隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展以及工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、國(guó)防等部門對(duì)智能控制要求的不斷提高，嵌入式微處理器被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。為了適應(yīng)各方面的需求，嵌入式微處理器在運(yùn)算速度、可擴(kuò)充能力、系統(tǒng)可靠性、功耗和集成度等方面得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了一個(gè)從CISC（Complex In－struction Set Computer）到RISC（Reduced Instruction SetComputer），從4位、8位、16位到32位甚至64位，尋址空間從64kB到16MB甚至更大，處理速度從0．1MIPS到2000 MIPS的過(guò)程。

ATmega161是一款基于AVR（Advanced RISC）的低功耗CMOS8位單片機(jī)，它以其強(qiáng)大的功能和較高的性價(jià)比得到了不少嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者的青睞。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）ATmega161增強(qiáng)型RISC結(jié)構(gòu)方面

●內(nèi)含2周期乘法器；

●具有32個(gè)8位通用（工作）寄存器；

●工作在8MHz時(shí)，具有8MIPS的性能；

●具有130條指令，大多數(shù)為單周期指令；

（2）數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器方面

●內(nèi)含16k非易失在系統(tǒng)可編程FLASH；

●具有1k的內(nèi)部SRAM；

●帶有512字節(jié)非易失在系統(tǒng)編程EEPROM；

●能進(jìn)行可編程程序加密。

（3）外圍特點(diǎn)

●帶有兩個(gè)可編程全雙工UART；

●帶有主／從SPI串行接口；

●具有自身振蕩器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC；

●具有2個(gè)8位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；

●帶有1個(gè)可預(yù)分頻的具有比較、捕捉和雙8／9／10位PWM功能的16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；

●具有可編程的內(nèi)部看門狗定時(shí)器；

●片內(nèi)的模擬比較器可用作A／D轉(zhuǎn)換；

●帶有35個(gè)可編程I／O口。

（4）增強(qiáng)的MCU特點(diǎn)

●可進(jìn)行上電復(fù)位和可編程低壓檢測(cè)；

●具有21級(jí)內(nèi)外部中斷源；

●有空閑、節(jié)電及掉電三種節(jié)電模式。

（5）其它特性

●采用40腳PDIP，44腳PLCC及QFP封裝；

●工作電壓為4．0～5．5V。

嵌入式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)由于連接有很多常規(guī)模擬儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備而具有很多缺點(diǎn)，如一對(duì)一結(jié)構(gòu)連線龐雜，工程周期長(zhǎng)，安裝費(fèi)用高，維護(hù)不便；模擬信號(hào)傳輸精度低，易受干擾；操作員在控制室既不能對(duì)其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，也不能對(duì)其進(jìn)行故障診斷，因而會(huì)導(dǎo)致操作的“失控”。

所示是筆者設(shè)計(jì)的以ATmega161為核心的嵌入式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。圖中的嵌入式控制器通過(guò)兩級(jí)RS－485總線既可和上位機(jī)通信，又可和傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。操作人員可直接通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)來(lái)完成對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控；同時(shí)，總線似的數(shù)字信號(hào)通信可以克服常規(guī)模擬信號(hào)傳輸?shù)脑S多缺點(diǎn)，并具有接線簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。