基于AVR单片机的数字音频记录器

编号本科生毕业论文毕业论文中文题目THESUBJECTOFGRADUATIONPROJECT2008年月目录1第一章引言4第二章AVR单片机简介521概述522硬件功能模块连接设计523软件操作设计5第三章模块特性简介731AVR单片机简介732AVR单片机的结构733管脚定义834单片机的存储器组织9341系统内可编程的FLASH程序存储器10342SRAM数据存储器10343EEPROM数据存储器11344I/O存储器1135复位和中断处理12351复位12352中断处理13353中断响应时间1336定时器/计数器13361T/C1控制寄存器ATCCR1A4F14362PWM模式下的T/C114第四章系统硬件设计1641微控制器和存储器电路16第五章系统软件设计1851清除操作1852存储操作2053写操作21结论23致谢24参考文献242摘要数字化时代对人类的发展产生了巨大的变化，我们亲身经历了数字技术的蓬勃发展，目睹了它以惊人的速度，渗透到社会与生活的方方面面，而在数字音频方面的发展也很迅速。语言、音乐、音响是人类社会重要的文化要素，随着科学技术的不断发展，记录和传播这三种信息符号的数字音频技术与硬件系统不断完善，数字音频记录技术以其独有的知识信息传播功能已成为一种重要的应用。本文简要介绍了AVRMEGA16单片机的特点、结构、指令系统、存储器组织等。介绍了基于AVR单片机的数字音频记录器的实现方案，给出了原理图和程序流程图，设计并制作出一个数字音频信号发生器，利用AVR单片机做中央控制器依靠A/D转换器对信号进行采样、转换，并运用AT45DB161和一些外部电路对声音进行记录，存储和播放。部分从音频输出设备采集音频信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字音频信号,再通过SPI接口将数字音频信号传至主控模块进行压缩编码处理,压缩完成的数据成帧后经串行口传送给存储器，经过存储器内部的一系列处理后,将音频数据纪录并保存。播放部分的工作是其逆过程。通过实践表明,以上方法是切实可行的。通过以上种种可以看出将AVR单片机与数字音频技术结合，将会是电子技术上的一大亮点，并且也会带来一定的社会效益和经济效益，因而具有广泛的应用前景关键词MEGA16数字音频AT45DB161ABSTRACTTHEDIGITALAGEOFHUMANDEVELOPMENTHAVEHADAGREATCHANGE,WEHAVEPERSONALLYEXPERIENCEDTHERAPIDDEVELOPMENTOFDIGITALTECHNOLOGY,ITHASWITNESSEDANALARMINGRATE,PERMEATEDEVERYASPECTOFLIFE,ANDINTHEDEVELOPMENTOFDIGITALAUDIOISALSOVERYRAPIDLANGUAGE,MUSIC,SOUNDISIMPORTANTTOHUMANSOCIETYANDCULTURALELEMENTS,WITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,RECORDINGANDDISSEMINATIONOFINFORMATIONONTHETHREESYMBOLSOFTHEDIGITALAUDIOTECHNOLOGYANDCONTINUOUSLYIMPROVETHEHARDWARESYSTEM,DIGITALAUDIORECORDINGTECHNOLOGYWITHITSUNIQUEKNOWLEDGEANDINFORMATIONSPREADFUNCTIONHASBECOMEANIMPORTANTAPPLICATIONTHISPAPERINTRODUCESTHECHARACTERISTICSOFSINGLECHIPAVRMEGA16,STRUCTURE,INSTRUCTIONSET,MEMORY,ANDSOONAVRBASEDONSINGLECHIPDIGITALAUDIORECORDERFORTHEACHIEVEMENTOFTHEPROGRAMAREGIVENANDPROCEDURESSCHEMATICFLOWCHARTTODESIGNANDPRODUCEADIGITALAUDIOSIGNALGENERATOR,USINGTHECENTRALCONTROLLERAVRDORELYONSINGLECHIPA/DCONVERTERFORSIGNALSAMPLING,CONVERSION,ANDTHEUSEOFEXTERNALCIRCUITRYAT45DB161ANDSOMEOFTHERECORDEDSOUND,STORAGEANDPLAYBACKPARTOFTHEAUDIOOUTPUTDEVICEFROMTHEAUDIOSIGNALACQUISITION,AFTERA/DCONVERSIONMODULEWILLCONVERTANALOGSIGNALSTODIGITALAUDIOSIGNAL,ANDTHEN3THROUGHTHESPIINTERFACETODIGITALAUDIOSIGNALSTRANSMITTEDTOCONTROLMODULECODINGPROCESSING,DATACOMPRESSIONFRAMINGCOMPLETEDAFTERSERIALPORTTOSENDTOTHEMEMORY,AFTERASERIESOFINTERNALMEMORYTODEALWITH,ITWILLRECORDANDSAVEAUDIODATAPLAYPARTOFTHEPROCESSOFITSINVERSEPRACTICESHOWSTHATTHEADOPTIONOFTHEABOVEMETHODISPRACTICABLEALLTHEABOVECANBESEENTHROUGHTHEAVRMICROCONTROLLERANDDIGITALAUDIOTECHNOLOGY,ELECTRONICTECHNOLOGYWILLBEAMAJORBRIGHTSPOT,ANDWILLALSOHAVEACERTAINDEGREEOFSOCIALANDECONOMICBENEFITS,WHICHHASBROADAPPLICATIONPROSPECTSKEYWORDSMEGA16DIGITALAUDIOAT45DB1614第一章引言11背景介绍人类己经跨入了21世纪，可以展望新的世纪将是一个数字化、信息化、网络化的新纪元。飞速发展的一切要求科学不断更新以便更好的为人们服务。尤其是数字音频技术，它给我们的生活带来了数不清的便利。数字音频的主要应用领域是音乐后期制作和录音。方法即脉宽调制输出PWM更是令人耳目一新。数字音频其基本概念有采样率（SAMPLINGRATE）、位深（BITDEPTH）、通道（CHANNELS）、压缩（COMPRESSION）。而现在热门的AVR单片机因其强大的功能能够满足数字音频技术苛刻的要求而征服了研究者们，使二者有力的结合成为一种新型的高端科技产品。近年来,随着半导体技术的飞速发展,大量高性能、采用新技术的嵌入式微处理器的面世,但是目前市场上流行的ATMEGA8515单片机通过实验证明,AVR单片机在其指令执行速度、可靠性、功耗、可操作性等方面大大优于现有的MCS51机型。应该尽量合理和充分使用AVR片内的资源，如EEPROM、A/D、内部的RC振荡源。本文介绍了一种利用AVR单片机本身的优势，采用脉宽调制的方法，实现数字音频信号的储存播放功能。本方案利用AVR单片机做中央控制器依靠A/D转换器对信号进行采样、转换，并运用AT45DB161和一些外部电路对声音进行记录，存储和播放。部分从音频输出设备采集音频信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字音频信号,再通过SPI接口将数字音频信号传至主控模块进行压缩编码处理,压缩完成的数据成帧后经串行口传送给存储器，经过存储器内部的一系列处理后,将音频数据纪录并保存。12设计要求及目的利用AVR单片机、AT45DB161实现数字音频信号的存储和播放，基本要求如下1数据声音记录；28比特声音记录；38千赫兹采样速率；4声音频率达到四千赫兹；5记录时间可达225秒；6仅仅550字节的编码长度5第二章AVR单片机简介21概述随着科学技术的不断发展，记录和传播这三种信息符号的数字音频技术与硬件系统不断完善，数字音频记录技术以其独有的知识信息传播功能已成为一种重要的应用，为了更好的改进其失真度、频率响应、信噪比，将此应用于现实生活中给人们带来方便，现研究利用利用MEGA16单片机对声音进行采样并存储到闪速存储器中，同时还可按照需要进行播放。22硬件功能模块连接设计系统整体硬件设计如图21所示，本方案利用AVR单片机做中央控制器依靠A/D转换器对信号进行采样、转换，并运用AT45DB161和一些外部电路对声音进行记录，存储和播放。部分从音频输出设备采集音频信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字音频信号,再通过SPI接口将数字音频信号传至主控模块进行压缩编码处理,压缩完成的数据成帧后经串行口传送给存储器，经过存储器内部的一系列处理后,将音频数据纪录并保存。播放部分的工作是其逆过程。23软件操作设计用户可以通过三个按钮来控制系统，“擦除”“记录”和“回放”。如果按钮按下后没有运行，内部上拉电阻PD0PD2将提供VCC。之后按下一个按钮把输入线接地。为了反馈给使用者，用一个LED指示系统工作状态。数据闪存器被SPI总线连接到AVR微控制器。如果ISP被用来重新编程，那么上拉电阻在片选线上将阻止数据闪存器工作。如果ISP没被利用这个电阻则不能阻止闪6存器工作。主循环在主循环里，有三个按钮被扫描。如果有一个按钮被按下。LED指示灯就开始显示系统忙并调用相应的循环。当该按钮被释放时，一个外部循环被执行，有擦除和回放功能的软件开始启动。在主循环里，如果LED是关着的说明系统空闲。7第三章模块特性简介ATMEGA16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATMEGA16的数据吞吐率高达1MIPS/MHZ，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。31AVR单片机简介通用SPI口和一般的编程器可以对AVR单片机的FLASH存储器进行编程。是目前最新单片机系列之一，其突出的特点在于速度高、片内硬件资源丰富，可作为真正意义上的单片机使用。这种结构使得在8位微处理器市场上，AVR单片机具有最高1MIPS/MHZ能力。AVR采用了现代微处理器流水管线预取指令技术，淘汰了机器周期的概念，以时钟周期为指令执行的最基本时间单位。通常时钟频率用4MHZ8MHZ，故最短指令执行时间为250125NS1。为了缩短进入市场的时间，简化维护的支持，对于单片机来说，用高级语言编程是一种标准编程方法。AVR单片机的开发目的就在于能采用C语言编程，从而能高效地开发出目标产品。为了对目标代码大小、性能进行更好的优化，AVR单片机采用了大型快速存取寄存器文件和快速单周期指令。快速存取寄存器文件由32个通用工作寄存器组成。传统的基于累加器的结构需要大量的程序代码，以实现在累加器和存储器之间的数据传送。在AVR单片机中，用32个通用寄存器代替累加器，从而避免了传统的累加器和存储器之间的数据传送造成的瓶颈现象。在AVR单片机中，当前一条指令执行的时候就取出现行的指令，然后以一个周期执行指令。在其它的RISC以及类似的RISC结构中，外部振荡器的时钟被分频降到传统的内部执行周期，这种分频最大达12倍。AVR单片机是用一个时钟周期执行一条指令的，在8位单片机中它是第一种真正的RISC单片机。32AVR单片机的结构8AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元ALU相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。33管脚定义VCC数字电路的电源GND地端口APA7PA0端口A做为A/D转换器的模拟输入端。端口A为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为9输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A处于高阻状态。端口BPB7PB0端口B为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B处于高阻状态。端口B也可以用做其他不同的特殊功能，端口CPC7PC0端口C为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚PC5TDI、PC3TMS与PC2TCK的上拉电阻被激活。端口C也可以用做其他不同的特殊功能，端口DPD7PD0端口D为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D处于高阻状态。端口D也可以用做其他不同的特殊功能，RESET复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。门限时间见P36TABLE15。持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。XTAL1反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。XTAL2反向振荡放大器的输出端。AVCCAVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时引脚应直接与VCC连接。使用ADC时应通过一个低通滤波器与VCC连接。AREFA/D的模拟基准输入引脚。34单片机的存储器组织10本节讲述ATMEGA16的存储器。AVR结构具有两个主要的存储器空间数据存储器空间和程序存储器空间。此外，ATMEGA16还有EEPROM存储器以保存数据。这三个存储器空间都为线性的平面结构。341系统内可编程的FLASH程序存储器ATMEGA16具有16K字节的在线编程FLASH，用于存放程序指令代码。因为所有的AVR指令为16位或32位，故而FLASH组织成8KX16位的形式。用户程序的安全性要根据FLASH程序存储器的两个区引导BOOT程序区和应用程序区，分开来考虑。FLASH存储器至少可以擦写10,000次。ATMEGA16的程序计数器PC为13位，因此可以寻址8K字的程序存储器空间。引导程序区以及相关的软件安全锁定位请参见P234“支持引导装入程序在写的同时可以读RWW,READWHILEWRITE的自我编程能力”，而P247“存储器编程”详述了用SPI或JTAG接口实现对FLASH的串行下载。11342SRAM数据存储器前1120个数据存储器包括了寄存器文件、I/O存储器及内部数据SRAM。起始的96个地址为寄存器文件与64个I/O存储器，接着是1024字节的内部数据SRAM。数据存储器的寻址方式分为5种直接寻址、带偏移量的间接寻址、间接寻址、带预减量的间接寻址和带后增量的间接寻址。寄存器文件中的寄存器R26到R31为间接寻址的指针寄存器。直接寻址范围可达整个数据区。带偏移量的间接寻址模式能够寻址到由寄存器Y和Z给定的基址附近的63个地址。在自动预减和后加的间接寻址模式中，寄存器X、Y和Z自动增加或减少。ATMEGA16的全部32个通用寄存器、64个I/O寄存器及1024个字节的内部数据SRAM可以通过所有上述的寻址模式进行访问。343EEPROM数据存储器ATMEGA16包含512字节的EEPROM数据存储器。它是作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读写。EEPROM的寿命至少为100,000次擦除周期。EEPROM的访问由地址寄存器、数据寄存器和控制寄存器决定。12344I/O存储器ATMEGA16所有的I/O及外设都被放置于I/O空间。所有的I/O位置都可以通过IN与OUT指令来访问，在32个通用工作寄存器和I/O之间传输数据。地址为0X000X1F的I/O寄存器还可用SBI和CBI指令直接进行位寻址，而SBIS和SBIC则用来检查某一位的值。更多内容请参见指令集。使用IN和OUT指令时地址必须在0X000X3F之间。如果要象SRAM一样通过LD和ST指令访问I/O寄存器，相应的地址要加上0X20。为了与后续产品兼容，保留未用的未应写“0“，而保留的I/O寄存器则不应进行写操作。一些状态标志位的清除是通过写“1“来实现的。要注意的是，与其他大多数AVR不同，CBI和SBI指令只能对某些特定的位进行操作，因而可以用于包含这些状态标志的寄存器。CBI与SBI指令只对0X00到0X1F的寄存器有效。数据寻址模式分为5种直接、带偏移量的间接、间接、预减的间接、后加的间接。寄存器R26到R31为间接寻址的指针寄存器。直接寻址范围可达整个数据空间。带偏移量的间接寻址模式寻址到Y、Z指针给定地址附近的63个地址。带预减和后加的间接寻址模式要用到X、Y、Z指针。32个通用寄存器，64个I/O寄存器、512字节的SRAM和最大可达64K的外部SRAM可以被所有的寻址模式访问。35复位和中断处理351复位复位时所有的I/O寄存器都被设置为初始值，程序从复位向量处开始执行。复位向量处的指令必须是绝对跳转JMP指令，以使程序跳转到复位处理例程。如果程序永远不利用中断功能，中断向量可以由一般的程序代码所覆盖。这个处理方法同样适用于当复位向量位于应用程序区，中断向量位于BOOT区或者反过来的时候。FIGURE15为复位逻辑的电路图。TABLE15则定义了复位电路的电气参数。复位源有效时I/O端口立即复位为初始值。此时不要求任何时钟处于正常运行状态。所有的复位信号消失之后，芯片内部的一个延迟计数器被激活，将内部复位的时间延长。这种处理方式使得在MCU正常工作之前有一定的时间让电源达到稳定的电平。延迟计数器的溢出时间通过熔丝位SUT与CKSEL设定。ATMEGA16有5个复位源上电复位。电源电压低于上电复位门限VPOT时，MCU复位。外部复位。引脚RESET上的低电平持续时间大于最小脉冲宽度时MCU复位。看门狗复位。看门狗使能并且看门狗定时器溢出时复位发生。掉电检测复位。掉电检测复位功能使能，且电源电压低于掉电检测复位门限VBOT13时MCU即复位。JTAGAVR复位。复位寄存器为1时MCU复位。352中断处理从根本上说有两种类型的中断。第一种由事件触发并置位中断标志。对于这些中断，程序计数器跳转到实际的中断向量以执行中断处理程序，同时硬件将清除相应的中断标志。中断标志也可以通过对其写”1”的方式来清除。当中断发生后，如果相应的中断使能位为“0“，则中断标志位置位，并一直保持到中断执行，或者被软件清除。类似的，如果全局中断标志被清零，则所有已发生的中断都不会被执行，直到I置位。然后挂起的各个中断按中断优先级依次执行。第二种类型的中断则是只要中断条件满足，就会一直触发。这些中断不需要中断标志。若中断条件在中断使能之前就消失了，中断不会被触发。AVR退出中断后总是回到主程序并至少执行一条指令才可以去执行其他被挂起的中断。要注意的是，进入中断服务程序时状态寄存器不会自动保存，中断返回时也不会自动恢复。这些工作必须由用户通过软件来完成。使用CLI指令来禁止中断时，中断禁止立即生效。没有中断可以在执行CLI指令后发生，即使它是在执行CLI指令的同时发生的。下面的例子说明了如何在写EEPROM时使用这个指令来防止中断发生以避免对EEPROM内容的可能破坏。353中断响应时间AVR中断响应时间最少为4个时钟周期。4个时钟周期后，程序跳转到实际的中断处理例程。在这4个时钟期期间PC自动入栈。在通常情况下，中断向量为一个跳转指令，此跳转需要3个时钟周期。如果中断在一个多时钟周期指令执行期间发生，则在此多周期指令执行完毕后MCU才会执行中断程序。若中断发生时MCU处于休眠模式，中断响应时间还需增加4个时钟周期。此外还要考虑到不同的休眠模式所需要的启动时间。这个时间不包括在前面提到的时钟周期里。36定时器/计数器T/C0是一个通用的单通道8位定时器/计数器模块。其主要特点如下14单通道计数器比较匹配发生时清除定时器无干扰脉冲，相位正确的PWM频率发生器外部事件计数器10位的时钟预分频器溢出和比较匹配中断源TOV0和OCF0寄存器T/CTCNT0和输出比较寄存器OCR0为8位寄存器。中断请求图中简写为INTREQ信号在定时器中断标志寄存器TIFR都有反映。所有中断都可以通过定时器中断屏蔽寄存器TIMSK单独进行屏蔽。图中没有给出TIFR和TIMSK。T/C可以通过预分频器由内部时钟源驱动，或者是通过T0引脚的外部时钟源来驱动。时钟选择逻辑模块控制使用哪一个时钟源与什么边沿来增加或降低T/C的数值。如果没有选择时钟源T/C就不工作。时钟选择模块的输出定义为定时器时钟CLKT0。双缓冲的输出比较寄存器OCR0一直与T/C的数值进行比较。比较的结果可用来产生PWM波，或在输出比较引脚OC0上产生变化频率的输出，如P69“输出比较单元”说明的那样。比较匹配事件还将置位比较标志OCF0。此标志可以用来产生输出比较中断请求。361T/C1控制寄存器ATCCR1A4FBIT765432104FCOM1A1COM1A0COMB1COM1B0PWM11PWM10读/写R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W初始值00000000PWM11，PWM10，PWM选择PWM11PWM10描述00T/C1的PWM操作15无效01T/C1为8位PWM10T/C1为9位PWM11T/C1为10位PWM362PWM模式下的T/C1选择PWM模式后，T/C1和输出比较寄存器OCR1A/OCR1B共同组成两个8、9或10位的无尖峰的自由运行的PWM。T/C1作为上/下计数器。从0记数到TOP然后反向记数回到0。当计数器中的数值和OCR1A/OCR1B的数值低8，9或10位一致时，OC1A/OC1B引脚按照COM1A0/COM1A1和COM1B0/COM1B1的设置动作。如表26和27所示。表26TOP值及PWM频率PMW分辨率TOP值频率800FFFTC1/510901FFFTC1/10221003FFFTC1/2046表27PWM模式下的比较1模式选择COM1X1COM1X0OC100不用作PWM功能01不用作PWM功能10向上计数时的匹配清除OC1；而向下计数时的匹配置位OC1（正向PWM）11向下计数时的匹配清除OC1；而向上计数时的匹配置位OC1（反向PWM）XA或B注意在PWM模式下，OCR1A/OCR1B的低10位首先存储在一个临时的位置，等到T/C1达到TOP时才真正存入OCR1A/OCR1B。这样可以防止在写OCR1A/OCR1B时，由于失步而出现奇数长度的PWM脉冲。OCR1的值为0000或TOP时OC1的输出见表28表28OCR1的输出参数表COM1X1COM1X0OCR1XOC1X00000L10TOPH110000H11TOPLXA或B在PWM模式下，当计数器达到0000时将置位TOV1，此时发生的中断与正常情况下16的中断是完全一样的。17第四章系统硬件设计41微控制器和存储器电路记录数据存储。数据闪存器可以工作在外部接口电路频率最大为13兆赫兹，电流为4毫安。它进行读写工作时的电压可以由一个电压源提供（27V36V）它的连续的接口适合连续的外部接口方式03，这样它更被连接到容易AVR中央控制器。麦克风的扬声器是一个简单的前置放大器他的增益取决于R1，R9（增益R1/R9）。R4被用来为麦克风提供电源，并和C1一起阻止任何直流成分进入放大器。R2，R3作为分支，R5，C8形成一个简单的一阶低通滤波器。另外R5在输出短路情况时还有保护放大器的作用。讲者电路由5阶低通滤波器和一个增益放大器构成。滤波器由两个元件交错构成，二阶滤波器（R6，R7，R8，C2，C7和R7，R10，R11，C9，C5。）和一个一阶滤波器（R11，C4）这三个滤波器的截止频率互相限制使整个电路稳定。所有的截止频率都达到4000HZ，粗略接近PWM频率的四分之一。1819第五章系统软件设计51清除操作当“擦除”循环被调用时，一个标志被送到数据闪存器，这样在下一个记录循环里新的数据可以被存储到数据闪存器。连续的外部接口被设置为从数据闪存器接受数据，不允许中断。数据从数据闪存器顺序传到AT90S8535控制器。当SCK为低电平而片选信号CS由高到低（SPI方式0）。或者SCK为高电平CS信号由高到低（SPI方式3）在一个有效的时钟状态数据闪存器接受数据。例子中SPI工作在方式3。为获得较高的数据传输速度要选择最小的时钟周期，一个8兆赫兹的晶体震荡发生器在SPI总线上的频率是2兆赫兹。进行一次擦除，CS被置为低电平操作码OX50跟随两个预留自节（0）被装入数据闪存器。9比特的中断地址，这个顺序被传到从机的字节里，在每个字节后，外部接口状态寄存器被反复查询一直到有中断标志显示数据传输完毕。再整个顺序完成后，片选线被置高。擦写开。BUSY/READY被数据闪存器置为低电平，直到擦写完毕。然后下一组以同样的方式被擦除。直到512组都被擦除。擦除后的空间可以从OXFF引脚读入数据。202152存储操作记录包含建立A/D转换和一个空循环当按钮被按下时。这时ADC0引脚被置0它是ADC多路选择开关。在ADC控制状态寄存器里，可以把时钟分成32分频达到信号转换的方式。中断允许，中断标志被清除。A/D转换立即开始。第一次转换比以后转换时间长。这个完成以后，中断发生，说明转换结束。可以从ADC数据寄存器读出转换结果。近似信号被以15686HZ的速度从麦克风电路采样。这个频率和脉宽调制的输出频率很相似。获得一个15686HZ的采样频率，必须没510个循环实现一次采样。为了得到一个转换结果，每510个时钟循环。ADC都要工作在32分频的时钟信号下进行A/D转换。一个信号转换占据14个ADC循环，因此转换需要至少1432448个循环。当一次转换完成一个中断发生，中断程序提供一个循环填补51044862个循环的时间，然后在开始一次新的转换22当转换开始两个循环后10比特的转换结果描述的值在输入引脚，这10个比特的转换从AGND到AREF之间变化这个例子中是0V5V麦克风电路的输出信号被限制的范围是2。3V3。5V因此转换结果中小于输入电压最小值的部分被扣除。用0X1D5来表示2。3V。高于3。5V的部分被搬移再写入数据闪存器之前这些都将被自动完成它的各种类型数据被转换为8比特的，在下一个转换中断发生以前8比特的数据被写入数据闪存器。53写操作写入数据闪存器第一步先写入一个缓冲器当缓冲器满的时候它的内容被写入主存储器的一页。在写入数据闪存器程序里变量“J”描述缓冲器里的字节号，“K”描述将被写入数据再缓冲器的页数。如果新的数据标志显示数据闪存器是空的。计算机将被置0如果存储器里面已经有一些内容，那么就将给出下一个空闲的地址，可以使数据迅速进入存储器。为了保留这种类型的数据可以通过两个功能调用，将它们定义为静态数据。数据写入缓冲器，片选线被置为低电平。操作码0X84被装入数据闪存器。在缓冲器的位置是跟随14个比特和10比特地址以后。然后8比特的数据被装入这个顺序被传到从机字节宽度，在每个字节后外部接口状态寄存器被查询知道外部接口中断标志显示外部数据传输完毕。片选线被置为高电平。如果缓冲器已满，没有空页，它的内容被复制到数据闪存器的下一页。在存储器被擦除以前，数据将无丢失的被复制。如果存储器以满，一个循环将执行直到“记录”按钮被释放。任何数据记录在存储器满的时候将丢失。2324结论通过上网查询和参考中外文献得知，目前基于AVR的数字音频记录器已经获得了一定的应用。在AVR单片机系统中，单片机实现数字音频信号速度快，能够实时处理数字音频信号，且在软件环境下能以较低的成本和改进的算法增加其它功能，提高其性能和灵活性，这比专用数字音频芯片更节省成本，适用方面更宽。用简单而廉价的数字音频方式进行数据存储播放，应用范围非常广泛，数