AVR单片机学习资料大合集，不看肯定后悔

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:时钟操作威廉希尔官方网站 的输入；XTAL2:时钟操作威廉希尔官方网站 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");
}

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:时钟操作威廉希尔官方网站 的输入；XTAL2:时钟操作威廉希尔官方网站 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");
}

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