AVR Mega128 USART教程：单字节发送实验详解

"这篇资源是针对AVR Mega128微控制器的异步串行通信(USART)的详细笔记，适合初学者。笔记涵盖了USART的初始化、波特率设置和数据帧格式，通过三个实验帮助读者理解和掌握实际应用。实验部分包括了单字节发送、多字节发送以及中断驱动的通信，旨在让学习者了解单片机串口功能、串口通信与RS-232接口、电平转换电路设计以及串口编程。" 在单片机系统中，异步串行通信（USART，通用异步收发传输器）是一种常见的通信方式，尤其适用于资源有限的嵌入式系统。USART允许单片机与外部设备之间进行全双工通信，即数据可以同时发送和接收。在AVR Mega128中，USART提供了灵活的配置选项，支持不同波特率和数据帧格式，以适应不同的通信需求。 初始化USART时，需要设置波特率产生器，这通常涉及到对UCSRB、UCSRC和UBRRH/UBRRL寄存器的操作。UCSRB寄存器用于控制传输和接收的使能，而UCSRC寄存器则用来设置数据帧格式，如停止位的数量、奇偶校验位等。UBRRH和UBRRL寄存器组合用于设定波特率，其值依赖于系统时钟频率和所需的波特率分频因子。 数据帧格式通常包括起始位、数据位、奇偶校验位（可选）和停止位。在AVR Mega128中，可以通过UCSRC寄存器设置这些参数。例如，要设置为8位数据、无校验、1位停止位的格式，可以在UCSRC中设置适当的位。 实验部分是理解USART操作的关键。在第一个实验中，单字节发送实验演示了如何将数据写入UDR寄存器并通过TXD引脚发送出去。当UDR为空时，写入UDR的数据会被自动发送，而接收端则通过检测RXD引脚上的信号来接收数据。 第二个实验可能涉及多字节发送，这需要更复杂的缓冲管理，确保数据连续且有序地发送。同时，可能还会涉及错误检查和重传机制，以提高通信的可靠性。 第三个实验可能引入中断驱动的通信模式。当新的数据到达或发送缓冲区为空时，USART会产生中断请求，使得单片机可以执行其他任务而不必持续轮询状态。中断服务子程序会处理数据的接收或发送，提高了程序的效率。 通过这三个实验，学习者不仅可以掌握基本的USART操作，还能理解如何将这些知识应用于实际项目，例如构建RS-232通信链路，设计串行接口的硬件电路，以及编写相应的控制软件。这些技能对于任何希望在嵌入式系统领域工作的人来说都是必不可少的。