Question

我正在尝试创建一个通过UART接收字符的C程序，通过打开面包板中的8个LED来“打印”相应的二进制文件，并将字符发送回发送器。

以下是我正在使用的代码：

//CPU clock
#define F_CPU 1000000UL
//Baud
#define BAUD 9600
//Baud rate
#define BAUDRATE ((F_CPU)/(BAUD*16UL)-1)

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <util/setbaud.h>
#include <avr/interrupt.h> 
#include <stdint.h>

//Communication Parameters: 
//8 bits of data
//1 bit stop
//No parity
void uart_init(void){

    //Bit 7 - RXCIEn: RX complete interrupt enable
    //Bit 6 - TXCIEn: TX complete interrupt enable
    //Bit 5 - UDRIE: USART data register empty interrupt enable
    //Bit 4 - RXENn: Receiver enable
    //Bit 3 - TXENn: Transmitter enable
    UCSR0B = 0b10011000;

    //Bit 7 - RXCn: USART receive complete.
    //Bit 6 - TXCn: USART transmit complete
    //Bit 5 - UDREn: USART data register empty
    UCSR0A = 0b00000000;


    //Bit 11:0 – UBRR11:0: USART baud rate register
    //Whereas H are the higher bits and L the lower bits
    //It comes from the setbaud.h
    UBRR0H = UBRRH_VALUE;
    UBRR0L = UBRRL_VALUE;

    //Bit 7:6 - UMSELn1:0: USART mode select
        //00    Asynchronous USART
        //01    Synchronous USART
        //11    Master SPI
    //Bit 5:3 - Reserved bits in MSPI mode
    //Bit 2 - UDORDn: Data order
    //Bit 1 - UCPHAn: Clock phase
    //Bit 0 - UCPOLn: Clock polarity
    UCSR0C = 0b10000110;
}

// function to send data
void uart_transmit (uint8_t data)
{
    while (!( UCSR0A & (1<<UDRE0)));            // wait while register is free
    UDR0 = data;                             // load data in the register
}

int main (void)
{
    //Starts UART
    uart_init();
    //All led GPIOs as output
    DDRB = 0xFF;
    DDRC = 0x01;
    //Enabling interrupts
    sei();

    while(1)
    {
        ;
    }

    return 0;
}

ISR(USART_RX_vect)
{
    //Variable to hold the incoming char
    uint8_t received_bit = UDR0;
    PORTC ^= 0x01;
    PORTB = 0x00;
    PORTB = received_bit;
    uart_transmit(received_bit);
}

当我将它闪存到芯片并开始使用它时，我得到了一个奇怪的行为。我发送一个“U”，这是一个很好的二进制01010101与之比较。但是我从芯片上得到了奇怪的答案：

我在ATMEGA168a下关于UART的问题如下：

设置F_CPU am我应该使用ATMEGA168a使用的1MHZ，还是必须使用我的发射器（Intel i7）？这可能是问题吗？
UDR0何时获得“更新”？每当我点击输入以通过终端将字符发送到芯片？
可能产生此问题的原因是什么？

Answer 1

在函数uart_init()中，根据ATMega 168A手册将位7:6设置为10，这是一个保留状态。要获得所需的异步UART功能，请将它们设置为00：

UCSR0C = 0b00000110;

您的示例无效的另一个原因是波特率设置，如下面的评论中所述。

您已经包含了<util/setbaud.h>标头文件，该文件包含使UART设置更容易的宏。查看here以获取文档。这些宏接受您在F_CPU和BAUDRATE中提供的输入，并计算UART配置寄存器（UBRRH_VALUE和UBRRL_VALUE）的设置。

您几乎可以正确使用它，但要利用ATmega的UART波特率加倍功能，请在设置UBRR0H / L值后添加以下代码：

#if USE_2X
UCSR0A |= (1 << U2X0);
#else
UCSR0A &= ~(1 << U2X0);
#endif

根据setbaud宏的计算设置或清除U2X0位。

另外，我相信您可以删除该行

#define BAUDRATE ((F_CPU)/(BAUD*16UL)-1)

因为这正是setbaud.h的作用。

了解ATMEGA168A下的UART

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