一.引腳1引腳說明1SPI28I/OSPI38I/OSPI456地7898I/OUSART8I/OUSART8I/O8I/O8I/OT/C1B8I/OT/C1A8I/OT/C18I/OT/C2地8I/O8I/O8I/OJTAG8I/OJTAG8I/OJTAG8I/OJTAG8I/O8I/OVCCA/DA/D8I/O8I/O8I/O8I/O8I/O8I/O8I/O8I/O地8I/OT/C0USART8I/OT/C18I/O8I/OT/C0SPI二.I/OAtmega16單片機有32個通用I/O口,有PA～PD四組,每組都是8位。其主要的寄存器有表1I/O00否01是10否11否 三斷寄存Atmega16具有21個中斷源，每個中斷源都有獨立的中斷向量作為中斷服務程序的表21檢測復位，看門狗復位，以及JTAGAVR234TIMER25TIMER26TIMER17TIMER1定時器/計數(shù)器18TIMER19TIMER1TIMER0SPIUSART,USART，RxUSART,USART,USART，TxADCEEPROMPTIMER00ITHSVNZC000001ADC010011100101110Standby(1)111擴展Standby(1)0001101100011011------INT1引腳電平發(fā)生跳變時觸發(fā)中斷請求，并置位相應的中斷標志NTF1。如果REG的位以及GCIN1MCU進入中斷務程序后該標自動。此外標位也可以過寫入1”零。INT0引腳電平發(fā)生跳變時觸發(fā)中斷請求，并置位相應的中斷標志NTF0。如果REG的位以及GCIN0MCU進入中斷務程序后該標自動。此外標位也可以過寫入1”零。INT2引腳電平發(fā)生跳變時觸發(fā)中斷請求，并置位相應的中斷標志NTF1。如果REG的位以及GCIN2MCU進入中斷務程序后該標自動。此外標位也可以過寫入1”零。TOIE0:T/C0當TOIE0I1，T/C0當T/C0發(fā)生溢出，即TIFR中的TOV0位置位時，中斷服務程序得以執(zhí)行。當OCIE0I1”T/C0斷使能。當T/C0TIFROCF0TOIE1:T/C1當TOIE1I1，T/C1當T/C1發(fā)生溢出，即TIFR中的TOV1位置位時，中斷服務程序得以執(zhí)行OCIE1B:T/C1B當該位被設為"1”，且狀態(tài)寄存器中的I"1T/C1BTIFROCF1B，CPUT/C1BOCIE1A:A配中斷使能。一旦TIFROCF1A，CPUT/C1A當該位被設為"1”，且狀態(tài)寄存器中的I1T/C1斷使能。一旦TIFRICF1CPUT/C1TOIE2:T/C2當TOIE2I1，T/C2當T/C2發(fā)生溢出，即TIFR中的TOV2位置位時，中斷服務程序得以執(zhí)行。當OCIE2I1”T/C2斷使能。當T/C2TIFROCF2OCF0:當T/C0OCR0(0)，OCF0里硬件，也可以對其寫1來。當SREG中的位I、OCIE0(T/C0比較匹配中斷使能)和OCF0都置位時，中斷服務程序得到執(zhí)行。TOV0:T/C0當T/C0溢出時，TOV0置位執(zhí)行相應的中斷服務程序時此位硬件此外，TOV0也可以通過寫1來。當SREG中的位I、TOIE0(T/C0溢出中斷使能)和TOV0都置位時，中斷服務程序得到執(zhí)行。在相位修正模式中，當T/C0在0x00改變記數(shù)方向時，TOV0置位。TOV1:T/C1TOV1置位。對工作在其它模式下的TOV1OCF1B:T/C1B當TCNT1OCR1B"1”。強制輸出比較(FOC1B)邏輯"1”來清除該標志位。OCF1A:T/C1A當TCNT1OCR1A"1”。強制輸出比較(FOC1A)邏輯"1”來清除該標志位。ICF1:T/C1外部引腳ICP1出現(xiàn)捕捉時ICF1置位。此外，當ICR1作為計數(shù)器的TOP值時，也可以對其寫入邏輯"1”來清除該標志位。OCF2:當T/C0OCR0(0)，OCF0里硬件，也可以對其寫1來。當SREG中的位I、OCIE0(T/C0比較匹配中斷使能)和OCF0都置位時，中斷服務程序得到執(zhí)行。TOV2:T/C2 也可以通過寫1來。當SREG中的位I、TOIE2(T/C2溢出中斷使能)和TOV2都置位時，中斷服務程序得到執(zhí)行。在相位修正模式中，當T/C2在0x00改變記數(shù)方向時，TOV2置位。四.定時器寄FOC0: 比較匹配輸出引腳OC0將按照COM01:0的設置輸出相應的電平。要注意FOC0類似 WGM01:0:這幾位控制計數(shù)器的計數(shù)序列，計數(shù)器的最大值TOP，以及產(chǎn)生何種波形。T/CT/CTOV0000101210311這些位決定了比較匹配發(fā)生時輸出引腳OC0COM01:0OC0了當WGM01:0設置為普通模式或CTC模式時COM01:0的功能。比較輸出模式，非模00正常的端口操作，不與OC001比較匹配發(fā)生時OC01011比較匹配發(fā)生時OC0比較輸出模式，快速模00正常的端口操作，不與OC00110比較匹配發(fā)生時OC0A，計數(shù)到TOP時OC0置11比較匹配發(fā)生時OC0A置位，計數(shù)到TOP時OC0時OC0的動作繼續(xù)有效。比較輸出模式，相位修正模00正常的端口操作，不與OC0011011時OC0的動作繼續(xù)有效。CS02:0: 000T/C001clkI/O/1010clkI/O/8011clkI/O/64100clkI/O/256101clkI/O/1024110時鐘由T0111時鐘由T0T/C將在下一個時鐘比較匹配。在計數(shù)器運行的過程中修改TCNT0的數(shù)值有可能丟失一次TCNT0和OCR0的比較匹配。件可以用來產(chǎn)生輸出比較中斷，或者用來在OC0引腳上產(chǎn)生波形。COM1B1:0:B與分別控制與狀態(tài)。如果1A1:0(COM1B1:0)的一位或兩位00普通端口操作，非OC1A/OC1B01比較匹配時OC1A/OC1B1011OC1A/OC1B00普通端口操作，非OC1A/OC1B01WGM13:015OC1AOC1B非OC1A/OC1B1011OC1A/OC1BOC1A/OC1B在TOP注意:當OCR1A/OCR1B等于 位/操作有效。比較輸出模式，相位修正及相頻修正模00普通端口操作，非OC1A/OC1B01WGM13:0914:OC1A為普通端口操作，非OC1A/OC1B功能1011注意:OCR1A/OCR1B等于TOP FOC1A:AFOC1B:B波形產(chǎn)生單元進行比較匹配。COM1x1:0OC1A/OC1BFOC1A/FOC1BCOM1x1:0FOC1A/FOC1B0WGM11:0:波形發(fā)生模式數(shù)器計數(shù)的上限值和確定波形發(fā)生器的工作模式。T/C支持的工作模式有：普通000001000120010300114010045010160110701111081000正91001101010111100新1101––11101111–用是從ICP144測器。因此使能該功能使得輸入捕捉被延遲了4個時鐘周期。該位選擇使用ICP1上的哪個邊沿觸發(fā)捕獲。ICES為"0”選擇的是下降沿觸發(fā)輸入捕捉；ICES1為"1”選擇的是邏輯電平的上升沿觸發(fā)輸入捕捉。當ICR1TOPTCCR1ATCCR1BWGM13:0，ICP1Bit5WGM13:2:CS12:0:這3T/C 000001010011100101110外部111仍然會驅(qū)動T/C1計數(shù)，這個特性允許用戶通過軟件來控制計數(shù)。T/C1（TCNT1H與組成了的數(shù)據(jù)寄存器T1。通過它們可以直接對定時器/計數(shù)器單臨時高字節(jié)寄存器TEMP。TEMP是所有的16位寄存器共用的在計數(shù)器運行期間修改的內(nèi)容有可能丟失一次T1與OCR1x的比較匹配操作。寫TCNT1寄存器將在下一個定時器周期阻塞比較匹配。將產(chǎn)生一個輸出比較中斷，或改變OC1x的輸出邏輯電平。個8位臨時高字節(jié)寄存器TEMP。TEMP是所有的16位寄存器共用的，值寫入ICR1中。ICR1的設定值可作為計數(shù)器的TOP值。個8位臨時高字節(jié)寄存器TEMP。TEMP是所有的16位寄存器共用的。T/CFOC2: WGM21:0:模式有：普通模式，比較匹配發(fā)生時清除計數(shù)器模式(CTC)，以及兩種模式。模式T/C000101210311這些位決定了比較匹配發(fā)生時輸出引腳OC2COM21:0OC21當OC2COM21:0WGM21:0了當WGM21:0設置為普通模式或CTC模式時COM21:0的功能。比較輸出模式，非模00011011比較輸出模式，快速模00011011時OC2的動作繼續(xù)有效。比較輸出模式，相位修正模00011011CS02:0: 000T/C001clkI/O/1010clkI/O/8011clkI/O/64100clkI/O/256101clkI/O/1024110時鐘由T0111時鐘由T0T/CTCNT2和OCR2的比較匹配。件可以用來產(chǎn)生輸出比較中斷，或者用來在OC2引腳上產(chǎn)生波形。––––AS2:振蕩器驅(qū)動。改變AS2有可能破壞TCNT2、OCR2與TCCR2的內(nèi)容。TCN2UB:T/C2 完畢后TCN2UB由硬件 。TCN2UB為表明 T2可以寫入新值了。OCR2UB:2畢后OCR2UB由硬件。OCR2UB為0表明OCR2可以寫入新值了。 完畢后TCR2UB由硬件。TCR2UB為0表明TCCR2可以寫入新值了。TCCR2則是從暫存寄存器中的警告：在同步和異步模式之間的轉(zhuǎn)換有可能造成TCNT2、OCR2TCCR2．OCIE2和TOIE2以關(guān)閉T/C2的中．設置AS2．對TCNT2、OCR2TCCR2．切換到異步模式：等待TCN2UB、OCR2UBTCR2UB．清除T/C2．令振蕩器最好使用32.768kHz手表晶振。給TOSC1T/C2錯誤。系統(tǒng)主時鐘必須比晶振高4倍以上。令寫TCNT2，OCR2和TCCR2時數(shù)據(jù)首先送入暫存器，兩個TOSC1時鐘正跳變后才鎖存到對應存器具有各自獨立的暫存器，因此寫TCNT2OCR2比較匹配中斷不會發(fā)生，MCU也無法喚醒了。令如果要用T/C2作為省電模式或擴展Standby模式的喚醒條件，必須注意重新進入這些休． ．等待ASSR．進入省電模式或擴展Standby，T/C232.768kHz或Standby模式。用戶應該注意，此振蕩器的穩(wěn)定時間可能長達1秒鐘。因此，建議用戶在器件上電復位，或從掉電/Standby模式喚醒時至少等待1秒鐘后再使用T/C2。令使用異步時鐘時省電模式或擴展Standby結(jié)束之后開始執(zhí)行SLEEP語句之后的程序。令從省電模式喚醒之后的短時間內(nèi)TCNT2可能返回不正確的數(shù)據(jù)。因為TCNT2是由異步的TOSC時鐘驅(qū)動的，而TCNT2必須通過一個與內(nèi)部I/O時鐘同步的寄存器來完成。數(shù)值為進入休眠模式前的值，直到下一個TOSC1TOSC1的相位是完全不可預測的，而且與喚醒時間有關(guān)。因此，TCNT2的推薦序列為：．寫一個任意數(shù)值到OCR2．等待相應的更新忙標志．讀3–當該位置1，T/C2預分頻器復位。操作完成后，該位被硬件。該位寫0無效。若內(nèi)部CPUT/C20。當T/C2三.串行外設接口SPIE:SPISPISPE:DORD:MSTR:低，則MSTR被，寄存器SPSR的SPIF置位。用戶必須重新設置MSTR進入主機CPOL:CPOL0011SPR1,SPR0:SPI1確定主機的SCKSPR1SPR0SCKfoscSCK000001010011100101110111–––––SPIF:SPISPI中斷即產(chǎn)生。如果SPISSSPIFWCOL:著SPDR來。Bit5..1Res:SPI2X:SPI SCK4CPHACPOLSPICPOLCPHACPOL=CPHA0樣(下降沿)0CPOL=CPHA0(下降沿)CPOL=CPHA1CPOL=CPHA1(下降沿)CPOL=CPHA0CPOL=CPHA0CPOL=CPHA1樣(上升沿)3CPOL=CPHA1(上升沿)五．．高精度的波特率發(fā)生器．支持5,678,912．硬件支持的奇偶校驗操作．．．．USARTI/OUSARTUSARTI/OUDR時實際返回的是接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器(RXB)的內(nèi)容。送器將把數(shù)據(jù)加載到發(fā)送移位寄存器。然后數(shù)據(jù)串行地從TxD引腳輸出。接收緩沖器包括一個兩級FIFO，一旦接收緩沖器被尋址FIFO不要對這一單元使用讀-修改-寫指令(SBI和CBI)。使用位查詢指令(SBIC和SBIS)RXC:USART新，導致RXC。RXC標志可用來產(chǎn)生接收結(jié)束中斷(見對RXCIE位的描述)。TXC:USART發(fā)送移位緩沖器中的數(shù)據(jù)被送出，且當發(fā)送緩沖器(UDR)TXC結(jié)束中斷時TXC標志自動，也可以通過寫1進行清除操作。TXC標志可用來產(chǎn)生發(fā)送結(jié)束中斷(見對TXCIE位的描述)。 復位后UDRE置位，表明發(fā)送器已經(jīng)就緒。FE:停止位為1時，F(xiàn)E標志為0。對UCSRA進行寫入時，這一位要寫0。(UDR)被。對UCSRA進行寫入時，這一位要寫0。PE:當奇偶校驗使能(UPM1=1)，且接收緩沖器中所接收到的下一個字符有奇偶校驗錯誤時UPE置位。這一位一直有效直到接收緩沖器(UDR)被。對UCSRA進行寫入時，這一位RXEN:收器將刷新接收緩沖器，并使FE、DOR及PE標志無效。TXEN:RXB8:對9位串行幀進行操作時，RXB8是第9個數(shù)據(jù)位。UDR包含的低位數(shù)據(jù)之前首先要RXB8。TXB8: UMSEL:USART01UPM1:0:產(chǎn)生一奇偶值，并與UPM0UCSRA的PE置位。UPM00011011USBS:USBS0112UCSZ000500001011101119這一位僅用于同步工作模式。使用異步模式時，將這一位。UCPOL設置了輸出數(shù)據(jù)的改變和輸入數(shù)據(jù)采樣，以及同步時鐘XCK之間的關(guān)系。UCPOL0XCK上升沿1–––URSEL:UBRRHURSEL為0Bit14:12UBRR11:0:USART六.兩線串行．支持主機和從機操作．器件可以工作于發(fā)送器模式或模．7位地址空間允許有128．．高達400kHz．斜率受控的輸出驅(qū)動器．睡眠時地址匹配可以喚醒–TWINT:TWI中斷標志其改寫為"0”。要注意的是，只要這一位被，TWI立即開始工作。因此，在TWDR的。TWEA:TWI令器件的從機地址與主機發(fā)出的地址相符合令TWAR的TWGCETWSTA:TWISTARTTWSTO:TWISTOP在主機模式下，如果置位TWSTO，TWISTOP狀態(tài)，然后TWSTO自TWWC:TWITWEN:TWIRes:TWIE:TWI–TWS:TWIRes:TWPS:TWITWI0010從機，但總線上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)不會丟失。ACK的處理由TWI邏輯自動管理，CPU不能直接TWD:TWI5.TWI((0x00)。器件內(nèi)有一個地址比較器。一旦接收到的地址和本機地址一致，芯TWGCE:TWI七數(shù)轉(zhuǎn)換ADC00011011ADLAR:ADC對齊，否則為右對齊。ADLARADCMUX4:0:通過這幾位的設置，可以對連接到ADC(ADCSRA寄存器的ADIF置位)后新的設置才有效。ADEN:ADC位ADSC)需要25個ADC時鐘周期，而不是正常情況下的13個。第一次轉(zhuǎn)換執(zhí)行ADCADATE:ADC在ADCADIF置位。如果ADIE及SREG中的全局中斷ADIE:ADC若ADIE及SREGIADC轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷即被使能。ADPS2:0:ADC預分頻器選擇位ADC00020012010