AVR单片机最小系统.docx

单片机最小系统单片机最小系统设计AVR基本硬件线路设计与分析(ATmega16功能小板)AVRDB-COREVer2.3Atmega16开发板本站商城提供本最小系统销售：HYPERLINK"http://www.avrvi.com/start/goods-225.html"99元AVR学习套件AVR学习板AVR开发板easyavrm16，HYPERLINK"http://www.avrvi.com/start/goods-12.html"ATmega16开发板AVR学习板Mega16核心板(特价)。基本的AVR硬件线路，包括以下几部分：1。复位线路2。晶振线路3。AD转换滤波线路4。ISP下载接口5。JTAG仿真接口6。电源7。串口电路下面以本网站推荐的AVR入门芯片ATmega16L-8AI分析上述基本线路。(-8AI表示8M频率的TQFP贴片封装，工业级，更详细的型号含义资料，请参考：HYPERLINK"http://www.avrvi.com/start/guide_begin_with_avr_mcu.html"AVR芯片入门知识)复位线路的设计（下图上面一部分）Mega16已经内置了上电复位设计。并且在熔丝位里，可以控制复位时的额外时间，故AVR外部的复位线路在上电时，可以设计得很简单：直接拉一只10K的电阻到VCC即可(R6)。为了可靠，再加上一只0.1uF的电容(C13)以消除干扰、杂波。D3(1N4148)的作用有两个：作用一是将复位输入的最高电压钳在Vcc+0.5V左右，另一作用是系统断电时，将R0(10K)电阻短路，让C0快速放电，让下一次来电时，能产生有效的复位。当AVR在工作时，按下S0开关时，复位脚变成低电平，触发AVR芯片复位。重要说明：实际应用时，如果你不需要复位按钮，复位脚可以不接任何的零件，AVR芯片也能稳定工作。即这部分不需要任何的外围零件。晶振电路的设计（下图下面一部分）Mega16已经内置RC振荡线路，可以产生1M、2M、4M、8M的振荡频率。不过，内置的毕竟是RC振荡，在一些要求较高的场合，比如要与RS232通信需要比较精确的波特率时，建议使用外部的晶振线路。早期的90S系列，晶振两端均需要接22pF左右的电容。Mega系列实际使用时，这两只小电容不接也能正常工作。不过为了线路的规范化，我们仍建议接上。重要说明：实际应用时，如果你不需要太高精度的频率，可以使用内部RC振荡。即这部分不需要任何的外围零件。AD转换滤波线路的设计（下图下面部分）为减小AD转换的电源干扰，Mega16芯片有独立的AD电源供电。官方文档推荐在VCC串上一只10uH的电感（L1），然后接一只0.1uF的电容到地（C3）。Mega16内带2.56V标准参考电压。也可以从外面输入参考电压，比如在外面使用TL431基准电压源。不过一般的应用使用内部自带的参考电压已经足够。习惯上在AREF脚接一只0.1uF的电容到地（C2）。此处跳线JMP1为AD转换跳线，当你使用AD转换时，请连接，否则断开。重要说明：实际应用时，如果你想简化线路，可以将AVCC直接接到VCC，AREF悬空。即这部分不需要任何的外围零件。JTAG仿真接口设计(下图上面部分)仿真接口也是使用双排2＊5插座。需要一只10K的上拉电阻（R7）。重要说明：实际应用时，如果你不想使用JTAG仿真，并且不想受四只10K的上拉电阻的影响，可以将JP1－JP4断开。ISP下载接口设计ISP下载接口，不需要任何的外围零件。使用双排2＊5插座。由于没有外围零件，故PB5（MOSI）、PB6（MISO）、PB7（SCK）、复位脚仍可以正常使用，不受ISP的干扰。RST连接倒RESET（9），为了减小图片大小这里没有画出，你可以从本页顶上的那个图片看出来。重要说明：实际应用时，如果你想简化零件，可以不焊接2＊5座。但在PCB设计时最好保留这个空位，以便以后升级AVR内的软件。电源设计AVR单片机最常用的是5V与3.3V两种电压。本线路以开关切换两种电压，并且以双色二极管指示（5V时为绿灯，3.3V时为红灯）。JP3输入电压为7.5v—9v。二极管D1防止用户插错电源极性。D2可以允许用户将电压倒灌入此电路内，不会损坏BM1117。BM1117的特性为1脚会有50uA的电流输出，1－2脚会有1.25V电压。利用这个特点，可以计算出输出电压：当JMP3开关打向左边时，R4上的电流为1.25/0.33=3.78ma。R1上的电流为BM1117脚电流加上R3上的电流，即0.0