基于JTAG ICE的AVR毕业设计论文Word下载.docx

1、经过对此AVR单片机开发系统的讲解，读者会对中高档单片机有一个深刻的了解，对以后工作或学习ARM等更高端产品都会有很大帮助。在以后的推广中，可以替代51单片机的位置。使用户在单片机领域提高一个档次。关键词AVR单片机；ICC AVR；AVR Studio；开发平台；串口调试 The AVR JTAG ICE-based Microcontroller Development System Software Design Automation Specialty ZHANG Zhao-weiAbstract:This topic describes the AVR JTAG ICE-based

2、microcontroller development system software design. System uses the C language programming. Subject to independent research and development of the AVR microcontroller development platform. Use the ICC AVR, AVR Studio and serial debugging software modules for the system and the overall development pr

3、ocess, and then described the features of this system. One serial port debugging software is developed using VC + +. Showing the entire development platform, buttons, ADC, DAC, buzzers, infrared, serial communication, I2C communication, SPI communication module. The preparation of each module has a

4、corresponding routine. Development system through the combination of these routines can easily learn various functions of AVR. In addition, learn the various modular features based on the preparation of a development system as a whole program. The system all of the above resources have to spend as m

5、uch as possible, so that readers have a deeper understanding of the system. After this brief AVR microcontroller development system, high-grade readers will have a profound understanding of microcontroller, after work or study on ARM and other more high-end products will be of great help. Promotion

6、in the future, you can replace 51 single-chip location. Allows the user to improve a grade in the SCM area.Key words: AVR microcontroller; ICC AVR; AVR Studio; development platform; serial debug目 录1 引言 11.1 课题背景及意义 11.2 国内外研究现状 11.3 论文组织结构 21.3 本章小结 22 关键技术分析 22.1 系统所用到的软件介绍 22.2 ICC AVR软件介绍 22.3 AV

7、R Studio软件介绍 52.4 串口调试软件的介绍 82.5 本章小结 93 系统主要功能模块设计 93.1 系统包含的模块 93.2 按键扫描程序 103.3 模数转换（ADC）程序 113.4 数模转换程序 113.5 12864液晶程序 123.6 24C02IIC通信协议程序 123.7 串口通信程序 143.8 本章小结 154 系统软件架构 154.1 系统整体程序+12864液晶显示 154.2 系统整体程序+1602液晶显示 174.3 本章小结 185 系统测试 185.1 系统测试工具 185.2 系统测试方法及分析 195.3 本章小结 19结束语 20参考文献 21

8、附录 22致谢 291 引言 1.1 课题背景及意义国内高等院校的单片机教学与研究已经走过了20多年的历程：从最早的Z80单片机到MCS-51的流行；从8位AVR单片机32位ARM的推广演变；从人工编译到紫外线擦除EPROM；从ISP在线编程到计算机模拟仿真。而目前大部分学校开设的“单片机原理及嵌入式应用”一类的课程还是以20世纪80年代开始流行的MCS-51系列单片机为蓝本，以汇编语言（或C语言）为编程工具，以并行扩展为核心，讲述单片机的接口技术及单片机的嵌入式应用。尽管MCS-51在实际应用中还占据着相当大的市场，但随着微电子技术和信息技术的迅猛发展，以及各种新型数据传输接口技术的出现和新

9、器件的推出，传统的MCS-51由于自身结构原因，在数据通信和系统扩展的能力方面开始显得捉襟见肘，与各种新技术的发展和应用产生脱节。AVR是最近10年见发展起来的新型的、基于增强型RISC（精简指令集）结构的单片机。AVR在运行速度，内存容量，内部功能模块的集成化（SOC），以串行接口为主的外围扩展，适合使用高级语言编程，以及在开发技术和仿真调试技术的应用等诸多方面都比MCS-51先进，比较充分和全面地代表了当前8位单片机和嵌入式应用技术的发展方向。因此，一个好的开发平台可以让人们更全面、更容易的了解和学习AVR单片机。本课题研究出的Smart开发系统，体积小，携带方便，内容丰富，经济实用，而且

10、对以后的工作和学习高端产品会有很大帮助。1.2 国内外研究现状在国内，1999年ATMEL公司与华东师范大学电子系合作，建立了国内第一个AVR实验室，并首次在高校中开设了AVR课程。然而AVR相关资料的翻译、编辑、出版花费了大量的时间。以至于到目前为止，国内大多数高校还在以MCS-51系列单片机为蓝本，引领学生进入单片机领域。在国外，AVR单片机由ATMEL公司于1997年强势推出后，很快就得到了市场的认可，并迅速推广开来，成为MSC-51强有力的竞争者。与此同时，国外的许多高校，如美国的麻省理工学院、耶鲁大学工程系、康奈尔大学、加拿大的多伦多计算机大学工程系等，也纷纷跟进市场需求，更新课程内

11、容体系，在开设的相关课程中选择和使用AVR。在国内虽然也有AVR开发系统，但并没有得到推广。本课题研究的开发系统集合相应功能的前提下，做到了真正的Smart。在国内产品中是最小、最高效的一个开发系统。1.3 论文组织结构论文分五部分介绍整个设计过程：第一部分主要介绍课题来源和研究的现实意义；国内外与课题类似项目的研究状况；概述论文的整体结构和各章节内容要点。第二部分结合图示，讲解各种软件的使用方法。第三部分主要采用程序流程图的方式，讲述开发系统上各个模块的编程方法。第四部分采用程序流程图的方式，介绍了开发系统整体程序。第五部分介绍了系统的测试与实现过程。1.3 本章小结本章主要介绍了课题研究的

12、背景和意义、国内外的研究现状以及论文的组织结构。随着时代的发展，科技的进步，AVR单片机的广泛推广。基于AVR的开发系统正逐步体现出了其价值。下面对本课题关键技术进行分析。2 关键技术分析2.1 系统所用到的软件介绍本系统主要用到三个软件，分别是ICC AVR、AVR Studio和串口调试软件。ICC AVR是一个编程软件，用来编写系统程序。支持汇编和C语言，本课题以C语言为主讲述ICC AVR使用方法。AVR Studio为下载调试软件，结合JTAG仿真器，可以在线调试，是使用者能够清楚程序每一步运行的情况，加深使用者对AVR内部运行机制的了解。串口调试软件是在VC+平台上开发后使用Ins

13、tallShield2008打包生成的应用程序。主要用于串口调试实验。（本课题主要研究AVR单片机开发平台，所以对VC+及InstallShield2008软件不做过多介绍。）2.2 ICC AVR软件介绍自ATMEL的AT90系列单片机诞生以来，有很多第三方厂商为AT90系列开发了用于程序开发的C语言工具。ATMEL公司推荐的第三方C编译器有：（1）IAR Embedded Workbenc（2）ImageCraft ICCAVR/ICCtiny（3）GNU C-compiler（4）CodeVidion C-compiler1本课题推荐ImageCraft的ICCAVR编译器，理由有一下几

14、点：（1）免费提供30天的试用版软件，可以生产烧录文件，而IAR免费提供的使用版软件，只生产调试文件，不能生产烧录软件。而且网上有许多对ICCAVR的破解方法，可以长期使用（对于学生推荐使用，对于其他人建议使用正版软件）；（2）功能适合，使用方便，技术支援好；（3）不端增加新功能模块，如单总线，SPI，UART，IIC总线，LCD，LED等；ImageCraft的ICCAVR是一种使用符合ANSI标准的C语言来开发微控制器（MCU）程序的一个工具，它有以下几个主要特点：ICCAVR是一个综合了编译器和工程管理器的集成工作环境（IDE），其可在WINDOWS9X/NT/XP下工作。源文件全部被组织到工程中，文件的编译和工程的构筑也在这个环境中完成。编译错误显示在状态窗口中，并且当你用鼠标单击编译错误时，光标会自动跳转到编译窗口中起错误的那一行。这个工程管理器还能直接产生您希望得到的可以直接使用的INTEL HEX格式文件，INTEL HEX格式文件可被大多数的编程器所支持，用于下载程序到芯片中去。ICCAVR是一个32位的程序，支持长文件名2,3。ICC AVR有一个强大的应用程序生成器（Application Builder）功能，让你在对AVR内部寄存器和相应配置不太熟悉的情况下，快速地编写程序。以图形化界面选择式配置