AVR单片机串口通信初始化与配置详解

"该资源主要介绍了AVR系列单片机中的串口通信，特别是针对Atmega128的USART0和USART1。内容包括串口的初始化、波特率设置、传输帧格式配置以及发送和接收的使能与中断管理。" 在AVR单片机中，串口通信是一种常用的数据传输方式，它允许设备之间进行全双工通信。Atmega128具有两个串行通信接口：USART0和USART1。本文主要以USART0为例进行讲解。 串口初始化涉及以下几个关键步骤： 1. **传输模式选择**：默认情况下，AVR单片机的串口工作在异步模式，可通过USART控制和状态寄存器UCSR0C中的UMSEL位来切换。当UMSEL为0时，即为异步模式。 2. **波特率设置**：波特率决定了数据传输的速度，双方需保持一致。这通常通过设置波特率发生寄存器UBRR0（包含UBRR0H和UBRR0L）来完成。如果UCSR0A中的UX2位被置1，波特率会翻倍。 3. **传输帧格式设定**：默认配置是8位数据位和1位停止位。用户可以通过UCSR0C寄存器调整这些参数，例如选择奇偶校验、数据位长度和停止位的数量。 4. **发送和接收使能与中断**：UCSR0B寄存器用于控制串口的发送和接收功能，以及是否启用中断。在进行初始化时，通常先关闭所有功能，然后根据需求逐一开启。 初始化过程如下： - 关闭USART0的所有功能，包括使能和中断，通过将UCSR0B设为0。 - 设置UCSR0A，比如不使用波特率加倍功能，将U2X0位清零。 - 配置UCSR0C以选择异步模式、无奇偶校验、1个停止位和8位数据位。 - 设定UBRR0寄存器以匹配所需的波特率，计算公式会涉及到CPU频率和波特率倍速因子U2X0。 初始化完成后，用户可以利用数据寄存器UDR0进行数据的发送和接收，并可选择通过中断处理接收事件。中断功能可以通过UCSR0B中的相关位进行开启和关闭，例如RXEN0和TXEN0分别控制接收和发送中断。 理解和掌握AVR单片机的串口通信对于开发基于AVR的嵌入式系统至关重要，因为串口通信广泛应用于传感器数据采集、设备间的通信和调试等场景。通过对上述知识点的深入理解，开发者能够有效地配置和使用AVR单片机的串行接口，实现高效可靠的通信功能。