2020年03月02日 | AVR GCC常见库函数和头文件介绍

一、库函数头文件介绍

库函数按不同的类别声明在不同的头文件中，以字母为序分别介绍头文件：

ctype.h：字符类型函数

eeprom.h：EEPROM访问函数

errno.h：错误处理函数

ina90.h：与IAR C兼容的头文件

interrupt.h：中断处理函数

inttypes.h：定义不同的数据类型

io.h：包含寄存器定义和其它头文件

math.h：数学函数

pgmspace.h：与IAR C兼容的头文件，内含对Flash存储器中数据读写函数

progmem.h：与pgmspace.h头文件相同

setjmp.h：长跳转函数

sig-avr.h：与signal.h相同，旧版头文件，建议不使用

signal.h：信号处理函数

stdlib.h：标准库函数

stdio.h：标准输入输出函数

string.h：字符串操作函数

timer.h：定时器控制函数

twi.h：针对ATmega163的I2C函数

wdt.h：看门狗定时器控制函数

注：AVRGCC在使用前应包含头文件，例如＃include，这里要包含头文件所在的文件夹avr，用户自己的头文件可以先复制到avr文件夹下。

二、字符类型处理函数库

int isalnum(int c)：如果c为字母或数字则返回1，否则返回0。

int isalpha(int c)：如果c为字母则返回1，否则返回0。

int isascii(int c)：如果c为ASCII码则返回1，否则返回0。

int isblank(int c)：如果c为空格字符则返回1，否则返回0，可以是space键或tab键输入的空格字符。

int iscntrl(int c)：如果c为控制字符则返回1，否则返回0。

int isdigit(int c)：如果c为数字则返回1，否则返回0。

int isgraph(int c)：如果c为可打印字符(不包括空格)则返回1，否则返回0。

int islower(int c)：如果c为小写字母则返回1，否则返回0。

int isprint(int c)：如果c为可打印字符(包括空格)则返回1，否则返回0。

int ispunct(int c)：如果c为标点符号则返回1，否则返回0。

int isspace(int c)：如果c为空格、'''' ''''、''''f''''、''''r''''、''''t''''、''''v''''之一则返回1，否则返回0。

int isupper(int c)：如果c为大写字母则返回1，否则返回0。

int isxdigit(int c)：如果c为16进制数则返回1，否则返回0。

int toascii(int c)：将c转换为7位ASCII字符，成功返回1，否则返回0。

int tolower(int c)：将c转换为小写字母，成功返回1，否则返回0。

int toupper(int c)：将c转换为大写字母，成功返回1，否则返回0。

三、AVRGCC内置EEPROM访问函数库

void eeprom_read_block(void *buf, unsigned int addr, size_t n)：从EEPROM的addr地址开始，读取n个字节到buf。

int eeprom_is_ready()：宏定义，EEPROM准备好(EECR =0)返回非0，否则返回0。

unsigned char eeprom_read_byte (unsigned int addr)：从EEPROM读取addr地址处的字节数据，在以前的版本中为unsigned char eeprom_rb(unsigned int addr)，新版也兼容旧版本的函数。

unsigned int eeprom_read_word(unsigned int addr)：从EEPROM读取一个整数，低字节地址addr，高字节地址(addr+1)，在以前的版本中为unsigned int eeprom_rw(unsigned int addr)，新版本也兼容旧版本的函数。

void eeprom_write_byte (unsigned int addr, unsigned char val)：向EEPROM的addr地址处写入字节数据val，在以前的版本中为void eeprom_wb(unsigned int addr, unsigned char val)，新版本也兼容旧版本的函数。

_EEPUT(addr, val) eeprom_wb(addr, val)：与IAR C的兼容函数

_EEGET(var, addr) (var) = eeprom_rb(addr)：与IAR C的兼容函数

四、AVRGCC定义不同类型的数据

在使用前应包含头文件＃include，在本头文件中重新进行数据类型定义，将GNU的数据类型改为符合ANSI C的规范。

typedef signed char int8_t：8位有符号数

typedef unsigned char uint8_t：8位无符号数

typedef int int16_t：16位有符号数

typedef unsigned int uint16_t：16位无符号数

typedef long int32_t：32位有符号数

typedef unsigned long uint32_t：32位无符号数

typedef long long int64_t：64位有符号数

typedef unsigned long long uint64_t：64位无符号数

Typedef int16_t intptr_t：指针

Typedef uint16_t uintptr_t：指针

注意：在使用“-mint8”选项时，编译器将把int类型定义为8位

五、AVRGCC数学函数库

在使用前应包含头文件＃include，而且math.h数学函数库中定义的函数需要libm.a库文件支持，因此在在连接时增加-lm参数，或者在在makefile的LDFLAGS=后面追加-lm参数。

M_PI：常数，为3.141592653589793238462643

M_SQRT2：常数，为1.4142135623730950488016887

double cos( double x )：返回以弧度形式表示x的余弦值

double fabs( double x )：返回x的绝对值。

double fmod( double x, double y )：返回x/y的余数

double modf( double x, double *iptr )：把浮点数分解成整数部分和小数部分，整数部分存放到pint指向的变量，小数部分应当大于或等于0而小于1，并且作为函数返回值返回。

double sin( double x )：返回以弧度形式表示x的正弦值。

double sqrt( double x )：返回x的平方根

double tan( double x )：返回以弧度形式表示x的正切值。

double floor( double x )：返回不大于x的最大整数。

double ceil( doublce x )：返回不小于x的最小整数。

double frexp( double x, int *exp )：把浮点数x分解成数字部分y(尾数)和以2为底的指数n两个部分，即x=y*2n，y的范围为0.5≤y＜1，y值被函数返回，而n值存放在pexp指向的变量中

double ldexp( double x, int exp )：返回x*2exp。

double exp( double x )：返回以e为底x的幂，即ex

double cosh( double x )：以弧度形式返回x的双曲余弦值

double sinh( double x )：以弧度形式返回x的双曲正弦值

double tanh( double x )：以弧度形式返回x的双曲正切值

double acos( double x )：以弧度形式返回x的余弦值

double asin( double x )：以弧度形式返回x的正弦值

double atan( double x )：以弧度形式返回x的余弦值

double atan2( double x, double y )：返回y/x的反正切，其范围在-π～+π之间

double log( double x )：返回x的自然对数。

double log10( double x )：返回以10为底的对数

double pow( double x, double y )：返回xy值

int isnan(double x)：如果x为非负数(NAN，值为0xffffffff)，返回1，否则返回0

int isnaf(double x)：如果x的值为正溢出(+INF，值大于0x7f800000)和负溢出(-INF，值小于0xff800000)则返回0，否则返回1

double strtod( const char *s, char **endptr )：将ASCII字符串转换为double数

double square( double x )：返回x的平方根

double inverse( double x )：返回1/x

六、AVRGCC字符串操作函数库

在使用前应包含头文件＃include

void * memccpy (void *dest,const void *src,int val,size_t len)：从scr复制不超过len个字节到dest，在复制的过程中如果存在val，则停止复制并返回，如果不存在val，则复制len个字符。

void * memchr(const void *src,int val,size_t len)：在字符串src中搜索len个字节长度以寻找与val相同的字符，如果成功返回匹配字符的地址指针，否则返回NULL

int memcmp(const void *s1,const void *s2,size_t len)：对字符串s1和s2的前len个字符进行比较，如果相同返回0，如果s1中字符串大于s2中字符串，则返回大于0的值，如果s1中

字符串小于s2中字符串，则返回小于0的值。

void * memcpy(void *dest,const void *src,size_t len)：拷贝src所指的对象中拷贝len个字符至dest所指的对象中，函数返回dest的值。。

void * memmove(void *dest,const void *src,size_t len)：拷贝src中len个字符至dest，其它与memcpy基本相同，但拷贝区可以重迭，在拷贝过程中使用了个长度为len的临时数组。

void * memset(void *dest,int val,size_t len)：在dest中从开始位置填充len个字节的val，它返回dest

int strcasecmp(const char *s1,const char *s2)：比较两个字符串，如果相同返回0，如果s1中字符串大于s2中字符串，则返回大于0的值，如果s1中字符串小于s2中字符串，则返回小于0的值。

char * strcat(char *dest,const char *src)：将src所指向的字符串(包括终止字符串的空字符)复制到dest所指向的数组的末尾，并且src所向指向的字符串的初始字符将覆盖dest末尾的空字符，函数返回dest的值。

char *strchr(const char *src,int val)：在字符串src中搜索最后出现的val，并返回它的位置，终止字符串的空字会也作为串的一部分，函数返回指src中第一个val的位置，如果没有出现与val相同的字符，则返回一个空指针。

int strcmp(const char *s1,const char *s2)：比较两个字符串，如果相同返回0，如果s1中字符串大于s2中字符串，则返回大于0的值，如果s1中字符串小于s2中字符串，则返回小于0的值。

char * strcpy(char *dest,const char *src)：将src所指向的字符串(包括终止字符串的空字符)复制到dest所指向的数组的末尾，函数返回dest的值。

size_t strlcat(char *dest,const char *src,size_t size)：基本和strcat函数相同，但只复制前size个字符，如果size大于src所指向字符串的长度，则将src复制到dest后就返回。

size_t strlcpy(char *dest,const char *src,size_t size)：基本和strcpy函数相同，但只复制前size个字符，如果size大于src所指向字符串的长度，则将src复制到dest后就返回。

size_t strlen(const char *src)：返回字符串src的长度，不包括结束NULL字符

char * strlwr(char *string)：将src字符串中的大写字母转换成相应的小写字母，其它字符保持不变

int strncasecmp(const char *s1,const char *s2,size_t len)：基本和strcasecmp函数相同

char * strncat(char *dest,const char *src,size_t len)：函数strncat将src所指向的字符串(包括终止字符和空字符)复制到dest所指向的数组的末尾，最多追回len个字符，空字符及空字符后的字符不予复制。src的初始字符覆盖dest末尾的空字符。结果字符串的末尾通常追加一个空字符，函数返回dest的值。

int strncmp(const char *s1,const char *s2,size_t len)：函数比较s1和s2所指向的字符串，如果相同返回0，如果s1中字符串大于s2中字符串，则返回大于0的值，如果s1中字符串小于s2中字符串，则返回小于0的值。

char *strncpy(char *dest,const char *src,size_t len)：基本和strlcpy函数相同

size_t strnlen(const char *src,size_t len)：基本和strlen函数相同，如果src小于len，则返回src的长度(不包含结束NULL字符)，否则返回len

char * strrchr(const char *src,int val)：基本和strchr函数相同，但返回的是最后一次与val匹配字符的位置

char * strrev(char *string)：将字符串string翻转，即第一个字符变成最后一个，最后一个变成第一个。

char * strstr(const char *s1,const char *s2)：在字符串s1中搜索字符串s2，并返回找到的第一个相匹配的针，否则返回NULL

char * strupr(char *string)：将src字符串中的小写字母转换成相应的大写字母，其它字符保持不变

七、定时器控制函数timer.h

文件包含为：＃include

timer.h文件定义定时/计数器使用的一个枚举类型：

enum

{

STOP = 0,

CK = 1,

CK8 = 2,

CK64 = 3,

CK256 = 4,

CK1024 = 5,

T0_FALLING_EDGE = 6,

T0_RISING_EDGE = 7

};

枚举类型定义定时/计数器的控制寄存器的时钟源(分频系数)

void timer0_source( unsigned int src)：将src赋值给寄存器TCCR0

void timer0_stop();：通过对寄存器TCNT0清零来停止定时器0

void timer0_start();：通过对寄存器TCNT0写入1来启动定时器0