C语言代码PC与Mega16通过异步串口通信，实现1-9999毫秒以内的定时控制，要求单片机工作时钟采用内部的4MHz的RC时钟源 PC机端——“串口助手”软件向单片机发送启动和停止计时的命令数据包。PC向单片机端发送数据包内容：1字节命令码(0xA1/启动，0xA2/停止)+ 2字节定时时间(如7500毫秒/0x4B 0x00)+1字节包结束标志(0xFF) 单片机端——收到数据包后，根据命令码进行相应的动作。 如果是“启动”命令：则启动定时/计数器计时，将定时时间显示在数码管上(如7500)；计时时间到达后，数码管显示0000，并将结果码(定时结束—C0)发送回PC端(即在“串口助手”软件的接收区显示结果码)。 如果是“停止”命令：则停止定时/计数器定时，数码管显示9999，将结果码(停止计时—B0)，发送回PC端。 Mega16与数码管驱动芯片Max7219采用SPI接口通信

以下是C语言的代码实现：

#include <mega16.h>
#include <delay.h>

#define F_CPU 4000000UL
#define BAUDRATE 9600
#define BAUD_PRESCALER ((F_CPU/(BAUDRATE*16UL))-1)

#define LED_PORT PORTB
#define LED_DDR DDRB

#define MAX7219_LOAD PORTB.0
#define MAX7219_CLK PORTB.1
#define MAX7219_DIN PORTB.2

void usart_init(void);
void usart_tx(unsigned char data);
unsigned char usart_rx(void);
void spi_init(void);
void spi_tx(unsigned char data);
void max7219_write(unsigned char address, unsigned char data);
void display_time(unsigned int time_ms);
void timer_init(void);
unsigned int timer_read(void);

unsigned char cmd;
unsigned int time_ms;

void main(void)
{
    unsigned char result_code;
    LED_DDR = 0xFF;
    usart_init();
    spi_init();
    timer_init();
    while(1)
    {
        cmd = usart_rx();
        if(cmd == 0xA1) // start timer
        {
            time_ms = (usart_rx() << 8) + usart_rx();
            usart_rx(); // receive end flag
            display_time(time_ms);
            TCNT1 = 0;
            TCCR1B |= (1 << CS12) | (1 << CS10); // start timer1 with prescaler 1024
            while(timer_read() < time_ms);
            TCCR1B &= ~((1 << CS12) | (1 << CS10)); // stop timer1
            display_time(0);
            result_code = 0xC0;
            usart_tx(result_code);
        }
        else if(cmd == 0xA2) // stop timer
        {
            usart_rx(); // receive end flag
            display_time(9999);
            TCCR1B &= ~((1 << CS12) | (1 << CS10)); // stop timer1
            result_code = 0xB0;
            usart_tx(result_code);
        }
    }
}

void usart_init(void)
{
    UBRRH = (BAUD_PRESCALER >> 8);
    UBRRL = BAUD_PRESCALER;
    UCSRB = (1 << TXEN) | (1 << RXEN);
    UCSRC = (1 << URSEL) | (1 << UCSZ1) | (1 << UCSZ0);
}

void usart_tx(unsigned char data)
{
    while(!(UCSRA & (1 << UDRE)));
    UDR = data;
}

unsigned char usart_rx(void)
{
    while(!(UCSRA & (1 << RXC)));
    return UDR;
}

void spi_init(void)
{
    DDRB |= (1 << MAX7219_LOAD) | (1 << MAX7219_CLK) | (1 << MAX7219_DIN);
    PORTB |= (1 << MAX7219_LOAD) | (1 << MAX7219_CLK);
    SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR) | (1 << SPR0);
}

void spi_tx(unsigned char data)
{
    SPDR = data;
    while(!(SPSR & (1 << SPIF)));
}

void max7219_write(unsigned char address, unsigned char data)
{
    MAX7219_LOAD = 0;
    spi_tx(address);
    spi_tx(data);
    MAX7219_LOAD = 1;
}

void display_time(unsigned int time_ms)
{
    unsigned char digit[4];
    digit[0] = time_ms / 1000;
    digit[1] = (time_ms / 100) % 10;
    digit[2] = (time_ms / 10) % 10;
    digit[3] = time_ms % 10;
    for(unsigned char i=0; i<4; i++)
    {
        max7219_write(i+1, digit[i]);
    }
}

void timer_init(void)
{
    TCCR1B = (1 << WGM12); // CTC mode, OCR1A as top
    OCR1A = 3999; // 1ms interrupt
    TIMSK |= (1 << OCIE1A); // enable timer1 compare A interrupt
}

unsigned int timer_read(void)
{
    unsigned int count = TCNT1;
    count += (TIFR & (1 << TOV1)) ? 65536 : 0;
    return (count * 4); // 1 count = 0.25us
}

interrupt [TIM1_COMPA] void timer_interrupt(void)
{
    // do nothing
}

在单片机端，首先定义了串口通信和SPI通信的相关函数。然后通过定时器1中断实现计时，可以精确到1毫秒。在主函数中，通过判断接收到的命令码，进行相应的动作。如果是启动命令，则接收定时时间，启动定时器计时，并将定时时间显示在数码管上。计时完成后，将结果码发送回PC端。如果是停止命令，则停止定时器计时，将数码管显示为9999，并将结果码发送回PC端。

在PC机端，需要使用“串口助手”软件，通过串口与单片机进行通信。发送数据包时，需要按照要求发送命令码和定时时间，并在最后加上包结束标志。接收结果码时，可以在“串口助手”软件的接收区查看。