學習單片機的小伙伴可能都知道，衡量單片機性能好壞的指標主要有:可靠性好、功能強、高速度、低功耗和低價位，依靠這幾點，我們在項目開發過程中才做到性價比較高的產品，滿足功能的同時，有一個好的利潤。作為單片機家族中性能較高的AVR，你真的了解它的特性嗎？

AVR單片機產生背景

早期單片機主要由于工藝及設計水平不高、功耗高和抗干擾性能差等原因,采用較高的分頻系數對時鐘分頻,使得指令周期長,執行速度慢。以后的 CMOS單片機雖然采用提高時鐘頻率和縮小分頻系數等措施,但這種狀態并未被徹底改觀。

AVR單片機的推出,徹底打破這種舊設計格局,廢除了機器周期,拋棄復雜指令計算機(CISC)追求指令完備的做法;采用精簡指令集,以字作為指令長度單位,將內容豐富的操作數與操作碼安排在一字之中(指令集中占大多數的單周期指令都是如此),取指周期短,又可預取指令,實現流水作業,故可高速執行指令。當然這種速度上的升躍,是以高可靠性為基礎的。

AVR單片機結構

AVR單片機硬件結構采取8位機與16位機的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32個寄存器文件)和單體高速輸入/輸出的方案(即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應控制邏輯)。提高了指令執行速度(1Mips/MHz),克服了瓶頸現象,增強了功能;同時又減少了對外設管理的開銷,相對簡化了硬件結構,降低了成本。故AVR單片機在軟/硬件開銷、速度、性能和成本諸多方面取得了優化平衡,是高性價比的單片機。

AVR單片機特性

 ①哈佛結構，具備1MIPS / MHz的高速運行處理能力；

②超功能精簡指令集（RISC），具有32個通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用單一ACC進行處理造成的瓶頸現象；

 ③快速的存取寄存器組、單周期指令系統，大大優化了目標代碼的大小、執行效率，部分型號FLASH非常大，特別適用于使用高級語言進行開發；

④作輸出時與PIC的HI/LOW相同，可輸出40mA（單一輸出），作輸入時可設置為三態高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入，具備10mA-20mA灌電流的能力；

⑤片內集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動復位、看門狗、啟動延時等功能，外圍電路更加簡單，系統更加穩定可靠；

 ⑥大部分AVR片上資源豐富：帶E2PROM，PWM，RTC，SPI，USART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等；

從上面介紹來看，性價比高、內置豐富、直插封裝、支持仿真，值得大家在開發中使用，是目前性價比最高的芯片之一。