AVR單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言BASCOM程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介目錄主要介紹類高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言BASIC的AVR單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)：BASCOMAVR。BASCOMAVR如同BASIC一樣，具有程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易學(xué)、用簡(jiǎn)單的語(yǔ)句可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的功能等特點(diǎn)。其開發(fā)平臺(tái)的使用簡(jiǎn)潔方便，并具有實(shí)物圖形化的仿真平臺(tái)，可以直觀地仿真程序的運(yùn)行結(jié)果，是AVR單片機(jī)初學(xué)者快速入門的最佳工具。本書通過大量的典型實(shí)例和屏幕截圖進(jìn)行直觀的、由淺入深的論述，可作為單片機(jī)愛好者的自學(xué)讀本，也可作高中、高職、技校、大專院校中自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子等專業(yè)的教學(xué)參考書，亦可作為電子應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)教材。傳統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)主要是用匯編語(yǔ)言編寫應(yīng)用程序。由于匯編語(yǔ)言程序的可讀性、可移植性和結(jié)構(gòu)性比較差，因此采用匯編語(yǔ)言編寫單片機(jī)應(yīng)用程序的時(shí)間比較長(zhǎng)，調(diào)試和排錯(cuò)也比較困難，產(chǎn)品開發(fā)周期較長(zhǎng)。為了提高編寫應(yīng)用程序的效率，改善程序的可讀性和可移植性，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，采用高級(jí)語(yǔ)言的開發(fā)平臺(tái)來(lái)開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。本書主要介紹類高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言BASIC的AVR單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)：BASCOMAVR。BASCOMAVR如同BASIC一樣，具有程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易學(xué)、用簡(jiǎn)單語(yǔ)句可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜功能等特點(diǎn)。其開發(fā)平臺(tái)使用簡(jiǎn)潔方便，并具有實(shí)物圖形化的仿真平臺(tái)，可以直觀地仿真出運(yùn)行結(jié)果。配合AVR單片機(jī)程序存儲(chǔ)器具有可多次編程和在線下載的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)習(xí)和使用AVR單片機(jī)變得十分容易和方便。使用BASCOMAVR開發(fā)AVR單片機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員可以在半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)編程和調(diào)試；而采用匯編語(yǔ)言，則需要幾天甚至幾個(gè)星期。本書不是講述如何設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際產(chǎn)品，而是指導(dǎo)和幫助初學(xué)者通過自己的親手實(shí)踐，來(lái)熟悉掌握BASCOMAVR的使用。因而本書中將較少涉及AVR的硬件設(shè)計(jì)，以軟件仿真為主，硬件為輔。有關(guān)硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容可參考其他AVR相關(guān)資料。計(jì)算機(jī)開發(fā)語(yǔ)言經(jīng)過幾十年的發(fā)展，涌現(xiàn)出越來(lái)越多的開發(fā)語(yǔ)言，但目前BASIC 語(yǔ)言仍然是全球最流行的語(yǔ)言。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查資料顯示，使用BASIC語(yǔ)言的程序員人數(shù)（包括專業(yè)和非專業(yè)的）要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于使用其他語(yǔ)言的程序員人數(shù)。BASCOM語(yǔ)言是由個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)移植到單片機(jī)平臺(tái)上的BASIC語(yǔ)言。BASCOM語(yǔ)言繼承了BASIC語(yǔ)言的編程特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易學(xué)且便于使用，特別適合于具有BASIC語(yǔ)言基礎(chǔ)的人員。BASCOM語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)如下：1 具有良好的可移植性可移植性的好壞對(duì)編程語(yǔ)言來(lái)講是非常重要的。BASCOM語(yǔ)言具有良好的可移植性。AVR系列單片機(jī)是具有很多型號(hào)的一個(gè)單片機(jī)產(chǎn)品系列，如果使用匯編語(yǔ)言開發(fā)，由于匯編語(yǔ)言依賴硬件性很強(qiáng)，所以若要將這個(gè)系列中某種型號(hào)單片機(jī)的代碼移植到另一種型號(hào)單片機(jī)上，代碼可能要做很大修改，而使用BASCOM語(yǔ)言就不同了。在其他語(yǔ)言中要做的修改，在BASCOM中僅僅修改一下頭文件即可。下面分別為將用匯編語(yǔ)言和BASCOM語(yǔ)言編寫的ATmega8515芯片的代碼移植到ATmega8535芯片上所需做的修改。匯編語(yǔ)言：.include "m8515def.inc".org ＄000rjmp main.org ＄007rjmp tim0_ovfmain：ldi r16，low（ramend）out spl，r16ldi r16，high（ramend）out sph，r16ldi r16，＄02out timsk，r16ldi r16，＄05out tccr0，r16ldi r17，131out tcnt0，r17ldi r16，＄ffout ddrc，r16seihere：rjmp heretim0_ovf： in r1，sregldi r17，131out tcnt0，r17in r18，portccom r18out portc，r18out sreg，r1reti.include "m8535def.inc".org ＄000rjmp main.org ＄009rjmp tim0_ovfmain：ldi r16，low（ramend）out spl，r16ldi r16，high（ramend）out sph，r16ldi r16，＄01out timsk，r16ldi r16，＄05out tccr0，r16ldi r17，131out tcnt0，r17ldi r16，＄ffout ddrc，r16seihere：rjmp heretim0_ovf： in r1，sregldi r17，131out tcnt0，r17in r18，portccom r18out portc，r18out sreg，r1retiBASCOM語(yǔ)言：＄regfile = "m8515.dat"＄crystal = 8000000Config Timer0 = Timer ， Prescale = 1024Enable InterruptsEnable Ovf0On Ovf0 Overflow_isrDdrc= &HFFTcnt0 = 131DoLoopEndOverflow_isr：Tcnt0 = 131Portc= Not PortcReturn＄regfile = "m8535.dat"＄crystal = 8000000Config Timer0 = Timer ， Prescale = 1024Enable InterruptsEnable Ovf0On Ovf0 Overflow_isrDdrc = &HFFTcnt0 = 131DoLoopEndOverflow_isr：Tcnt0 = 131Portc= Not PortcReturn注： 上面程序中加粗的內(nèi)容為需要修改的內(nèi)容。2 具有良好的可讀性采用BASCOM語(yǔ)言編程，不像匯編語(yǔ)言那樣，實(shí)現(xiàn)某種功能就是對(duì)特定的寄存器賦指定的值，而是用很直觀的語(yǔ)句來(lái)表示。例如，使定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0上升沿計(jì)數(shù)的程序如下：匯編語(yǔ)言：ldi r16，＄07out tccr0，r16BASCOM語(yǔ)言：CONFIG TIMER0 = COUNTER，EDGE=RISING通過上面的比較可以很容易地看出，用匯編語(yǔ)言編程，需要了解每一個(gè)特殊寄存器的功能；在實(shí)現(xiàn)某種功能時(shí)，必須了解向某寄存器賦某值。很多情況下，這些寄存器的名稱與其實(shí)現(xiàn)的功能沒有意義上的聯(lián)系。例如，對(duì)于tccr0，在沒有任何資料的情況下，很難聯(lián)想到它是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的控制寄存器；因此，通過寄存器賦的值來(lái)聯(lián)想它所實(shí)現(xiàn)的功能就更難了。就上例而言，若無(wú)資料，很難想象對(duì)tccr0賦＄07這個(gè)命令字實(shí)現(xiàn)什么功能。這些都只是規(guī)定，這就要求編程人員對(duì)這些名稱和數(shù)值要熟記，手邊還要有單片機(jī)資料備查。而BASCOM就不同了，它替我們屏蔽掉了很多底層的東西。BASCOM的語(yǔ)句就是對(duì)實(shí)現(xiàn)功能的語(yǔ)言描述。就上例而言，若用BASCOM語(yǔ)句即為：CONFIG TIMER0 = COUNTER，EDGE=RISING一看這個(gè)語(yǔ)句，就可以把它要實(shí)現(xiàn)的功能猜得差不多了，因?yàn)樗褪且粋€(gè)語(yǔ)言描述，很多語(yǔ)句就是英文單詞，可以望詞知意。BASIC語(yǔ)言在我國(guó)計(jì)算機(jī)知識(shí)普及過程中發(fā)揮的作用是有目共睹的。在過去的十幾年中，BASIC語(yǔ)言曾經(jīng)引導(dǎo)許多人從一個(gè)"計(jì)算機(jī)盲"向計(jì)算機(jī)應(yīng)用邁出了可貴的第一步。在我國(guó)至少有1 000多萬(wàn)人學(xué)習(xí)過BASIC語(yǔ)言，其中不少人在入門之后繼續(xù)提高，成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才，取得了很大的成績(jī)。作者希望通過本書對(duì)BASCOMAVR的介紹，能夠?yàn)閱纹瑱C(jī)技術(shù)在我國(guó)推廣盡自身的綿薄之力。全書共9章，由張茂青擔(dān)任主編。其中第2章和第9章的部分內(nèi)容由耿德根執(zhí)筆，其余各章均由李彥超、張敏和張茂青共同執(zhí)筆。全書由張茂青統(tǒng)稿。在本書的編寫過程中，得到了雙龍電子公司的大力支持；本書開發(fā)實(shí)驗(yàn)器SLAVRAD由雙龍公司提供，書中程序均在該開發(fā)實(shí)驗(yàn)器上驗(yàn)證通過。由于作者水平有限，只是為了滿足初學(xué)者的需要而拋磚引玉，利用工作之余寫成本書，可能會(huì)有一些缺點(diǎn)或錯(cuò)誤，希望得到專家和讀者的指正，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間再作修訂補(bǔ)充，以便跟上單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展需要。讀者在學(xué)習(xí)本書的過程中若有疑問，可以在由雙龍電子贊助的21IC BBS（AVR單片機(jī)論壇）或雙龍公司論壇（WWW. AVR. COM.CN的BASCOM專欄）提出，本書的編者及論壇中其他熱心網(wǎng)友會(huì)進(jìn)行解答。作者2004年6月于蘇州大學(xué) 第1章 AVR單片機(jī)與BASIC語(yǔ)言1.1 BASIC語(yǔ)言的特點(diǎn)11.2 AVR單片機(jī)的特點(diǎn)21.3 用BASIC語(yǔ)言開發(fā)單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)2第2章 BASCOMAVR集成開發(fā)環(huán)境2.1 基于高級(jí)語(yǔ)言BASCOMAVR的單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)52.1.1 實(shí)驗(yàn)硬件系統(tǒng)52.1.2 軟件開發(fā)平臺(tái)82.2 BASCOMAVR的安裝與使用92.2.1 BASCOMAVR的安裝92.2.2 啟動(dòng)BASCOMAVR142.2.3 BASCOMAVR使用快速入門152.2.4 BASCOMAVR界面簡(jiǎn)介192.2.5 鍵盤操作232.2.6 BASCOMAVR的參數(shù)設(shè)置242.2.7 軟件仿真41第3章 BASCOM程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.1 完整的BASCOM例子493.2 BASCOM基本語(yǔ)法介紹493.2.1 BASCOM程序的組成493.2.2 字符集513.3 數(shù)據(jù)類型523.4 常量和變量533.4.1 常量533.4.2 變量543.5 運(yùn)算符和表達(dá)式573.5.1 算術(shù)運(yùn)算符573.5.2 關(guān)系運(yùn)算符583.5.3 邏輯運(yùn)算符583.5.4 類型轉(zhuǎn)換 593.6 常用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)603.6.1 數(shù)值型函數(shù)603.6.2 字符串函數(shù)653.6.3 數(shù)組相關(guān)函數(shù)743.7 常用語(yǔ)句介紹753.7.1 延時(shí)語(yǔ)句763.7.2 加1減1語(yǔ)句783.7.3 交換兩個(gè)相同類型變量中的內(nèi)容783.7.4 位運(yùn)算793.8 浮點(diǎn)數(shù)823.8.1 浮點(diǎn)格式823.8.2 十進(jìn)制和二進(jìn)制833.8.3 整型數(shù)如何在計(jì)算機(jī)中表示833.8.4 使用浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算誤差833.8.5 浮點(diǎn)數(shù)概念843.8.6 IEEE細(xì)節(jié)843.8.7 浮點(diǎn)數(shù)其他常見誤差86第4章 賦值與輸入/輸出語(yǔ)句4.1 賦值語(yǔ)句874.2 輸入/輸出語(yǔ)句884.2.1 串口輸入語(yǔ)句894.2.2 串口輸出語(yǔ)句904.2.3 LCD輸出語(yǔ)句924.2.4 小鍵盤數(shù)據(jù)輸入934.2.5 讀數(shù)和置數(shù)語(yǔ)句944.3 結(jié)束語(yǔ)句96第5章 BASCOM語(yǔ)言流程控制5.1 選擇語(yǔ)句975.1.1 兩路分支選擇結(jié)構(gòu)975.1.2 多行IF語(yǔ)句995.1.3 無(wú)條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句（GOTO語(yǔ)句）1025.1.4 多路分支選擇結(jié)構(gòu)1025.1.5 多分支轉(zhuǎn)移語(yǔ)句（ON VALUE語(yǔ)句）1055.1.6 程序舉例1065.2 循環(huán)語(yǔ)句1095.2.1 WHILE循環(huán)語(yǔ)句1095.2.2 DO循環(huán)語(yǔ)句1105.2.3 FOR循環(huán)語(yǔ)句1115.2.4 循環(huán)嵌套1135.2.5 程序舉例114第6章 BASCOM語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)：過程的使用6.1 過程的聲明1176.1.1 SUB過程的聲明1176.1.2 用戶自定義FUNCTION過程的聲明1186.2 過程的定義1186.2.1 SUB過程的定義1186.2.2 FUNCTION過程的定義1196.3 過程的調(diào)用1206.3.1 調(diào)用SUB過程1206.3.2 調(diào)用FUNCTION過程1216.4 參數(shù)傳送1226.4.1 形參與實(shí)參1226.4.2 引用和傳值1226.5 變量的作用域1246.5.1局部變量1246.5.2 全局變量1266.6 過程的嵌套1276.6.1 SUB過程嵌套1286.6.2 FUNCTION過程嵌套1296.7 轉(zhuǎn)子與返回129第7章 AVR BASCOM語(yǔ)言應(yīng)用實(shí)例7.1 一個(gè)程序代碼完整的編寫、調(diào)試和下載過程1347.2 I/O端口輸出的簡(jiǎn)單例子1437.3 使用AVRStudio進(jìn)行程序代碼調(diào)試1447.4 模仿CD或MP3播放器液晶屏顯示1537.5 LCD中顯示自定義字符1577.6 貪吃蛇程序1617.7 發(fā)音程序1647.8 控制微型伺服馬達(dá)167第8章 Atmel 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)8.1 AVR單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)概述1718.2 存儲(chǔ)器1728.2.1 Flash程序存儲(chǔ)器1728.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1728.2.3 EEPROM存儲(chǔ)器1758.2.4 BASCOM中存儲(chǔ)器操作語(yǔ)句1768.2.5 存儲(chǔ)器部分在仿真環(huán)境中的使用1788.3 并行I/O端口1828.3.1 I/O端口相關(guān)寄存器1828.3.2 I/O端口在仿真環(huán)境中的使用方法1858.4 中斷1898.4.1 中斷的概念1898.4.2 中斷的作用1898.4.3 中斷優(yōu)先級(jí)1898.4.4 中斷源1898.4.5 中斷的執(zhí)行過程1918.4.6 中斷仿真1968.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1998.5.1 基本概念1998.5.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T/C0）1998.5.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器12078.5.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器22178.6 USART串口通信2188.6.1 串行通信的基本概念2188.6.2 AVR系列單片機(jī)串行接口2198.6.3 BASCOM中有關(guān)USART操作2198.7 模/數(shù)轉(zhuǎn)換2218.7.1 A/D轉(zhuǎn)換在仿真環(huán)境中使用2228.7.2 A/D 轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例2238.8 模擬比較器227第9章 AVR單片機(jī)存儲(chǔ)器的程序下載9.1 概述2289.2 ISP下載器接口2289.3 ISP串行下載操作2299.3.1 啟動(dòng)SL ISP下載軟件的方法2299.3.2 SL ISP下載軟件介紹230附錄ABASCOM錯(cuò)誤代碼附錄BASCII碼參 考 文 獻(xiàn)

暫缺《AVR單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言BASCOM程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用》作者簡(jiǎn)介