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AVR 基本硬件线路设计与分析 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 下面以本网站推荐的 AVR 入门芯片 ATmega16L-8AI 分析上述基本线路。(-8 AI 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：A VR 芯片入门知识) 复位线路的设计 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(R0)。 为了可靠，再加上一只 0.1uF 的电容(C0)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，A VR 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 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 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（C 3 ）。 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（C4 ）。 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 ，ARE F 悬空。即这部分不需要任何的外围零件。 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。 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。 JTAG 仿真接口设计 仿真接口也是使用双排 2 ＊5 插座。需要四只 10K 的上拉电阻。 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。 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）。 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 1117－ADJ 。 1117－ADJ 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 SW 开关打向左边时，R6 上的电流为 1.25/0.33 = 3.78ma 。R8 上的电流为 11 17－ADJ 1 脚电流加上 R6 上的电流，即 0.05+3.78=3.83ma. 可以计算得 R8 上的 电压为3.84V 。 于是得出 VCC=1.25+3.83=5.08V 。误差在2% 以内。 当 SW 开关打向右边时，R6 上的电流为 1.25/0.62 = 2.02ma 。R8 上的电流为 11 17－ADJ 1 脚电流加上 R6 上的电流，即 0.05+2.02=2.07ma. 可以计算得 R8 上的 电压为2.07V 。 于是得出 VCC=1.25+2