AVR 101 - C 语言基础

简介

该教程利用单片机开发板学习 C 语言，这里的侧重点是 C 语言编程，因此我们会讲很多与编程相关的知识。

我们用这种“语言”控制单片机的行为，让它完成我们想要达到的目的。

一个最简单的例子

void main(void)
{
    while (1)
        ;
}

include 是干嘛用的

顾名思义，include 就是包含的意思。

插图

文件A的内容

文件B的内容

把两件文件结合在一起，组装成一个文件后再进行后面的处理。

C 文件的翻译过程

[中文]插图—>[英语] 类比。
交叉编译，目标板，Desktop 书中的插图

单片机的内部只识别 1 和 0 组合成的机器语言。

条件语句

数组

uint8_t array[4] = {1, 2, 3, 4};

for (i = 0; i < 4; i++)
{
    PORTC = array[i];
    _delay_ms(2000);
}

(1)

循环

for 循环

#include <avr/io.h>

void main(void)
{

    int i;

    for (i = 0; i < 5; i++) // 循环 5 次
    {
        PORTC = 0b00000001; // LED 亮
        _delay_ms(1000);
        PORTC = 0b00000000; // LED 灭
        _delay_ms(1000);
    }

    while (1)
    {
        // 这里面没有任何代码，什么都不干
    }
}

注意观察 LED 的闪烁，它会闪烁 5 次，然后熄灭，最后进入无尽的 while(1) 循环。按 Reset 键，单片机会被“重启”(我们这里叫做复位)，程序又会 main 开始运行，因此 LED 又会闪 5 次，然后熄灭。你可以把 i < 5 改成别的数字，然后观察效果。

参考下面的网页

http://en.wikipedia.org/wiki/For_loop
http://en.wikipedia.org/wiki/C_syntax#Iteration_statements

while 循环

怎样使用库函数

所谓的库，就是一些事先编写好的函数。这就好比我们要做一个单片机电路，需要用到电阻，LED，我们需要做的是直接从零件库里取出来用就可以了，而不必自己再去做一个电阻或是 LED，这样做的好处显而易见：节省大量的时间。你还可以把自己的程序做成库发布在网上给别人使用。

我们先来看一个例子，以便得到直观的感受：

C 语言提供了一套标准的库函数。

首先，要在程序里包含相应的头文件(即 .h 文件)

然后，查看库函数的使用方法，比如它需要什么样的参数，它运行完成后会返回一个什么样的值。

函数

把大的任务分成一个小的功能块。怎样调用一个函数。调用之后再返回到此处。（加插图）

伪代码(不是真正的程序，但是可以把它翻译成真正的程序)

main:
    把 I/O 的方向设置成输出模式
循环:
    点亮 LED
    拖延时间，什么都不干
    关掉 LED
    拖延时间，什么都不干
    重复

变量

值会变的量。

用 LED 做实验。

算术运算

加

PORTC = 1 + 1;

观察 PORTC 上的 LED，因为 1 + 1 = 2，因此第二个 LED 会亮，因为数字 2 的二进制形式是 10.

减

PORTC = 5 - 1;

观察 PORTC 上的 LED，因为 5 - 1 = 4，因此第 3 个 LED 会亮，因为数字 4 的二进制形式是 100.

乘

PORTC = 3 * 3;

观察 PORTC 上的 LED，因为 3 * 3 = 9，因此第 1 个和第 4 个 LED 会亮，因为数字 9 的二进制形式是 1001.

除

PORTC = 7 / 3;

观察 PORTC 上的 LED，因为 7 / 3 = 2.5，但在 C 语言里，整数和整数相除会舍去小数部分，因此 7 / 3 的结果是 2，因此第 2 个 LED 会亮，因为数字 2 的二进制形式是 10.