本文隶属于AVR单片机教程系列.   引子 定时/计数器(简称定时器)是单片机编程中至关重要的一部分,再简单的单片机也会带有定时器. 也许你会觉得我们已经在delay函数中接触过定时器了,然而并不是,它只是软件地通过"浪费时间"来实现延时.我们接触定时器在数码管中,segment_auto函数可以自动完成动态扫描,好像在main函数背后又开了一个线程,两者并行执行一样.这就用到了定时器中断. 中断是一种必要的程序流程控制方法,但这两讲我们先聚焦于利用定时器来输出波形. 本讲中,我们用定…

本文隶属于AVR单片机教程系列.   中断,是单片机的精华. 中断基础 当一个事件发生时,CPU会停止当前执行的代码,转而处理这个事件,这就是一个中断.触发中断的事件成为中断源,处理事件的函数称为中断服务程序(ISR). 中断在单片机开发中有着举足轻重的地位--没有中断,很多功能就无法实现.比如,在程序干别的事时接受UART总线上的输入,而uart_scan_char等函数只会接收调用该函数后的输入,先前的则会被忽略.利用中断,我们可以在每次接受到一个字节输入时把数据存放到缓冲区中,程序可以从缓…

本文隶属于AVR单片机教程系列.   显示屏 开发板套件里有两块屏幕,大的是LCD(液晶显示),小的是OLED(有机发光二极管).正与你所想的相反,短小精悍的比较贵,而本讲的主题--LCD1602--功能较少,使用起来也简单很多. 这块屏幕的显示是以字符为单位的.每个字符都是8像素高,5像素宽.1602这个名字,来源于显示字符的数量,共2行,每行16个字符.出售1602的商家提供了一份文档:提取码8c1u. 硬件 一个典型的1602显示屏有16个引脚(还有些模块是用串行总线驱动的): 名称 功能…

本文隶属于AVR单片机教程系列.   单片机的应用场景时常涉及到模拟信号.我们已经会使用ADC把模拟信号转换成数字信号,本讲中我们要学习使用DAC把数字信号转换成模拟信号.我们还将搭建一个简单的功率放大器电路,用DAC通过扬声器播放音乐. SPI总线 集成DAC的单片机不多,ATmega系列就不在此列.我们将要使用的10位ADC是通过SPI总线通信的,因此我们先来学习SPI总线. SPI是一种同步串行通信总线,支持全双工通信.所谓同步,就是有时钟信号,类似上一讲中的595和165,并且硬件实现上…

好久没写这个系列了.今天讲讲旋转编码器. 旋转编码器好像不是单片机玩家很常用的器件,但是我们的开发板上有,原因如下: 旋转编码器挺好用的.电位器能旋转的角度有限,旋转编码器可以无限圈旋转:旋转时不连续,有卡点,适合对应离散数据. 开发板上选用的旋转编码器,使用起来简单.方便. 本来旁边的电位器(旋钮,以后会讲)一枝独秀,挺孤单的,我就配一个高度大致相同的旋转编码器陪伴它. 今天我想写旋转编码器,于是在网络上搜索了一下,相关资料很少.最基本地,旋转编码器的作用是将角位移.角速度等机械量转换为电信号…

先解答之前一个思考题:如果不把引脚配置为输出而写高电平,连接LED会怎样? 实验结果是,LED会亮,但相比于输出高电平的情况,亮度很低.这是为什么呢? 通过上一篇教程我们知道,引脚输入输出模式是由寄存器DDRx中DDxn位控制的,可以推断出 pin_mode 函数会改变一个引脚对应的DDxn值,输入为0,输出为1,而其复位后的值为0,即输入,因此如果不把引脚配置为输出,它的模式就是输入.类似地 pin_write 函数会改变PORTxn,其值为函数的第二个参数. 所以不配置输出而写高电平的结果就…

从上一篇教程中我们了解到,按键与开关的输入本质上就是数字信号的读取.这一篇教程要讲的是,控制LED的原理是数字信号的输出.数字IO是单片机编程之有别于桌面编程的各项内容中最简单.最基础的. 在讲数字信号输出之前,我们先来了解一下它控制的器件.LED,是一种二极管,在理想模型中,加以正向电压会发光,反向电压则不会.在稍微实际一点的模型中,当正向电压超过一定阈值时,二极管会发光,其电流会随着正向电压的增大而急剧增大:对反向电压的耐受力也是有限的.现实中的LED的具体参数因生产厂家而异,一般红色与黄色…

我们已经学习了如何使用按键和拨动开关,不知你有没有好奇 button_down 和 switch_status 等函数是如何实现的.本篇教程带你一探究竟,让我们从按键的原理开始. 在原理图中,按键的符号如下图所示: 符号很简单,就是两个触点上方有一个动片,当按下时与两个触点接触.实际上按键内部的机械结构大体上就是这样,实现的功能是,没有按下时两端断路,按下时两端短路. 还有一种画法是这样的,即电键: 就按键内部的机械结构来说,第一种更加真实,但从电路角度来看,两者没什么区别. 但是我们的开发板上…

在按键的上方有4个拨动开关.开关与按键,在原理和使用方法上都是很类似的,但有不同的用途——按键按下后松开就会弹起,而开关可以保存其状态. <switch.h> 定义了与开关相关的函数.switch_status 对应 button_down ,switch_changed 对应 button_pressed ,使用与按键是基本相同的. 这里通过一个异常简单的例子来演示开关函数的使用,并说明开关操作与按键的细微差别:使LED与开关状态保持同步. 仿照上一篇教程,我们可以简单地把 button_p…

上一篇教程中我们学习了如何读取按键状态.而按键的动作,比如单击,至少需要两个状态才能判定,长按.双击的判定更加复杂.今天我们来学习如何使用库函数判断按键单击,以及其实现原理. 我们要实现的是:当一个按键被单击时,一个LED的状态改变(即亮变暗,暗变亮):4个按键对应4个LED.利用库提供的 button_pressed 函数,很容易就能实现这个功能. #include <ee1/button.h> #include <ee1/led.h> #include <ee1/dela…