精atmega寄存器笔记整理.doc

1、一、 中断寄存器中断是指微处理器在程序执行期间响应外部的事务请求，暂停当前的处理器工作转而处理外部事件，外部事件处理完成之后返回原来工作暂停的地方继续执行程序。Atmega16具有21个中断源，每个中断源都有独立的中断向量作为中断服务程序的入口地址，而且所有的中断源都有自己独立的使能位。如果中断位I和中断向量使能位都置位，则中断发生，中断标志位置位，并执行中断服务程序。中断向量表见表2，处于越低地址的中断具有更高优先级。表2 中断向量表 向量号 程序地址 中断源 描述 1 0x00 RESET 外部引脚电平引发的复位，上电复位，掉电 检测复位，看门狗复位，以及JTAG AVR 复位 2 0x0

2、2 INT0 外部中断请求0 3 0x04 INT1 外部中断请求1 4 0x06 TIMER2 COMP 定时器/计数器2比较匹配 5 0x08 TIMER2 OVF 定时器/计数器2溢出 6 0x0a TIMER1 CAPT 定时器/计数器1事件捕捉 7 0x0c TIMER1 COMPA 定时器/计数器1比较匹配 A 8 0x0e TIMER1 COMPB 定时器/计数器1比较匹配B 9 0x10 TIMER1 OVF 定时器/计数器1溢出 10 0x12 TIMER0 OVF 定时器/计数器0溢出 11 0x14 SPI,STC SPI 串行传输结束 12 0x16 USART, RX

3、C USART，Rx 结束 13 0x18 USART, UDRE USART数据寄存器空 14 0x1a USART, TXC USART，Tx 结束 15 0x1c ADC ADC 转换结束 16 0x1e EE_RDY EEPROM 就绪 17 0x20 ANA_COMP 模拟比较器 18 0x22 TWI 两线串行接口 19 0x24 INT2 外部中断请求2 20 0x26 TIMER0 COMP 定时器/ 计数器0 比较匹配 21 0x28 SPM_RDY 保存程序存储器内容就绪 全局中断控制位1、状态寄存器SREG bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bi

4、t1 bit0 I T H S V N Z C I：全局中断使能位。 在I置位后，单独的中断使能由不同的中断寄存器控制。若I为0，则禁止中断。 外部中断？2. MCU控制寄存器MCUCR bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 SM2 SE SM1 SM0 ISC11 ISC10 ISC01 ISC00 SE：MCU休眠使能位 SM1SM0：MCU休眠模式选择 SM2 SM1 SM0 休眠模式 0 0 0 空闲 0 0 1 ADC 噪声抑制模式 0 1 0 掉电模式 0 1 1 省电模式 1 0 0 保留 1 0 1 保留 1 1 0 Standby(1

5、) 模式 1 1 1 扩展Standby(1) 模式 ISC11ISC10：外部中断INT1的中断检测方式 ISC11 ISC10 INT1中断 0 0 低电平中断 0 1 INT1 引脚上任意的逻辑电平变化都将引发中断 1 0 下降沿中断 1 1 上升沿中断 ISC01ISC00：外部中断INT0的中断检测方式 ISC01 ISC00 INT0中断 0 0 低电平中断 0 1 INT1 引脚上任意的逻辑电平变化都将引发中断 1 0 下降沿中断 1 1 上升沿中断 3.通用中断屏蔽寄存器GICR bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 INT1 INT0

6、 INT2 - - - IVSEL IVCE INT1:使能外部中断请求1 INT0:使能外部中断请求0 INT2:使能外部中断请求2 4.通用中断标志寄存器GIFR bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 INTF1 INTF0 INTF2 - - - IVSEL IVCE INTF1：外部中断标志 INT1引脚电平发生跳变时触发中断请求，并置位相应的中断标志INTF1。如果SREG的位I以及GICR寄存器相应的中断使能位INT1为”1”，MCU即跳转到相应的中断向量。进入中断服务程序之后该标志自动清零。此外，标志位也可以通过写入”1” 来清零。 IN

7、TF0：外部中断标志 INT0引脚电平发生跳变时触发中断请求，并置位相应的中断标志INTF0。如果SREG的位I以及GICR寄存器相应的中断使能位INT0为”1”，MCU即跳转到相应的中断向量。进入中断服务程序之后该标志自动清零。此外，标志位也可以通过写入”1” 来清零。 INTF2：外部中断标志 INT2引脚电平发生跳变时触发中断请求，并置位相应的中断标志INTF1。如果SREG的位I以及GICR寄存器相应的中断使能位INT2为”1”，MCU即跳转到相应的中断向量。进入中断服务程序之后该标志自动清零。此外，标志位也可以通过写入”1” 来清零。 定时器/计数器AVR的三个定时/计数器。他们分别

8、是T/C0、T/C1、T/C2，其中T/C0和T/C2是8位定时/计数器，T/C1是16位定时/计数器。如T/C0工作模式：1、普通模式2、CTC模式3、快速PWM模式和4、相位修正PWM模式这4种工作模式，每种模式分别对应相应的功能。普通模式：这是较为简单的模式，在此模式中，计数器不停的累加，直到计数器溢出（0xff）。溢出之后的下一个指令周期里，计数器会回到最小值（0x00）开始累加，计数器标志位（TOV0）置位。此时的TOV0不会自动清零，只有在总中断和T/C0中断开启，进入中断服务子函数时，TOV0才会自动清零。CTC模式：所谓CTC模式也就是输出比较模式。在普通模式，计数器会一直累加

9、到最大值256，而在输出比较模式（CTC），另一寄存器（OCR0）可以决定最大值的大小。在达到OCR0设定值后，还能产生中断，触发改变相应管脚（PB3:OC0）的逻辑电平。利用这一特点，多用来产生需要的波形。后面会编写一个方波产生的例子来说明。由于CTC模式没有双缓冲功能，在计数器以无预分频器或很低的预分频器工作的时候将TOP更改为接近BOTTOM 的数值时要小心。如果写入的OCR0 数值小于当前TCNT0 的数值，计数器将丢失一次比较匹配。多小才要注意，要看代码的效率决定。快速PWM模式：PWM翻译过来就是脉宽调制模式。此模式同样用于生成波形。与输出比较模式区别的是：在输出比较模式中，当TC

10、NT0到达OCR0时，TCNT0清零,相应管脚逻辑电平改变，从而产生波形变化；在PWM模式中，TCNT0的值是从0X00到0XFF，管脚逻辑电平变化的地方是TCNT0的值与OCR0相等时，但此时并不对TCNT0进行清0操作。相位修正PWM模式：和快速PWM模式作用相似。不同是，计数器从0X00到0XFF，然后从0XFF到0X00计数，产生对称的双向斜波。1. 定时器0 以及定时器共同相关寄存器(1)T/C 控制寄存器TCCR0 （主要作用：确定工作模式）bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 FOC0 WGM00 COM01 COM00 WGM01 CS

11、02 CS01 CS00 FOC0: 强制输出比较位 FOC0仅在WGM00指明非PWM模式时才有效。但是，为了保证与未来器件的兼容性，在使用PWM 时，写TCCR0 要对其清零。对其写1 后，波形发生器将立即进行比较操作。比较匹配输出引脚 OC0 将按照COM01:0 的设置输出相应的电平。要注意FOC0 类似一个锁存信号，真正对强制输出比较起作用的是COM01:0 的设置。 FOC0不会引发任何中断，也不会在利用OCR0作为TOP的CTC模式下对定时器进行清零的操作。 读FOC0 的返回值永远为0。 WGM01 WGM01 波形产生模式 这几位控制计数器的计数序列，计数器的最大值TOP，以

12、及产生何种波形。T/C 支持的模式有：普通模式，比较匹配发生时清除计数器模式(CTC)，以及两种PWM 模式。 模式 WGM01 WGM00 T/C 的工作模式TOP OCR0的更新时间TOV0 的置位时刻 0 0 0 普通 0xFF立即更新 MAX 1 0 1 相位修正PWM 0xFFTOP BOTTOM 2 1 0 CTC OCR0立即更新 MAX 3 1 1 快速PWM 0xFFTOP MAX COM01 COM00 比较匹配输出模式（位5和位4COM:比较匹配输出模式。这决定了比较匹配发生时，输出管脚OC0的电平。当然，管脚首先要配置为输出。触发电平除了和下表的配置有关外，还和WGM确

13、定的工作模式相关。） 这些位决定了比较匹配发生时输出引脚OC0 的电平。如果COM01:0 中的一位或全部都置位， OC0 以比较匹配输出的方式进行工作。同时其方向控制位要设置为1 以使能输出驱动器。 当OC0 连接到物理引脚上时， COM01:0 的功能依赖于WGM01:0 的设置。下表给出了当WGM01:0 设置为普通模式或CTC 模式时COM01:0 的功能。 比较输出模式，非PWM 模式 COM01 COM00 说明 0 0 正常的端口操作，不与OC0 相连接 0 1 比较匹配发生时OC0 取反 1 0 比较匹配发生时OC0 清零 1 1 比较匹配发生时OC0 置位 比较输出模式，快速PWM 模式 COM01 COM00 说明 0 0 正常的端口操作，不与OC0 相连接 0 1 保留 1 0 比较匹配发生时OC0A 清零，计数到TOP 时OC0 置位 1 1 比较匹配发生时OC0A 置位，计数到TOP 时OC0 清零 注意:一个特殊情况是OCR0 等于TOP，且COM01 置位。此时比较匹配将被忽略，而计数到TOP 时OC0 的动作继续有效。