PAGE1
PAGE1
18.编程语言与工具
18.1C语言编程
C语言是AVR单片机开发中最常用的编程语言之一。它提供了高效的底层控制和灵活的编程能力，适用于各种嵌入式应用。本节将详细介绍如何使用C语言进行AVR单片机编程，包括基本语法、常用库函数和示例代码。
18.1.1C语言基础
C语言是一种结构化编程语言，具有丰富的数据类型和运算符。在AVR单片机开发中，C语言的优势在于其能够直接操作硬件寄存器，实现高效的硬件控制。
数据类型
C语言提供了多种数据类型，常用的包括：
整型：int,char,short,long
浮点型：float,double
指针：int*,char*等
枚举：enum
结构体：struct
控制语句
C语言中的控制语句包括：
条件语句：if,else,switch
循环语句：for,while,do-while
跳转语句：break,continue,goto
函数
函数是C语言中组织代码的基本单元。在AVR单片机编程中，函数可以用于实现模块化的代码设计，提高代码的可读性和可维护性。
//示例函数：点亮LED
voidled_on(uint8_tpin){
//设置引脚为输出模式
DDRB|=(1pin);
//点亮LED
PORTB|=(1pin);
}
18.1.2AVR库函数
AVR单片机开发中，AVR库提供了许多方便的函数，用于处理定时器、中断、串口通信等硬件资源。这些函数通常在avr/io.h和avr/interrupt.h等头文件中定义。
定时器
定时器是AVR单片机中常用的外设之一。以下是使用定时器0的示例代码：
#includeavr/io.h
#includeavr/interrupt.h
voidtimer0_init(){
//设置定时器0为8位定时器，使用内部时钟，预分频为64
TCCR0B=(1CS01)|(1CS00);
//设置定时器0的比较值
OCR0A=125;//125个时钟周期
//使能定时器0的比较匹配中断
TIMSK0|=(1OCIE0A);
}
//定时器0的比较匹配中断服务函数
ISR(TIMER0_COMPA_vect){
//点亮LED
led_on(5);
}
intmain(){
//初始化定时器
timer0_init();
//使能全局中断
sei();
while(1){
//主循环
}
}
中断
中断是处理外部事件的重要机制。以下是一个使用外部中断0的示例代码：
#includeavr/io.h
#includeavr/interrupt.h
voidext_int0_init(){
//设置外部中断0为下降沿触发
EICRA|=(1ISC01);
//使能外部中断0
EIMSK|=(1INT0);
}
//外部中断0的中断服务函数
ISR(INT0_vect){
//点亮LED
led_on(5);
}
intmain(){
//初始化外部中断0
ext_int0_init();
//使能全局中断
sei();
while(1){
//主循环
}
}
串口通信
串口通信是AVR单片机与外部设备通信的常用方式。以下是一个使用USART进行串口通信的示例代码：
#includeavr/io.h
#includeutil/setbaud.h
voidusart_init(){
//设置波特率
#defineF_CPUL
#defineBAUD9600
#includeutil/setbaud.h
UBRR0H=UBRRH_VALUE;
UBRR0L=UBRRL_VALUE;
#ifUSE_2X
UCSR0A|=(1U2X0);
#endif
//设置USART为异步模式，8位数据，1位停止位，无奇偶校验
UCSR0C=(1UCSZ01)|(1UCSZ00);