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AVR450 8位微处理器应用实例(中文资料)
刘艳
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AVR450: 为SLA、NiCd、NiMH 和Li-Ion 电池设计的充电器
特点
• 完整的电池充电器设计方案
• 模块化的 “C” 源代码和极紧凑的汇编代码
• 低成本
• 支持多数电池类型
• 快速充电算法
• 10 位ADC 实现高精度测量
• 可选的串行接口
• 充电参数极易修改
• 片内EEPROM 可用于存储电池信息
说明
本参考设计完全实现了电池充电器设计的最新技术，可以对各种流行的电池类型进行快
速充电而无须修改硬件，从而围绕单个硬件平台实现一个完整的充电器产品系列。只需
要将新的充电算法通过ISP 下载到处理器的FLASH 存储器就可以得到新的型号。很显
然，这种方法可以大大缩短新产品上市的时间，而且只需要库存一种硬件。本设计提供
完整的适合SLA、NiCd、NiMH 和Li-Ion 电池的库函数。
参考设计实现了两个充电器，分别由高端产品AT90S4433 和高集成度、低成本的8 引脚
器件ATtiny15 构成。当然，也可以用任意一款带A/D 转换器、PWM 输出、具有足够程
序存储器的AVR 器件来实现电池充电器。
介绍随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越
来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需
要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损
坏。AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。
Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC
的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存储器为Flash，因此可以不用象MASK ROM
一样，有几个软件版本就库存几种型号。Flash 可以在发货之前再进行编程，或是在PCB
贴装之后再通过ISP 进行编程，从而允许在最后一分钟进行软件更新。
EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池
容量。10 位A/D 转换器可以提供足够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。AVR 是目前唯一的针对象 “C” 这样的高级语言而设计的8 位微处理器。AT90S4433 参考设计就是用 “C” 写的，说明用高级语言进行软件设计是多么的简单。C 代码似的此设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池。而ATtiny15 参考设计则是用汇编语言写的，以获得最大的代码密度。
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