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重识ARM与AVR

什么是ARM
首先, ARM 不是单片机。 ARM ( Advanced RISC Machines ),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
      1991 年 ARM 公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。目前,采用 ARM技术知识产权( IP )核的微处理器,即我们通常所说的 ARM 微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于 ARM 技术的微处理器应用约占据了 32 位 RISC 微处理器 75 %以上的市场份额, ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
      ARM 公司是专门从事基于 RISC 技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,*转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的 ARM 微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的 ARM 微处理器芯片进入市场。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用 ARM 公司的授权,因此既使得 ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。
ARM不是单片机,准确来讲ARM是一种处理器的IP核。英国ARM公司开发出处理器结构后向其他芯片厂商授权制造,芯片厂商可以根据自己的需要进行结构与功能的调整,因此实际中使用的ARM处理器有很多种类,主要有三星、飞利浦、ATMEL、INTEL制造的几大类,功能与使用上均不相同。ARM处理器核还可以嵌入其他专用芯片中作为中央处理单元使用,例如飞利浦的MP3解码芯片就是采用ARM7核心的。ARM系列处理器很少集成片上硬件资源,更接近今天的处理器范畴,基本不被认为是单片机。

什么是AVR单片机
      单片机又称单片微控制器,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上,概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。
      1997年,由ATMEL公司挪威设计中心的A先生与V先生利用ATMEL公司的Flash新技术, 共同研发出RISC精简指令集的高速8位单片机,简称AVR。

       AVR 单片机采用的RISC(精简指令系统计算机)是相对于CISC(复杂指令系统计算机)而言的。RISC 并非只是简单地去减少指令,而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。RISC 优先选取使用频率最高的简单指令,避免复杂指令:并固定指令宽度,减少指令格式和寻址方式的种类,从而缩短指令周期,提高运行速度。由于 AVR 采用了 RESC 的这种结构,使AVR系列单片机都具备了1MIPS/MHz(百万条指令每秒/兆赫兹)的高速处理能力。
  AVR 单片机吸收了 DSP 双总线的特点,采用 Harvard 总线结构,因此单片机的程序存储器和数据存储器是分离的,并且可对具有相同地址的程序存储器和数据存储器进行独立的寻址。
  在 AVR 单片机中,CPU 执行当前指令时取出将要执行的下一条指令放入寄存器中,从而可以避免传统 MCS51 系列单片机中多指令周期的出现。
  传统的 MCS51 系列单片机所有的数据处理都是基于一个累加器的,因此累加器与程序存储器、数据存储器之间的数据转换就成了单睛机的瓶颈;在 AVR 单片机中,寄存器由32个通用工作寄存器组成,并且任何一个寄存器都可以充当累加器,从而有效地避免了累加器的瓶颈效应,提高了系统的性能。
  AVR 单片机具有良好的集成性能。AVR 系列的单片机都具备在线编程接口,其中的 Mega 系列还具备JTAG仿真和下载功能;都含有片内看门狗电路、片内程序 Flash、同步串行接口 SPI;多数 AVR 单片机还内嵌了 AD 转换器、EEPROM、摸拟比较器、PWM 定时计数器等多种功能;AVR 片机的 I/O 接口具有很强的驱动能力,灌电流可直接驱动继电器、LED等器件,从而省去驱动电路,节约系统成本。
  AVR 单片机采用低功率、非挥发的 CMOS 工艺制造,除具有低功耗、高密度的特点外,还支持低电压的联机 Flash,EEPROM 写入功能。
  AVR 单片机还支持 Basic、C 等高级语言编程。采用高级语言对单片机系统进行开发是单片机应用的发展趋势。对单片机用高级语言编程可很容易地实现系统移植,并加快软件的开发过程。
  AVR 单片机具有多个系列,包括 ATtiny、AT90、ATmega。每个系列又包括多个产品,它们在功能和存储器容量等方面有很大的不同,但基本结构和原理都类似,而且编程方也相同。
AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。AVR单片机共分为三个系列:
  低档:ATtiny
  中档:AT90
  高档:ATmega
继承事业,薪火相传
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