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2005 年第 3 期东北电力技术 32
AVR 单片机 AT90S8515 及其应用
On AVR SCU AT9OS8515 and its Application
张艳丽1 , 张绍楠2 , 高世伟3
(1. 佳木斯大学, 黑龙江佳木斯 154007 ; 2. 鹤岗发电有限责任公司, 黑龙江鹤岗 154109 ;
3. 天津电力公司, 天津 300020)
摘要: 结合一种基于 GPS 的输电线路巡检系统的设计讨论了 AT90S8515 的应用。简要介绍了 AT90S8515 的主要特性以及系
统的实现, 着重给出了巡检机的硬件及其软件流程。
关键词: AT90S8515 ; GPS (全球定位系统) ; 巡检机
[中图分类号] TP368. 1 [文献标识码] B [文章编号] 1004 - 7913 (2005) 03 - 0023 - 03
AVR (Advanced RISC) 单片机是 ATMEL 公司模式、掉电模式。
继 AT89 系列之后推出的全新配置的精简指令集 j. 供电电压在 4 0~6 0 V 内可以全静态工作
RISC 的高性能 8 位单片机。设计上采用低功耗的范围为 0~8 MHz。
CMOS 技术, 而且在软件上支持 C 高级语言及汇编
语言。其中, AT90S8515 是该系列中比较有代表性
的一种, 文中对其在基于 GPS 的输电线路巡检系
统中的应用进行详实地说明。
1 AT90S8515 简介
AT90S8515 硬件应用 Harward 结构, 具有预取
指令功能, 使得指令可以在一个时钟周期内执行;
具有 120 条功能强大的指令, 大多数执行为单周
期, 每 MHz 可实现 IMIPS 的处理能力, 芯片外封装
(PDIP) 如图 1 所示。其主要特点如下。
a. 8 K字节可下载的 flash 程序存储器。
b. 512 字节在线可编程 E2PROM (可擦写 10
万次) 和 512 字节的 SRAM。
c. 32 个通用 I/ O 口线的 64 个 I/ O 专用寄存
器。
d. 32 个通用寄存器, 可直接与算术逻辑单图 1 AT90S8515 的引脚结构(PDIP)
元(ALU) 相连, 克服了单一累加器在数据处理的 k. 与 MCS 51 系列的 8752/ 89c52/ 8x51FA/ FB
瓶颈现象。引脚兼容, 仅复位电平要求不同: MCS 51 高电平
e. 一个 8 位定时器/ 计数器 T/ CO , 一个 16 复位, AVR 低电平复位。
位带预分频及比较模式、捕获模式及双工 8 位、9
2 巡检系统的实现
位或 10 位的 PWM 输出的定时器/ 计数器 T/ C1。
f. 具有内外中断源。传统的输电线路巡检工作是巡检人员按计划进
g. 内含可编程看门狗定时器和片内晶振。行巡检并将线路缺陷等巡检结果进行手工记录, 再
h. 具有可编程的串行异步通信 UART 接口和进行人工录入整理, 形成巡检记录及缺陷管理等书
主从式 SPI 串行接口。面文件或电子文件。这种手工巡检记录和缺陷管理
i. 具有 2 种通过软件选择的省电模式: 空闲记