林夕依然AVR學(xué)習(xí)筆記移植筆記_1

1、林夕依然ATmega16學(xué)習(xí)筆記例程移植到Atmel Studio 6.2筆記相信你已經(jīng)有了一定的C語言及數(shù)字電路基礎(chǔ)，以及能定下心來，決心學(xué)點東西。如果做不到的話，麻煩您把我輕輕的放開，該干啥干啥去。前言最近學(xué)習(xí)AVR，網(wǎng)上找了N多資料后，發(fā)現(xiàn)就算林夕依然ATmega16學(xué)習(xí)筆記最合俺的心意。優(yōu)點如下：1、 不講原理，直接操作，適合俺這種不愿背書的差生。2、 每個例程都附有源程序及PROTEUS仿真文件，省了買零件的金錢及焊板的時間。缺點當(dāng)然也有：1、 太省事了，初學(xué)者容易只跑跑例程，不求甚解（這也是市售所有學(xué)習(xí)板的通?。?、 基于ICCAVR，而不是最新的AtmelStudio。3、 理

2、論知識太少（也算是優(yōu)點）。還有一條就是這玩意是用EXE文件打包的，初次下載時，我不敢打開，生怕會給我強裝軟件或者開個后門什么的。后來在網(wǎng)上下載了一個開發(fā)板的附帶光盤文件，發(fā)現(xiàn)里面也帶著這玩意。心想這里面不該會有問題呀，才不是太放心的打開，打開后發(fā)現(xiàn)相見恨晚呀！好吧，先把這些例程一個一個琢磨完吧。不過看程序時發(fā)現(xiàn)想打瞌睡，也難怪，看這玩意也太沒挑戰(zhàn)性了。既然我的電腦中裝了AtmelStudio，即然ICCAVR遲早要過時，不如把這里面的例程移植到AtmelStudio中吧！順便也可以學(xué)習(xí)一下編程。筆記不妨公開，俺也好刷一點成在感。本文中所有例程均在AtmelStudio6.2+Proteus7.

3、8中調(diào)試通過。本文是我個人學(xué)習(xí)時的筆記，希望后來者能少走一點彎路。學(xué)習(xí)MCU的惟一捷徑是多讀例程，多寫程序，別無他法。林夕依然ATmega16學(xué)習(xí)筆記下載鏈結(jié)如下：鏈接：/s/1eQBFb7k 密碼：mzah實驗1：8種LED點亮模式1、 移植到AtmelStudio中的步驟打開Atmel Studio 6.2，新建一個項目。不知道啥意思，我選第二個后，在下面起好項目名稱及選好項目目錄后OK。這個好辦，按CPU型號選就好了。終于進(jìn)入編輯窗口了。一言蔽之，提取包中所有.c（C源碼）、.h（C頭文件）、.dsn（PROTEUS仿真文件）文件。AtmelStud

4、io自己生成的那個.c文件要刪掉，否則你懂的。移植的時候，要把頭文件換一下，否則用不了所有的iom16v.h替換為avr/io.h所有#include 全部注釋掉。有這一句的文件中，全部增加#define BIT(x)(1 (x)當(dāng)然了，移植的時候，我們懶得逐一去改BIT，才這么將就一下。那么AtmelStudio與BIT()等價的命令是什么呢？打開sfr_defs.h文件，里面有一行：沒錯，AtmelStudio中與BIT等價的命令是_BV。再把隨項目自動生成的那個C文件（含main函數(shù)的那個）刪掉。main函數(shù)要改成int型。嗯，C99是這樣規(guī)定的，新出的標(biāo)準(zhǔn)C編譯器都得這么干，否則會有警

5、告。某個不僅僅是五百強的公司的編程規(guī)范中可是明文規(guī)定編譯時不準(zhǔn)有任何警告。按F7編譯在項目目錄中找到生成的hex文件，一般在DEBUG子目錄里，用Proteus仿真。2、Proteus仿真步驟假設(shè)已經(jīng)裝好Proteus，我裝的是7.8版本。雙擊打開包中的DSN文件。如上圖所示，雙擊CPU，彈出下框。在Program File中找到剛才編譯出來的hex文件。然后點擊OK。點擊程序左下角的三角形圖標(biāo)開始仿真我們現(xiàn)在可以愉悅的看著LED圖標(biāo)在歡快的上下滾動。3、知識點作為開山第一個實驗，知識點會多一些，我會很認(rèn)真的寫，希望你能看懂。AtmelStudio不支持直接對單個位進(jìn)行操作，若要對單個位進(jìn)行操

6、作，則要通過與或非的辦法。小知識：ICCAVR位操作的宏定義/huangbin_1985/blog/static/1344470372010259113386/C語言位操作的功能是其比較出色的地方，現(xiàn)在許多微處理器都支持C編譯器也可看出。匯編語言的位操作也很直觀，但在某些C編譯器對位操作卻不能象匯編中對單個的位進(jìn)行直接處理，而要轉(zhuǎn)化為對一個字節(jié)的操作，在ICCAVR中這種限制充分體現(xiàn)出來。如要對PORTA的PORTA0置1，則應(yīng)寫成PORTA|=0X01；這樣的位處在字節(jié)的兩端還比較直觀，但若是要置PORTA的第3位，第6位置1，則寫出的程序可讀性不強了。于

7、是便有了一些宏操作定義#define BIT(x) (1 (x)(需要包含頭文件macros.h)才可直接使用。下面給出兩種置1和清0的宏定義：置1：1，#define set(x) (1(x)2，#define setb(temp,x) temp|=(1(x)清0：1，#define clr(x) (1(x)2，#define clrb(temp,x) temp&=(1(x)比較上述置1的兩種宏定義，第1種在寫1時需寫成 PORTA|=set(x); x表示要處理的位，第2種更象函數(shù)，使用起來也比較直觀：setb(PORTA,x)， 可讀性比較強 但是第2種卻并非是萬能的，以MEGA8515

8、為例，USART的UBRRH和UCSRC共用一個I/O location，在寫UBRRH的時候最高位必須為0，寫UCSRC時則正好相反。上述第2種的置1和清0操作只能對1 個BIT進(jìn)行操作，所以是不能處理UBRRH和UCSRC的寫入工作的，而第1種置1和清0操作卻可以通過或/與進(jìn)行多個位操作的，比如寫入UCSRC 0x01可以寫作：UCSRC|=set(7)|set(0); 而如果用第2種宏定義則讓它太為難了。兩種方法有其利弊，使用的時候靠自己衡量了。#define checkbit(var,bit) (var&(0x01(bit) /*定義查詢位函數(shù)*/#define setbit(var,

9、bit) (var|=(0x01(bit) /*定義置位函數(shù)*/#define clrbit(var,bit) (var&=(0x01(bit) /*定義清零位函數(shù)*/#define TGLBIT(reg,bit) reg=bit /*定義取反函數(shù)*/實驗2：有源蜂鳴器驅(qū)動實驗實驗二很簡單，移植也很簡單，只要把所有#include 全部注釋掉。所有的iom16v.h替換為avr/io.h，因為沒有使用BIT()，所以不用加相應(yīng)的宏定義。main函數(shù)改為int型。程序就是這么個樣子。void bell(void) PORTD&=(1PD5); DelayMs(50); PORTD|=(1PD5)

10、; DelayMs(50);int main(void) DDRD=0XFF; PORTD=0XFF; while(1) bell(); 其實bell()可以改得更簡單一些，因為編譯器不支持端口位操作，但是PORTD只接了個蜂鳴器，所以大可以把整個PORTD取反。PORTD=PORTD;雖然說編譯器不支持端口位操作，不過我們可以犧牲點效率，用與或非的辦法實現(xiàn)端口位操作。PORTD = _BV(PD5);可能會有人問PD5是什么意思，怎么定義的？在PD5上右擊，點擊Goto Implementation，會自動跳到PD5的定義。恩，PD5=5；下面是我改動過后的bell()，每一種方法都是可行的

11、。void bell(void)/方法一、原例，不停的輸出高低電平PORTD&=(1PD5);/PD5等價于數(shù)值5，15表示把1左移五位。即000000015 = 00100000DelayMs(50);PORTD|=(1PD5);DelayMs(50);/方法二、對PORTD不停的取反PORTD=PORTD;/對整個端口取反DelayMs(50);/方法三、循環(huán)對單個端口置高低電平/編譯器不支持對端口進(jìn)行位操作，需要使用標(biāo)準(zhǔn)C語言中位操作的技巧，可以參看譚版C程序設(shè)計，位操作一章。PORTD |= _BV(PD5);/單獨把PD5置高電平。DelayMs(50);PORTD &= _BV(P

12、D5);/單獨把PD5置低電平DelayMs(50);/方法四、對單個位取反PORTD = _BV(PD5);/對單個端口進(jìn)行取反操作DelayMs(50);實驗3：按鍵掃描（用KEY選擇對應(yīng)LED點亮）繼續(xù)按實驗一的方法處理：所有#include 全部注釋掉，有這個頭文件的地方增加宏定義#define BIT(x)(1 (x)。所有的iom16v.h替換為avr/io.h。main函數(shù)改為int型。這個程序很簡單，先初始化端口，然后循環(huán)運行key_scan函數(shù)。key_scan函數(shù)掃描所有有開關(guān)的端口，如果其中有一個為低電平的話，則將對應(yīng)LED點亮，之后檢查PINA有沒有電平變化，如果有的話

13、，跳出while，然后重復(fù)上述流程。因為開關(guān)無論抖動幾次，都不會影響結(jié)果，所以不需要防抖動。實驗4：按鍵掃描+8種LED亮滅模式控制移植方法與實驗3一樣一樣的。程序是實驗3與實驗1的結(jié)合版本，很簡單。實驗5：按鍵掃描（用KEY選擇LED點亮模式）實驗6：無源蜂鳴器驅(qū)動實驗(ICC)依電腦配置及設(shè)置不同，仿真時可能會有下列警告，表示仿真時間與實際時間不符。若把兩個電阻屬性改為數(shù)字的，警告會消失，不過聲音會異常。實驗7：外部中斷INT0實驗這個實驗就麻煩多了。先按照之前的套路：所有#include 全部注釋掉，有這個頭文件的地方增加宏定義#define BIT(x)(1 (x)。所有的iom16v

14、.h替換為avr/io.h。main函數(shù)改為int型。因為main()調(diào)用了SEI()，所以要增加宏定義：#define SEI()asm(sei)AtmelStudio的中斷函數(shù)與ICCAVR不一樣，需要改，如下圖：前面還要增加一個頭文件：#include ISR表示是中斷服務(wù)函數(shù)，所有中斷服務(wù)函數(shù)必須叫這個名字，INT0_vect表示INT0入口，中斷入口可以在iom16.h文件中找到（此為舉例，實際CPU不同，文件名也會不同）。正常情況下，這樣就大功告成了，實際仿真結(jié)果卻與預(yù)期值大相徑庭。預(yù)期值是程序運行后D0慢閃，按下INT0鍵后，這一組LED花樣閃爍。實際仿真結(jié)果卻是按下鍵后似乎毫無

15、反應(yīng)，從邏輯分析儀上看，好像又有一點變化。我花費了好幾個小時找資料排查，毫無所獲，分析代碼也沒有發(fā)現(xiàn)任何問題，修改程序定位的結(jié)果DelayMs()好像沒有執(zhí)行。但是在main()中調(diào)用該函數(shù)卻毫無問題。DelayMs()僅僅只是一個延時N毫秒的程序，其實我們完全可以用AtmelStudio自帶的庫函數(shù)替代。在main.c與functions.c文件頭上增加如下定義及頭文件#define F_CPU 3686400UL#define _DELAY_BACKWARD_COMPATIBLE_#include F_CPU表示CPU時鐘頻率，最后的UL代表無符長整型。后面一句可以參看下面的文章：/u010173859/article/details/20285627現(xiàn)在我們可以愉快的在這兩個函數(shù)中調(diào)用_delay_ms()函數(shù)了，但是改后，結(jié)果還沒有改善。好吧，現(xiàn)在把程序復(fù)原，然后回過頭把這個程序再讀一遍，發(fā)現(xiàn)這中斷服務(wù)函數(shù)也太長了吧，長就算了，哪有中斷服務(wù)程序加這么延時的？再者說，這函數(shù)內(nèi)的變量也定義太多了吧？一個i不就得了。但是就算這樣，也不該會出這種問題吧！接著上網(wǎng)查資料，死了無數(shù)腦細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)原來是AtmelStudio編譯時，認(rèn)為延時函數(shù)沒有做任何操作，將其忽略掉了。解決起來也很簡單，在延時函數(shù)的變量前加入關(guān)鍵字volatile就好了。htt