AVR单片机 usart串口使用范例

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usart简介：

• 通用同步和异步串行接收器和转发器(USART) 是一个高度灵活的串行通讯设备。主要特点为：
  全双工操作( 独立的串行接收和发送寄存器)
  异步或同步操作
  主机或从机提供时钟的同步操作
  高精度的波特率发生器
  支持5, 6, 7, 8, 或9 个数据位和1 个或2 个停止位
  硬件支持的奇偶校验操作
  数据过速检测
  帧错误检测
  噪声滤波，包括错误的起始位检测，以及数字低通滤波器
  三个独立的中断：发送结束中断, 发送数据寄存器空中断，以及接收结束中断
  多处理器通讯模式
  倍速异步通讯模式

调试结果与实物图

 

串口硬件电路采用的是MAX232cse，硬件连接电路图，详见开发板电路的详细介绍。

在labview中用程序调试串口的结果，labview串口使用范例见：http://bbs.avrvi.com/read.php?fid=8&tid=497&toread=1

 

电路图：

串口使用一个max232芯片。

数据读写 官方解释

• USART的初始化
  void USART_Init( unsigned int baud )
  {
  /* 设置波特率*/
  UBRRH = (unsigned char)(baud>>8);
  UBRRL = (unsigned char)baud;
  /* 接收器与发送器使能*/
  UCSRB = (1<<RXEN)|(1<<TXEN);
  /* 设置帧格式: 8 个数据位, 2 个停止位*/
  UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<USBS)|(3<<UCSZ0);
  }
• 数据发送【发送5 到8 位数据位的帧】
  void USART_Transmit( unsigned char data )
  {
  /* 等待发送缓冲器为空 */
  while ( !( UCSRA & (1<<UDRE)) )
  ;
  /* 将数据放入缓冲器，发送数据 */
  UDR = data;
  }
• 数据发送【发送9 位数据位的帧】
  void USART_Transmit( unsigned int data )
  {
  /* 等待发送缓冲器为空 */
  while ( !( UCSRA & (1<<UDRE))) )
  ;
  /* 将第9 位复制到TXB8 */
  UCSRB &= ~(1<<TXB8);
  if ( data & 0x0100 )
  UCSRB |= (1<<TXB8);
  /* 将数据放入缓冲器，发送数据 */
  UDR = data;
  }
• 数据接收【以5 到8 个数据位的方式接收数 据帧】
  unsigned char USART_Receive( void )
  {
  /* 等待接收数据*/
  while ( !(UCSRA & (1<<RXC)) )
  ;
  /* 从缓冲器中获取并返回数据*/
  return UDR;
  }
• 数据接收【以9 个数据位的方式接收帧】
  unsigned int USART_Receive( void )
  {
  unsigned char status, resh, resl;
  /* 等待接收数据*/
  while ( !(UCSRA & (1<<RXC)) )
  ;
  /* 从缓冲器中获得状态、第9 位及数据*/
  /* from buffer */
  status = UCSRA;
  resh = UCSRB;
  resl = UDR;
  /* 如果出错，返回-1 */
  if ( status & (1<<FE)|(1<<DOR)|(1<<PE) )
  return -1;
  /* 过滤第9 位数据，然后返回*/
  resh = (resh >> 1) & 0x01;
  return ((resh << 8) | resl);
  }

结构化的驱动程序与范例 下载所有相关文件

• 首先包含sio.h和相关头文件。
• 调用Com_init(); //串行口初始化
• 主程序
  void main(void)
  {
  uint8 SIO_buff[4]; //定义串口数据缓冲区
  init_devices();
  //指示单片机正常开始工作，一亮，二亮，都亮，都灭
  PORTA = 0x02; //1脚为高，0脚为低，0脚灯亮
  Delay(); //延时
  PORTA = 0x01; //0脚为高，1脚为低，1脚灯亮
  Delay(); //延时
  PORTA = 0x00; //同时亮
  Delay(); //延时
  PORTA = 0x03; //同时灭
  
  Com_putstring ("ww",2,&RTbuf_UART0); //输出一个字符串到串行口
  while(1)
  {
  if(Com_R_count(&RTbuf_UART0)!=0)
  {
  Com_getstring (SIO_buff,1,&RTbuf_UART0);
  Com_Rbuf_Clear(&RTbuf_UART0); //清空buffer
  if(SIO_buff[0]==1) //接收到一个一
  {
  Com_putstring ("ok!!",4,&RTbuf_UART0); //输出一个字符串到串行口
  PORTA = 0x00; //同时亮
  Delay(); //延时
  PORTA = 0x03; //同时灭
  }
  } //end of if(Com_R_count(&RTbuf_UART0)!=0)
  Delay();//延时
  Com_putstring ("ww00",4,&RTbuf_UART0); //输出一个字符串到串行口
  }
  }

串口调试经验谈：

1、确保你的串口连线正常，有的串口的接法，9针串口线的7针和第八针要交叉，本站最小系统板的V2.3需要交叉，V2.5不需要交叉。

2、确保你的MAX232工作正常，方法：在本开发小板上把跳线JP2的1和3短接,2和4不接,通过串口调试助手发什么数据就可以收到什么数据。

3、最容易出现的一个问题是，晶振的选择，本程序要求晶振是7.3728M外部晶振，为什么使用7.3728的特殊晶振，因为它可以产生标准的波特率，如果你收到的是乱码或者根本无法收到，请检查你的晶振的相关熔丝位设置是否正确，这里看看熔丝位快速入门。