AVR实验板电路图（ISP，串口，JTAG）

简介：
本资源提供AVR微控制器实验板的详细电路图，包含ISP、串口和JTAG接口设计，适用于编程调试与教学研究。 ### AVR实验板原理图解析 #### 一、概述 AVR单片机实验板是一种集成了多种外围设备的开发平台，广泛应用于教学与实践以及产品研发等领域。该实验板配备了丰富的功能模块，包括串口通信、数码管显示、ISP在线下载和JTAG调试等，为用户进行各种实验及项目开发提供了便利。 #### 二、核心组件介绍 **1. ATMEGA16微控制器** - **名称**: ATMEGA16_DIP40 - **引脚功能**: - **电源引脚**: VCC(10号)、AVCC(30号)、GND(11号)和AREF(32号)。 - **通用数字输入输出端口**: PD0-RXD至PD7-OC2，PB0-T0至PB7-SCK，PA0-ADC0到PA7-ADC7以及PC0-SCL至PC7-TOSC2。 - **特殊功能引脚**: - **串行接口**: PD1-TXD和PD0-RXD。 - **SPI接口**: PB4-SS、PB5-MOSI、PB6-MISO和PB7-SCK。 - **模拟比较器**: PB2-AIN0与PB3-AIN1。 - **定时器计数器**: PD5-OC1A，PD4-OC1B以及PD6-ICP。 - **JTAG接口**: PC2-TCK、PC3-TMS、PC4-TDO和PC5-TDI；此外还有用于晶振的TOSC1（PC6）与TOSC2（PC7）引脚。 - **ISP在线编程端口**: RESET(9号)。 **2. 外围电路设计** - **电源管理**: 实验板采用双电压供电，即+5V和地(GND)，通过C13、C14、C15及C16电容进行滤波以确保稳定的电压供应。 - **复位功能**: 由一个R9电阻连接至AVR芯片的RESET引脚到电源正极（+5V），实现上电自动重置的功能。 - **串口通信**: MAX232芯片(U4)用于实现ATMEGA16 PD0-RXD和PD1-TXD引脚与RS232标准之间的电平转换，支持设备间的数据交换功能。 - **ISP在线编程接口**: 包含VCC、ISPMOSI、ISPMISO、ISPSCK及RST五个针脚的J1接口用于ATMEGA16芯片进行实时调试和烧录程序的操作。 - **JTAG调试端口**: 支持完整的TCK（测试时钟）、TMS（测试模式选择）、TDO（测试数据输出）与TDI（测试数据输入），可用于复杂电路板的在线编程及故障排查。 - **存储器扩展**: 通过24C00 EEPROM(U1)，提供额外的数据非易失性保存空间，支持I2C通信协议进行读写操作。 - **数码管显示**: 利用74HC595-II移位寄存器（U6）驱动LED2至LED9的数码管。通过控制SCL时钟信号和SDA数据输入端口来实现实时动态更新显示内容的功能。 - **用户交互按钮**: 实验板上的按键可用于简单的菜单选择或参数设置等操作。 #### 三、详细电路说明 1. **电源与复位** - 使用滤波电容确保稳定电压供应，并通过电阻实现上电自动重置功能，保证系统初始化的正确性。 2. **串口通信模块** - MAX232芯片用于将ATMEGA16 PD0-RXD和PD1-TXD引脚与RS232标准之间的信号进行转换，支持设备间的数据交换操作。 3. **ISP在线编程接口** - J1接口提供VCC、ISPMOSI、ISPMISO、ISPSCK以及RST针脚用于ATMEGA16芯片的实时调试和烧录程序的操作。 4. **JTAG调试端口** - 支持完整的TCK（测试时钟）、TMS（测试模式选择）、TDO（测试数据输出）与TDI（测试数据输入），可用于复杂电路板的在线编程及故障排查。 5. **存储器扩展模块** - 通过24C00 EEPROM(U1)，提供额外的数据非易失性保存空间，支持I2C通信协议进行读写操作。 6. **数码管显示接口** - 利用74HC595-II移位寄存器（U6）驱动LED2至LED9的数码管。通过控制