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一般教科書上提供的UART收發的程序往往是一段采用輪循（Polling）方式完成收發的簡單代碼。但對于高速的AVR來講，采用這種方式大大降低了 MUC的效率。在使用AVR時，應根據芯片本身的特點（片內大容量數據存儲器RAM，更適合采用高級語言編寫系統程序），編寫高效可靠的UART收發接口（低層）程序。下面是一個典型的ATmega128的軟件USART的接口程序。 #include #define RXB8 1 #define TXB8 0 #define UPE 2 #define OVR 3 #define FE 4 #define UDRE 5 #define RXC 7 #define FRAMING_ERROR (1 // Declare your global variables here void main(void) { // USART0 initialization // Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART0 Receiver: On // USART0 Transmitter: On // USART0 Mode: Asynchronous // USART0 Baud rate: 9600 UCSR0A=0x00; UCSR0B=0xD8; UCSR0C=0x06; UBRR0H=0x00; UBRR0L=0x67; // Global enable interrupts #asm("sei") while (1) { // Place your code here }; } 這段由CVAVR程序生成器產生的UART接口代碼是一個非常好的、高效可靠，并且值得認真學習和體會的。其特點如下： 1. 它采用兩個8字節的接收和發送緩沖器來提高MCU的效率，如當主程序調用Putchar()發送數據時，如果UART口不空閑，就將數據放入發送緩沖器中，MCU不必等待，可以繼續執行其它的工作。而UART的硬件發送完一個數據后，產生中斷，由中斷服務程序負責將發送緩沖器中數據依次送出。 2.數據緩沖器結構是一個線性的循環隊列，由讀、寫和隊列計數器3個指針控制，用于判斷隊列是否空、溢出，以及當前數據在隊列中的位置。 3. 用編譯控制命令#pragma savereg-和#pragma savereg+，使得由CVAVR在生成的中斷服務程序中不進行中斷保護（CVAVR生成中斷保護會將比較多的寄存器壓入堆棧中），而在中斷中嵌入匯編，只將5個在本中斷中必須要保護的寄存器壓棧。這樣提高了UART中斷處理的速度，也意味著提高了MCU的效率。 4.由于在接口程序Putchar()、Getchar()和中斷服務程序中都要對數據緩沖器的讀、寫和隊列計數器3個指針判斷和操作，為了防止沖突，在Putchar()、Getchar()中對3個指針操作時臨時將中斷關閉，提高了程序的可靠性。 建議讀者能逐字逐句地仔細分析該段代碼，真正理解和領會每一句語句（包括編譯控制命令的作用）的作用，從中體會和學習如何編寫效率高，可靠性好，結構優良的系統代碼。這段程序使用的方法和技巧，對編寫SPI、I2C的串行通信接口程序都是非常好的借鑒。 作為現在的單片機和嵌入式系統的工程師，不僅要深入全面的掌握芯片和各種器件的性能，具備豐富的硬件設計能力；同時也必須提高軟件的設計能力。要學習和掌握有關數據結構、操作系統、軟件工程、網絡協議等方面的知識，具有設計編寫大的復雜系統程序的能力。 |
