AVR单片机学习总结

1.      引脚：0入1出

 设置状态

 输出状态IO寄存器设置

         DDR×某一位  置1，相应位IO被设为输出；

         PORT×某一位 置1/0，相应位电平为高/低。

 输入状态IO寄存器设置

         DDR×某一位  置0，相应位的IO口被设为输入；

         PORT×某一位 置1，使能对应IO口相应位的上拉电阻 ；

         PIN×的对应位是输入的数据，0或1。

        E.G.输出设置

        DDRB=0xff;

        DDRB=0x10; //第五位设为输出

        PORTB|=0x10;       //第五位输出高电平

        PORTB&=~0x10;   //第五位输出低电平

        PORTB^=0x10;      //第五位取反

当I/O工作在输入方式时，要读取外部引脚时，应读取PINAn的值，而不是PORTAn的值。

2.      如何防止中断产生意外情况，可以使用原子操作来解决

3.      ~：取反；^：异或

4.      关于左移与右移

int i = 5;

i |= (1<<2)      //含义：将1左移2位与i或运算，达到将i的第2位置1;

i |= (1>>2)

1<<5  就是  0b00100000    
1<<7  就是   0b10000000 
(1<<5)|(1<<7)就是  0b10100000

 

5. TCCR1A/ TCCR1B/ TCCR1C: 定时器/ 计数器1 控制寄存器A/B/C

6.  上电后所有位都会被清0

7.  二进制数取反，可用~运算，编程中也可用PORTA  ^= 0xff，这个运算来处理。

8.  分离如0x8492各位数字的方法：

方法一(由于表达式具有一致性，很容易通过循环方式，依次完成整个变量十六进制数的提取工作)：

voidDisplay_Number(unsigned int wNumber)

{

              unsignedchar n = 0;

              for(n= 0; n < 4; n++)

              {

                     //采用n << 2 方式等效n×4的运算

                     DispBuff[n] = (wNumber << (n<< 2)) >> 12;

              }

    //将缓冲区中的内容显示到数码管上

}

    方法二：

    假如将Bit8-Bit11内容提取出来

    unsigned int x = 0x8492;

    ((x & 0b0000111100000000)>> 8)即((x & 0x0F00) >> 8)

 

9.  const 

    constunsigned char *Str; const右边第一个内容不是变量名Str，因此它阻止的是“对指针所指向内存单元内容的修改”

    unsignedchar const *Str; const右边第一个内容是变量名Str，因此它阻止的是“对指针变量的修改”，此时，指针指向哪个内存单元是固定的，但是内存单元中的内容却是可以修改的。

    constunsigned char * const Str; 不仅Str指向哪个内存单元是固定的，该内存单元中所保存的内容也是不可修改的。

10. volatile

中断函数中用到的变量一般最好加上volatile关键字，以防被编译器优化而产生非预期的结果。

    需要volatile关键字的地方

（1）对于在主函数循环中使用的全局变量，如果其值可能在某一中断处理程序中被更新，我们应该使用volatile。

（2）对于映射到内存单元地址空间中的寄存器，我们应该使用volatile。比如：

Port D 中相关寄存器在其被引用的avr/io.h头文件中已经加入了volatile.

 （3）多线程系统中，被多个线程共享的变量，我们应该使用volatile.

    使用volatile原则：如果我们希望一个全局变量的值就是真实值，该值可能会被意外地修改(虽然不是我们修改的，比如只读的系统寄存器，虽然我们不能修改，但是系统却能更新它的内容)，那么我们应该使用volatile.

11. 原子操作的应用

    如采样中断中可用

    cli();  //暂时关闭全局中断

        Start_Sampling;     //启动采样

        g_bIjSamplingStarted = TURE;    //设置标志

    sei();  //恢复全局中断

12. AVR中指针变量占的存储空间全部为2Byte,它与指针的类型没有任何关系，AVR单片机虽然是8位单片机，却可以直接访问64KB存储空间，而2Byte的无符号整数恰好能表示0-65534(64KB)的数值范围。

    对于32位PC来说，保存一个指针就需要4个Byte(4×8=32 bit);

    对于64位PC来说，保存一个指针就需要8个Byte(8×8=64 bit);

    Atmega128的程序计数器PC为16位宽，因此Flash程序存储器结构为64K×16，同时我们可以寻址整个64K×16程序存储器空间.

13. XTAL1:时钟操作电路的输入；XTAL2:时钟操作电路的输出

14. 当向EEPROM写入数据时，必须遵照下面的规范：

    ① 等待EEWE们变为0

    ② 等待SPMCSR寄存器中的SPMEN位变为0

    ③ 写新的EEPROM单元地址到地址寄存器EEARH和EEARL

    ④ 写新的数据到数据寄存器EEDR

    ⑤ 置位EEMWE位，同时将EEWE位清零

    ⑥ 在EEMWE置位后的4个时钟周期内置位EEWE

15. 中断

 外部中断

#include

MCUCR |= (1 << ISC10);       //任意逻辑电平变化

MCUCR |= (1 << ISC10) | (1 << ISC11);  //下降沿触发

MCUCR |= (1 << ISC11);      //上升沿触发

 

GICR |= (1 << INT0);   //使能响应外部中断

sei();                   //使能全局中断

SIGNAL(SIG_INTERRUPT0)      //中断服务程序

{

}

·定时器0溢出方式中断模式

#include

TCNTO=55

TIMSK|=(1 << TOIEO);

SINGNAL(SIG_SIG_OVERFLOW)

 {

}

TCCR0|=(1 << CS01);

sei(); 

注：

中断有关的寄存器

• MCUCR

• MCUCSR

• GICR

 定时器0相关寄存器

l  T/C 控制寄存器－ TCCR0

设置时钟源频率

l  T/C 寄存器－ TCNT0

计数寄存器

l  T/C 中断屏蔽寄存器－ TIMSK

需要使用溢出中断时

l  T/C 中断标志寄存器－ TIFR

查询是否溢出

16. 异步串行

中断方式使用USART步骤

①设置波特率

#define F_CPU 16000000

#define BAUD 9600

UBRRH=(F_CPU/BAUD/16-1)/256

UBRRL=(F_CPU/BAUD/16-1)%256

②使能发送，接收，接收完成中断

UCSRB|=(1RXEN)|(1TXEN)|(1RXCIE);

③使能全局中断

Sei();

④查询方式发送，中断方式接收

while(!(UCSRA&(1UDRE)));

UDR=c;

c=UDR;

17. Gcc for AVR写的程序中，如果有延时函数，可能会被编译器优化掉，解决办法如下：

加volatile关键字

void delay(unsigned int t)
{
unsigned int i,j;

for (i=1;i  for (j=1;j<10;j++)
   asmvolatile ('nop');
}