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(jiǎn)單代碼。但對(duì)于高速的AVR來(lái)講，采用這種方式大大降低了 MUC的效率。在使用AVR時(shí)，應(yīng)根據(jù)芯片本身的特點(diǎn)（片內(nèi)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，更適合采用高級(jí)語(yǔ)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(gè)典型的ATmega128的軟件USART的接口程序。

// 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(gè)非常好的、高效可靠，并且值得認(rèn)真學(xué)習(xí)和體會(huì)的。其特點(diǎn)如下：

1. 它采用兩個(gè)8字節(jié)的接收和發(fā)送緩沖器來(lái)提高MCU的效率，如當(dāng)主程序調(diào)用Putchar（）發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，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(gè)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(gè)線性的循環(huán)隊(duì)列，由讀、寫和隊(duì)列計(jì)數(shù)器3個(gè)指針控制，用于判斷隊(duì)列是否空、溢出，以及當(dāng)前數(shù)據(jù)在隊(duì)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(huì)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(gè)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(duì)數(shù)據(jù)緩沖器的讀、寫和隊(duì)列計(jì)數(shù)器3個(gè)指針判斷和操作，為了防止沖突，在Putchar（）、Getchar（）中對(duì)3個(gè)指針操作時(shí)臨時(shí)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(huì)每一句語(yǔ)句（包括編譯控制命令的作用）的作用，從中體會(huì)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(duì)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(jī)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(jì)能力；同時(shí)也必須提高軟件的設(shè)計(jì)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(shí)，具有設(shè)計(jì)編寫大的復(fù)雜系統(tǒng)程序的能力。

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