内有16个熔丝位分为两个字节，用于系统配置。可选择系统的时钟源、JTAG使能、定位中断向量、配置引导程序段大小、设定上电延时启动程序时间、系统时钟振幅选择等，在芯片初次使用时用下载软件环境可对熔丝位进行绕接。
