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一般教科書上提供的UART收發(fā)的程序往往是一段采用輪循（Polling）方式完成收發(fā)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(yīng)根據(jù)芯片本身的特點（片內(nèi)大容量數(shù)據(jù)存儲器RAM，更適合采用高級語言編寫系統(tǒng)程序），編寫高效可靠的UART收發(fā)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(chǎn)生的UART接口代碼是一個非常好的、高效可靠，并且值得認(rèn)真學(xué)習(xí)和體會的。其特點如下： 1. 它采用兩個8字節(jié)的接收和發(fā)送緩沖器來提高MCU的效率，如當(dāng)主程序調(diào)用Putchar()發(fā)送數(shù)據(jù)時，如果UART口不空閑，就將數(shù)據(jù)放入發(fā)送緩沖器中，MCU不必等待，可以繼續(xù)執(zhí)行其它的工作。而UART的硬件發(fā)送完一個數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生中斷，由中斷服務(wù)程序負(fù)責(zé)將發(fā)送緩沖器中數(shù)據(jù)依次送出。 2.數(shù)據(jù)緩沖器結(jié)構(gòu)是一個線性的循環(huán)隊列，由讀、寫和隊列計數(shù)器3個指針控制，用于判斷隊列是否空、溢出，以及當(dāng)前數(shù)據(jù)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(wù)程序中不進(jìn)行中斷保護(hù)（CVAVR生成中斷保護(hù)會將比較多的寄存器壓入堆棧中），而在中斷中嵌入?yún)R編，只將5個在本中斷中必須要保護(hù)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(wù)程序中都要對數(shù)據(jù)緩沖器的讀、寫和隊列計數(shù)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(guān)閉，提高了程序的可靠性。 建議讀者能逐字逐句地仔細(xì)分析該段代碼，真正理解和領(lǐng)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(xué)習(xí)如何編寫效率高，可靠性好，結(jié)構(gòu)優(yōu)良的系統(tǒng)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(xiàn)在的單片機和嵌入式系統(tǒng)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(shè)計能力；同時也必須提高軟件的設(shè)計能力。要學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等方面的知識，具有設(shè)計編寫大的復(fù)雜系統(tǒng)程序的能力。 |
