AVR-GCC常用库函数详解：数学、IO、中断等

AVR-GCC是用于Atmel AVR微控制器编程的GNU编译器集合，它支持C和C++语言。这个资源主要介绍了AVR-GCC中的一些常用库函数，包括与字符处理、内存操作、输入输出、数学计算、中断处理等相关功能的函数。 在AVR-GCC中，头文件扮演着至关重要的角色，它们提供了库函数的声明。以下是一些常见的头文件及其包含的功能： 1. `ctype.h`: 这个头文件包含了关于字符分类的函数，如`isalnum()`, `isalpha()`, `isascii()`, `isblank()`, `iscntrl()`, `isdigit()`, `isgraph()`, `islower()`, `isprint()`, `ispunct()` 和 `isspace()`等。这些函数用于检查给定的字符是否符合特定的字符类型。 2. `eeprom.h`: 提供了对EEPROM（电可擦可编程只读存储器）进行读写操作的函数，允许程序在断电后保存数据。 3. `errno.h`: 定义了错误代码，例如`errno`全局变量，它在函数调用失败时会被设置，帮助程序识别并处理错误。 4. `ina90.h`: 这个头文件可能关联了一个特定的库，如INA90电流传感器的驱动，用于测量电路中的电流。 5. `interrupt.h`: 包含了与中断处理相关的函数和宏，使得在AVR微控制器上编写中断服务例程变得简单。 6. `inttypes.h`: 提供了整数类型的打印和解析函数，如`printf`和`scanf`的变种，以确保正确地处理不同大小的整型。 7. `io.h`: 包含了I/O操作的函数，如配置端口和读写硬件寄存器。 8. `math.h`: 提供了数学运算函数，比如三角函数、指数和对数等。 9. `pgmspace.h` 和 `progmem.h`: 这两个头文件与程序存储空间操作有关，允许将数据存储在程序内存（Flash）中，并在运行时安全地访问。 10. `setjmp.h`: 支持非局部跳转，即函数间的保存和恢复上下文，常用于异常处理或多任务环境。 11. `sig-avr.h` 和 `signal.h`: 提供了信号处理函数，可以用来处理程序中的特定事件，如硬件故障或软件触发的信号。 12. `stdlib.h`: 包含了基本的内存管理和类型转换函数，如`malloc`, `free`, `exit`等。 13. `stdio.h`: 定义了标准输入输出函数，如`printf`, `scanf`, `fopen`, `fclose`等。 14. `string.h`: 提供了字符串处理函数，如`strcpy`, `strlen`, `strcat`, `strcmp`等。 15. `timer.h`: 可能包含与AVR微控制器上的定时器功能相关的函数，用于定时和脉冲控制。 16. `twi.h`: 用于I2C通信，允许AVR微控制器与其他设备进行两线制通信。 17. `wdt.h`: 提供了看门狗定时器（Watchdog Timer）的相关函数，用于防止程序因意外的死循环而冻结。 在AVR-GCC中，理解和使用这些库函数对于高效地开发嵌入式系统至关重要。每个函数都有其特定的用途，能够帮助程序员更便捷地实现各种功能。例如，`isalnum()`函数可以判断一个字符是否是字母或数字，而`eeprom_write_byte()`则用于向EEPROM写入单个字节数据。通过这些库函数，开发者可以构建出复杂的微控制器应用程序，涵盖从简单的输入输出到高级的实时控制任务。