在嵌入式系统中,AVR单片机因其高性能、低功耗和低成本等优点而被广泛应用。串口通信是AVR单片机与外部设备进行数据交换的重要方式之一。本文将深入探讨AVR单片机串口多字节发送的原理和实现方法。
1. AVR单片机串口通信基础
1.1 串口通信概述
串口通信是一种串行通信方式,即数据以一位一位的形式依次传输。在AVR单片机中,串口通信通过USART(通用同步/异步接收/发送器)模块实现。
1.2 USART模块工作原理
USART模块由发送器、接收器和控制寄存器组成。发送器负责将数据转换为串行信号发送出去,接收器负责将串行信号转换为并行数据。
2. 串口多字节发送原理
2.1 数据帧格式
在串口通信中,数据以帧的形式传输。一个典型的数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
2.2 多字节发送流程
- 初始化串口:配置波特率、数据位、校验位和停止位等参数。
- 准备数据:将要发送的数据存储在寄存器或RAM中。
- 发送数据:将数据写入发送缓冲寄存器(UDR)。
- 等待发送完成:检查发送完成标志(UDRE)。
- 重复步骤3和4,直到所有数据发送完毕。
3. 代码实现
以下是一个简单的AVR单片机串口多字节发送的示例代码:
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
void USART_Init(uint32_t baud_rate) {
uint16_t ubrr_value = F_CPU / 16 / baud_rate - 1;
UBRR0H = (uint8_t)(ubrr_value >> 8);
UBRR0L = (uint8_t)ubrr_value;
UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0);
UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
}
void USART_Transmit(uint8_t data) {
while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));
UDR0 = data;
}
int main(void) {
USART_Init(9600); // 设置波特率为9600
uint8_t data[] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78}; // 要发送的数据
uint8_t i;
while (1) {
for (i = 0; i < sizeof(data); i++) {
USART_Transmit(data[i]);
}
_delay_ms(1000); // 发送完毕后暂停1秒
}
}
4. 总结
本文详细介绍了AVR单片机串口多字节发送的原理和实现方法。通过掌握这些知识,可以方便地实现AVR单片机与其他设备的串口通信。在实际应用中,可根据具体需求调整波特率、数据位、校验位和停止位等参数。