使用 UDRE 和 ATmega328P 的中断驱动 USART

Posted 2023-02-19

【中文标题】使用 UDRE 和 ATmega328P 的中断驱动 USART

【英文标题】：Interrupt-driven USART using UDRE with ATmega328P

【发布时间】：2018-04-11 14:04:54

【问题描述】：

我在用 C 语言为 Arduino 编写串行时遇到问题。应用程序需要速度，所以我需要用 C 语言来完成。我正在使用 Codeblocks，因为它很容易编译。

由于我还希望串行功能不会阻塞应用程序并提供调试功能，因此我正在尝试编写循环缓冲区类型的串行库。应用程序不需要接收数据，只需要打印。

问题始于串行中断显然没有触发并且程序阻塞，编译器确实给出了警告：

main.c|11|warning: ‘UART_UDRE_vect’ appears to be a misspelled signal handler|

测试程序如下：

#include<avr/io.h>
#include<avr/interrupt.h>

#define USART_BAUDRATE 9600
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU/(USART_BAUDRATE*16UL)))-1)

char ok = 0;

ISR(UART_UDRE_vect) 
    ok = 1;
    UCSR0B &= ~(1<<5);


int main(void) 
  UBRR0H  = (BAUD_PRESCALE >> 8);
  UBRR0L  = BAUD_PRESCALE;
  UCSR0B |= (1<<TXEN0);
  UCSR0C |= (1<<UCSZ00) | (1<<UCSZ01);
  sei();
  while(1)
    // write the byte to the serial port
    UDR0 = '0';
    UCSR0B |= (1<<5);
    while(ok != 1)
    ok = 0;
    UDR0 = '\n';
    UCSR0B |= (1<<5);
    while(ok != 1)
    ok = 0;
  
  return 0;

配置和波特率是正确的，因为找到 here 的 echo 示例确实有效。

还有其他示例不使用 UDRE，仅使用 RX 中断，这不是我想要的。

我是不是忘记了什么？

【问题讨论】：

我根本不知道这个工具链，但是一个常见的问题是忘记在中断向量表中注册中断。这是怎么做到的？

中断列在 avr interrupt.h 库中，如下所述：link

Arduino 使用 C++，不是吗？

好的。您的特定 AVR 衍生产品未在 UART_UDRE_vect 下方列出。不应该命名为USART_UDRE_vect 吗？

与中断共享的变量必须声明为volatile，否则编译器可能无法理解它们已被使用，因此在优化时会破坏您的程序。 static volatile char ok;

【参考方案1】：

两个问题：

根据您链接的documentation，您的特定零件ATmega328p 的中断向量应命名为USART_UDRE_vect。

与中断共享的变量必须始终声明为volatile，否则编译器可能无法理解它们已被使用，因此在优化时会破坏您的程序。基本上，编译器认为变量ok 永远不会得到比0 更大的值，因为它在任何地方都看不到对ISR 的函数调用（因为它是由硬件调用的，而不是由程序调用的）。将声明更改为static volatile char ok;