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2019年07月13日 | AVRWARE++开发笔记1：综述
2019-07-13 来源：eefocus
从今天开始撰写AVRWARE++开发笔记，用以使用AVRWARE++程序架构，对Atmel公司的AVR系列单片机进行快速开发。对于开发笔记的任何问题，大家都可以进行留言探讨。
1、简介
AVRWARE++是一套开源的基于层次化软件设计思想的，用于Atmel公司AVR系列单片机开发的软件架构。相比较其它的软件架构，其具有的特点在于：
a、采用层次化软件设计思想进行单片机程序设计；
b、完备的单片机内部外设驱动程序库；
c、可扩展的单片机外部芯片（模块）驱动程序库；
d、提供硬件映射层，使得用户逻辑与硬件驱动分开，增加了系统的可读性、可扩展性、可移植性并有利于单片机程序设计的多人协作。
e、与MSP430WARE++（一款基于TI公司MSP430系列单片机的程序架构）在架构上完全兼容，可以相互移植，混合开发。
2、层次化软件设计思想
一般来说，单片机程序设计包含底层驱动程序的编写和应用层程序的设计等多部分组成，这就是所谓的层次化设计思想。底层驱动主要面向片内集成功能模块以及外围扩展的元器件，负者对硬件进行工作模式设置、获取或发送各种数据对各类执行元件或机构实施实际控制等，应用层程序则通过恰当的算法，进行资源调度、系统调度、数据运算、逻辑推演和运筹决策等。由于硬件品种繁多层出不穷，使得底层驱动的编制较为复杂，相比而言，应用层的编写需要更多的知识、经验和技巧。
AVRWARE++提供的软件开发框架大幅度屏蔽了硬件的复杂性，应用此开发框架进行单片机程序开发，用户不需熟悉硬件的结构及内部细节即可开发出结构优良的单片机程序。而且该开发框架提供所有编译前的源代码，所以读者也可根据此源代码进行程序开发的学习，以增长自身的技能。
3、软件架构
AVRWARE++提供6层架构用于程序开发，自上而下分别为：逻辑层（0_LogicLayer）、硬件映射层（1_AbstractionLayer）、协议层（2_ProtocolLayer）、外部模块层（3_ExternalModuleLayer）、中间层（4_MiddleLayer）和内部外设层（5_InternalPeripheralLayer），如下图所示。各层功能介绍如下：
a、逻辑层（0_LogicLayer）
逻辑层专注于用户逻辑设计，采用AVRWARE++程序架构进行程序设计，可以做到逻辑层与硬件的无关性，说的直白一些就是在逻辑层中开不到寄存器等和硬件相关的程序代码，而只是一些和逻辑相关的函数调用，最大限度的增强程序的可读性和可移植性。
b、硬件映射层（1_AbstractionLayer）
硬件映射层起到承上启下的作用，实际上它是“原理图到程序代码”的直译，采用AVRWARE++程序架构进行硬件映射层设计是极简单并富有条理性的事物，用户可以在后续的文章中感受到这一点，“原理图直译程序代码”完成逻辑与硬件的分隔。
c、协议层（2_ProtocolLayer）
协议层主要引进现在已供认完善的、开源的协议代码，例如TCP/IP，modbus、miniXML等，此层可扩展，并受芯片容量的限制。
d、外部模块层（3_ExternalModuleLayer）
外部模块层提供线路板上与单片机相连接的芯片或模块的驱动程序，此层可扩展，并已做到代码与单片机的无关性，可以进行跨单片机的程序移植。
e、中间层（4_MiddleLayer）
中间层提供靠近底层，与硬件无关的中间代码，例如IIC。
f、内部外设层（5_InternalPeripheralLayer）
内部外设层提供单片机内部外设的完备驱动程序。
4、预计写作的文章
a、AVRWARE++开发笔记1：综述
b、AVRWARE++开发笔记2：开发环境的建立
c、AVRWARE++开发笔记3：开发板硬件原理介绍
d、AVRWARE++开发笔记4：蜂鸣器的驱动（实例1）
e、AVRWARE++开发笔记5：8路直接I/O口控制LED灯（实例2）
f、AVRWARE++开发笔记6：74HC595串行控制LED灯（实例3）
h、AVRWARE++开发笔记7：应用全局函数控制LED灯（实例4）
i、AVRWARE++开发笔记8：基本IO输入实验（实例5）
j、AVRWARE++开发笔记9：矩阵键盘输入实验（实例6）
k、AVRWARE++开发笔记10：LED数码管显示实验（实例7）
l、AVRWARE++开发笔记11：实时时钟显示实验（实例8）
m、AVRWARE++开发笔记12：异步串行口通讯实验（实例9）
n、AVRWARE++开发笔记13：温度显示实验（实例10）
o、AVRWARE++开发笔记14：ADC转换实验（实例11）
p、AVRWARE++开发笔记15：DAC转换实验（实例12）
史海拾趣
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