AVR单片机开发入门与实例：认识ATmega16结构与特点

ATmega16单片机是基于先进的RISC结构的8位高性能、低功耗CMOS微处理器。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间，ATmega16单片机的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾，其结构框图如图1-6所示，其主要特点如下：

1.高性能、低功耗的8位AVR微处理器及其先进的RISC结构

●131条指令，大多数指令执行时间为单个时钟周期。

●32个8位通用工作寄存器。

●全静态工作。

●工作于16MHz时性能高达16MIPS。

●只需两个时钟周期的硬件乘法器。

2.非易失性程序和数据存储器。

●16KB的系统内可编程Flash ROM。

●具有独立锁定位的可选Boot代码区。

●通过片上Boot程序实现系统内编程。

图1-6 ATmega16单片机结构框图

●真正的同时读写操作。

●512B的EEPROM。

●擦写寿命：100000次。

●1KB的片内SRAM。

●可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。

3.JTAG接口（与IEEE1149.1标准兼容）

●符合JTAG标准的边界扫描功能。

●支持扩展的片内调试功能。

●通过JTAG接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程。

4.外设特点

●两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器。

●一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器。

●具有独立振荡器的实时计数器RTC。

●四通道PWM。

●8路10位ADC。(www.xing528.com)

●8单端通道。

●TQFP封装的7差分通道。

●2个具有可编程增益（1×，10×，或200×）的差分通道。

●面向字节的两线接口。

●两个可编程的串行USART。

●可工作于主机/从机模式的SPI串行接口。

●具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器。

●片内模拟比较器。

5.特殊的处理器特点

●上电复位以及可编程的掉电检测。

●片内经过标定的RC振荡器。

●片内/片外中断源。

●6种睡眠模式：空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby模式以及扩展的Standby模式。

6.I/O口和封装

●32个可编程的I/O口。

●40引脚PDIP封装，44引脚TQFP封装，与44引脚MLF封装。

7.工作电压

●ATmega16L：2.7～5.5V。

●ATmega16：4.5～5.5V。

8.速度等级

●0～8MHz ATmega16。

●0～16MHz ATmega16。

9.ATmega16L在1MHz、3V、25℃时的功耗

●正常模式：1.1mA。

●空闲模式：0.35mA。

●掉电模式：＜1μA。