把32位微控制器性能带入工业和汽车应用

置的异常情况，并可防止已破坏的应用程序错误修改看门狗配置。于是，窗口式看门狗总是在系统上电时被设置和激活，故若应用代码被破坏，在设置时间之后，故障保护中断将被触发。

图3所示的看门狗定时器的作用是，通过要求应用在设置时间帧之内对看门狗定时器进行清零来确认系统是否正常工作。对于传统看门狗定时器，如果已破坏的系统复位看门狗定时器，若不能首先激活它，就无法执行故障检测。而窗口式看门狗定时器在系统上电时以硬件形式被设置和激活，故可确保系统故障被检测到。

图3 窗口式看门狗定时器

窗口式看门狗定时器只在某个时间帧内被启动。例如有一个中断，其应该在执行了一定的周期数之后才返回到主循环(启动看门狗定时器)。如果中断返回太快，中断就没有被正确执行，因此可能存在某个系统问题。对于传统的看门狗定时器，这个问题会被忽略过去。而使用时间帧式看门狗定时器的话，这时定时器将被过快启动，从而触发看门狗中断。

加速系统开发

今天，在评测微控制器架构时，需要考虑的不仅有器件的硬件能力，还包括可使用什么样的软件库和应用就绪应用软件。从头开始设计一个完整的系统需要大量的开发资源和时间。反之，利用现有的软件框架则可以加快上市速度，大幅度减少应用开发投资。

爱特梅尔AVR®软件框架可以简化系统开发，它支持各种最优化接口驱动器、外设固件和应用代码，包括大量的马达控制算法、电容式触摸驱动器、先进的数字信号处理算法(即FFT，以及带通、高通及低通滤波器)、常用音频与图像编解码器(如MP3)、语音识别引擎、显示驱动器、CAN/LIN服务，以及FAT12/16/32文件系统等等。利用该框架实现外设或接口驱动器可大大简化固件开发，并缩短在AVR产品系列上移植应用程序所需的时间。譬如，可用3个UART驱动器支持RS-232与RS-485接口，还可以覆盖一个CAN接口。同样的，创建一个USB驱动器就和选择一个器件类别一样简单，而且该框架提供有对应的驱动器代码和协议堆栈。这个框架还包含了一个完整的实时操作系统(freeRTOS)，并支持众多流行产品，如uC-OS/II、embOS、ThreadX和openRTOS。爱特梅尔可免费向客户提供AVR软件框架。

利用广义的软件框架有助于缩短开发时间，加快上市速度。AVR软件框架提供有业界范围最广的生产就绪的软件驱动器及程序库选择，并包含了一组丰富的范例应用完备文档代码。AVR微控制器可支持实时跟踪，实现系统操作的完全可视化。此外，AVR微控制器每季都进行更新，推出新功能。

利用直观的GUI式爱特梅尔AVR Studio®开发环境可以快速配置驱动器和接口，这样一来，只需数分钟而不是数个月就可以实现首个原型，如图4所示。快速又简单的外设配置对工业市场而言是至关重要的，因为这样一来，整个设计团队得以把主要精力集中在应用开发上，而不是浪费在另一个UART驱动器的编码上。AVR Studio是业界最完善的8位和32位应用开发环境，可为所有AVR微控制器提供全面的编译器和调试器支持。由于利用AVR软件框架来配置外设，故不同AVR器件之间的移植是真正无缝的。AVR Studio与AVR软件框架完全集成，二者都可免费或免权益金获取。

图4所示为爱特梅尔AVR Studio开发环境，可为所有外设提供驱动器和接口固件。采用这种方法，无需数个月，数分钟就可以配置出首个原型。

图4 爱特梅尔AVR Studio开发环境

爱特梅尔还提供有广泛的硬件式系统内编程、调试和评测工具。例如，爱特梅尔AT32UC3C-EK评测工具套件就具有开箱即用的简便性，可为爱特梅尔AVR® UC3C 32位微控制器架构的大量功能提供使用入口。它能够接入每一个引脚和片上资源，以简单的过程直接验证AVR UC3C出色的低功耗特性。该评测工具套件还有爱特梅尔QTouch®电容式触摸能力，以及用于无线连接的RF4CE、ZigBee、Wi-Fi和蓝牙插件板。

真正的系统设计并不是把各种不同的芯片或子系统简单地组合起来。现在的嵌入式应用产品是包含了众多功能性组件的复杂系统。向32位架构转换可以实现将设计整合在单个微控制器上，而这种32位微控制器架构针对高性能、低功耗、实时处理与系统可靠性进行了优化。此外，这时系统设计还可以在单个协调环境中完成，从而加快系统的开发和测试进程。

AVR UC3C是业界首款专为工业和汽车应用而设计的32位处理器。UC3C整合了浮点计算能力和外设事件系统，支持32位性能，它提供的性能与处理能力能够为这些系统引入先进的功能性，并创建新的市场机遇。再结合适当的高精度外设组合、原生5V I/O、安全Flash和最完善的设计环境，加之针对马达控制、传感器监控以及数字信号