在這一章，我們將要介紹ATMEL 公司的AVR處理器。與PIC 處理器一樣，這一系列的
處理器都是集成到單個(gè)芯片的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。對(duì)于任何一種小型的控制或監(jiān)視應(yīng)用來(lái)說(shuō)，
AVR 處理器都是理想的選擇。它們包含有一組內(nèi)置的外設(shè)，還可以在片外擴(kuò)充附加功
能。
與PIC一樣，AVR處理器也采用RISC技術(shù)。根據(jù)我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，在這兩種結(jié)構(gòu)中，AVR
的指令執(zhí)行速度最快，可是為它們編寫(xiě)代碼就不知道哪個(gè)更簡(jiǎn)單了。PIC 與AVR一樣使
用的都是單周期執(zhí)行的指令。不過(guò)我發(fā)現(xiàn)AVR 有一個(gè)更加通用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因而實(shí)際
上使用它可以獲得更高的吞吐量。如果讓我給一個(gè)小規(guī)模嵌入式應(yīng)用選擇處理器的話，
AVR 將是我的首選。
本章中，我們將通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)小型的基于AVR 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)硬件的
基礎(chǔ)知識(shí)。這個(gè)小型的計(jì)算機(jī)所使用的處理器為AVR 系列的ATtiny15 處理芯片。我們
還會(huì)學(xué)習(xí)如何將代碼下載到基于AVR的計(jì)算機(jī)中，以及如何在電路內(nèi)再編程。之后，我
們將會(huì)繼續(xù)介紹一些規(guī)模更大、功能更強(qiáng)的AVR 處理器。
本章的后半部分主要講述了如何使用地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線來(lái)完成處理器與內(nèi)
存以及外設(shè)間的互連。這種接口方式也為大多數(shù)的處理器所采用，因而對(duì)AVR而言，可
用的存儲(chǔ)設(shè)備和外設(shè)的種類是很多的，是可以與總線接口共同使用的。所以知道如何連
接那些基于總線的設(shè)備，將能極大地?cái)U(kuò)充嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。系統(tǒng)可以連接的設(shè)備包
括RAM、ROM（或閃存）、串行控制器、并行端口、磁盤(pán)控制器、聲卡、網(wǎng)卡以及其他
設(shè)備的主機(jī)。
大多數(shù)小型的微控制器都是完全獨(dú)立的整體，并不向外“牽引”出總線。本章所要學(xué)習(xí)
的ATMEL AT90S8515處理器是AVR系列產(chǎn)品中惟一一種可以允許訪問(wèn)CPU總線的處
理器。不過(guò)，我們首先先來(lái)大體上看一下AVR 的體系結(jié)構(gòu)。
AVR 處理器的體系結(jié)構(gòu)
AVR 處理器在挪威開(kāi)發(fā)，并由ATMEL 公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)。這是一款采用哈佛結(jié)構(gòu)的RISC
處理器，其設(shè)計(jì)的主要目的是加快指令的執(zhí)行速度并減少系統(tǒng)的功耗。它有32 個(gè)8 位的
通用寄存器（從r0～r31），其中六個(gè)可以復(fù)合成3 個(gè)16 位的索引寄存器（X，Y，Z），
如圖6-1 所示。它總共有118 條指令，故而可以提供多功能編程環(huán)境。