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AVR单片机教程——EasyElectronics Library v2.0手册

本文隶属于AVR单片机教程系列。

 

adc.h

bit.h

button.h

buzzer.h

dac.h

delay.h

ee.h

exin.h

exout.h

lcd.h

ldr.h

led.h

pin.h

pot.h

print.h

pwm.h

rgbw.h

rotary.h

segment.h

switch.h

timer.h

tone.h

uart.h

wave.h

 

主要更新:

  • 由于修改了一些接口,与之前版本不完全兼容,主版本号更新为2

  • 正式支持中断,初步使用回调;

  • UART支持同步与异步IO,缓冲区大小64字节或256字节;

  • 完成了所有板载资源的库,包括扩展输入输出和DAC;

  • 终于开源了,你可以随意修改与使用;

  • 不出意外的话,不会再更新了。

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adc.h

<adc.h>提供了使用ADC组件的函数。

ADC_COUNT:ADC引脚个数。引脚0~3可用于ADC。

adc_t:表示ADC引脚。

  • ADC_NULL:表示无ADC输入,当作为参数时,函数返回0;

  • ADC_xx03,表示ADC引脚。

void adc_init():初始化ADC。

uint8_t adc_read(adc_t _channel):从_channel引脚读取8位ADC值。

uint16_t adc_read_10bit(adc_t _channel):从_channel引脚读取10位ADC值。

adc_ref_t:表示ADC参考电压。

  • ADC_REF_AREF:AREF端口;

  • ADC_REF_AVCC:5V电源电压;

  • ADC_REF_1V1:内部1.1V参考电压;

  • ADC_REF_2V56:内部2.56V参考电压。

void adc_reference(adc_ref_t _ref):设定ADC参考电压。

 

bit.h

<bit.h>定义了用于位操作的宏函数,适用于8或16位整数。

set_bit(r, b):将r的第b位置为1

reset_bit(r, b):将r的第b位置为0

read_bit(r, b):读取r的第b位,若为1则返回(1 << b),否则返回0

cond_bit(c, r, b):若c为真,则将r的第b位置为1,否则置为0

flip(r, b):将r的第b位翻转。

clock(r, b):将r的第b位翻转2次。

nop():不执行任何操作的汇编语句。

 

button.h

<button.h>定义了读取板载按键状态的函数。

BUTTON_COUNT:宏常量,按键个数。

button_t:枚举类型,表示按键。

BUTTON_xx0~3,表示按键。

pin_t button_pin[BUTTON_COUNT]:存储按键所连接的引脚。

void button_init(pin_t _button2, pin_t _button3)_button2_button3分别为按键2和3连接的引脚,可以为PIN_NULL。初始化按键操作。

bool button_down(button_t _which):返回_which按键是否被按下(调用时状态)。

bool button_pressed(button_t _which):返回从上一次对_which调用开始,该按键是否被按下(只管两次调用时的状态,无法检测中间过程)。

 

buzzer.h

<buzzer.h>提供了控制板载蜂鸣器的函数。

BUZZER_COUNT:蜂鸣器引脚数量。

wave_t buzzer_pin[]:蜂鸣器连接引脚。

void buzzer_init(wave_t _pos, wave_t _neg):初始化蜂鸣器。

void buzzer_tone(uint16_t _freq0, uint16_t _freq1):播放两个频率的声音,0表示关闭。

void buzzer_off():蜂鸣器静音。

 

dac.h

<dac.h>提供了控制板载10位DAC的函数。

void dac_init():初始化DAC,输出0V。

void dac_write_10bit(uint16_t _value):输出10位精度的模拟电压。

void dac_write(uint8_t _value):输出8位精度的模拟电压。

 

delay.h

<delay.h>定义了延时函数。

void delay(uint16_t _time):延时_time毫秒。

 

ee.h

<ee.h>包含了此库中的所有头文件。

 

exin.h

<exin.h>用于从板载74HC165读取8个扩展输入的电平。

void exin_init():初始化74HC165读取。

uint8_t exin_read():从8个扩展输入引脚读取电平并返回。

 

exout.h

<exout.h>用于向板载74HC595写入8个扩展输出的电平。

void exout_init():初始化74HC595写入。

void exout_write(uint8_t _data):向8个扩展输出写入电平。

 

lcd.h

<lcd.h>提供了控制LCD1602显示屏的函数。显示屏从第一行开始显示,一行满自动换行,超过显示区域自动将所有内容上移一行。

LCD屏占用了8个扩展输出和3个显示控制引脚。

void lcd_init(pin_t _exout7):初始化LCD,需要将Ext Out 7连接到一个引脚上。

void lcd_clear():清屏。

lcd_status_t:枚举类型,表示3类LCD状态,可通过|运算符连接。

  • LCD_OFF:LCD关;

  • LCD_ON:LCD开。

  • LCD_CURSOR_OFF:光标关;

  • LCD_CURSOR_ON:光标开。

  • LCD_CURSOR_STEADY:光标常亮;

  • LCD_CURSOR_BLINK:光标闪烁。

void lcd_set_status(lcd_status_t _status):设置LCD开关、光标开关、光标模式(默认LCD开,光标开,闪烁)。

void lcd_print_char(char _c):打印一个字符。'\t'对齐到4格,'\n'换行(显示内容不上移,直到下次打印),'\r'回到行首。

void lcd_print_string(const char* _s):打印字符串。

void lcd_print_int(ptrdiff_t _i):以十进制打印数字,带符号。

void lcd_print_hex(size_t _i):以十六进制打印数字,不包含0x。

void lcd_print_line():换行(如果光标位于第二行,显示内容上移)。

void lcd_set_align(align_dir_t _dir, uint8_t _len, char _fill):设置对齐方式、对齐长度、填充字符。

 

ldr.h

<ldr.h>提供了使用板载光敏电阻所需的函数。

void ldr_init(adc_t _pin):初始化光敏电阻。

uint8_t ldr_read():读取分压值(8位无符号整数,与光强正相关)。

 

led.h

<led.h>定义了板载LED操作的函数。

LED_COUNT:宏常量,LED的个数。

void led_init():初始化LED。

led_t:枚举类型,表示LED。

  • LED_RED:表示红色LED;

  • LED_YELLOW:表示黄色LED;

  • LED_GREEN:表示绿色LED;

  • LED_BLUE:表示蓝色LED。

2个表示LED状态的宏:

  • LED_OFF:宏常量,表示LED不亮;

  • LED_ON:宏常量,表示LED亮。

void led_set(led_t _which, bool _on)_on应为bool量或上述表示LED状态的宏(推荐前者),将_which设为_on的状态。

void led_flip(led_t _which):将_which的状态翻转。

void led_on():点亮所有LED。

void led_off():关闭所有LED。

 

pin.h

<pin.h>定义了引脚操作的函数。

pin_t:枚举类型,表示引脚。

PIN_NULL:表示空引脚。所有接受pin_t参数的函数如果接受PIN_NULL参数,则不会执行任何动作,返回void0

PIN_x:宏常量,x0`9`或`A`F,表示开发板上引脚。

pin_mode_t:枚举类型,表示引脚工作模式。

  • INPUT:表示输入;

  • OUTPUT:表示输出。

void pin_mode(pin_t _pin, pin_mode_t _mode):将_pin引脚设为_mode模式。

pin_level_t:枚举类型,表示引脚电平。

  • LOW:宏常量,输入模式下表示高阻态,输出模式下表示低电平;

  • HIGH:宏常量,输出模式下表示高电平;

  • PULLUP:宏常量,输入模式下表示上拉。

void pin_write(pin_t _pin, bool _level)_level应为bool量或上述3个宏之一(推荐前者),将_pin引脚设为_level状态(根据先前调用pin_mode决定模式,默认为输入)。

void pin_flip(pin_t _pin):将_pin引脚电平翻转。

bool pin_read(pin_t _pin):返回_pin引脚电平是否为高。

 

pot.h

<pot.h>提供了使用板载电位器所需的函数。

void pot_init(adc_t _pin):初始化电位器。

uint8_t pot_read():读取电位器位置(8位无符号整数)。

 

print.h

<print.h>提供了格式化输出的工具。

align_dir_t:打印对齐方式类型。

  • ALIGN_OFF:取消对齐;

  • ALIGN_LEFT:左对齐;

  • ALIGN_RIGHT:右对齐。

 

pwm.h

<pwm.h>定义了输出PWM波形的函数。

pwm_init():初始化PWM(实际上什么都没有做,可以不调用)。

pwm_set(wave_t _channel, uint8_t _value):将_channel通道的占空比设置为_value(必须先调用wave_mode)。

 

rgbw.h

<rgbw.h>定义了驱动板载RGBW LED的函数。

RGBW_COUNT:宏常量,RGBW LED的独立颜色数。

rgbw_t:枚举类型,表示RGBW的颜色。

  • RGBW_RED:表示红色LED;

  • RGBW_GREEN:表示绿色LED;

  • RGBW_BLUE:表示蓝色LED;

  • RGBW_WHITE:表示白色LED。

rgbw_pinpin_t类型数组,存储RGBW LED的颜色对应的引脚。

void rgbw_init(pin_t _r, pin_t _g, pin_t _b, pin_t _w):初始化RGBW LED,4个参数分别为红、绿、蓝、白LED的引脚。

void rgbw_set(rgbw_t _which, uint8_t _value)_value为亮度值。对于4~7号引脚,_value为亮度;对于其他引脚,_value>=128则LED亮。

RGBW_COLOR(r, g, b, w):宏函数,接受4个0~3的数(取二进制最低两位),生成一个表示颜色的数。

void rgbw_color(uint8_t _color)_color应为RGBW_COLOR生成的数,使RGBW LED显示相应的颜色。

void rgbw_off():关闭RGBW LED。

 

rotary.h

<rotary.h>提供了使用板载旋转编码器所需的函数。

rotary_event_t:旋转编码器事件枚举类型。

  • ROTARY_NONE:未旋转;

  • ROTARY_CW:顺时针旋转;

  • ROTARY_ACW:逆时针旋转。

pin_t rotary_pin[]:旋转编码器A、B端的引脚。

void rotary_init(pin_t _pina, pin_t _pinb):初始化旋转编码器。

uint8_t rotary_status():最低位为A端电平,次低位为B端电平。

rotary_event_t rotary_rotated():两次调用之间编码器是否被旋转。

 

segment.h

<segment.h>定义了设置数码管显示数据与控制显示的函数。

数码管占用了8个扩展输出。

SEGMENT_DIGIT_COUNT:宏常量,数码管位数

segment_t:枚举类型,表示数码管的位。

  • SEGMENT_DIGIT_L:左边的位

  • SEGMENT_DIGIT_R:右边的位

pin_t segment_pin[SEGMENT_DIGIT_COUNT]:存储数码管负极连接的引脚。

void segment_init(pin_t _digit0, pin_t _digit1)_digit0_digit1分别为数码管左右两位负极连接的引脚,可以为PIN_NULL。初始化数码管操作。

extern const uint8_t segment_digit[16]:09、AF的段码。

extern const uint8_t segment_dot:小数点的段码。与segment_digit中的元素位或的结果表示带小数点的数字段码。

以下函数只设置显示数据,不控制显示,返回值均为是否设置成功:

bool segment_raw(uint8_t _digit0, uint8_t _digit1):左位显示段码_digit0,右位显示段码_digit1

bool segment_hex(uint8_t _value):按十六进制显示_value

bool segment_dec(uint16_t _value):按十进制显示_value。如果是三位数,将四舍五入保留到十位,显示百位和十位,显示右位小数点。

bool segment_frac(uint16_t _int, uint8_t _dec)_int为整数部分,_dec为十分位。如果_dec大于等于10,返回false。如果_int是一位数,显示_int._dec;否则按segment_dec显示,未显示出的位会四舍五入。

以下函数根据数据控制显示:

void segment_display(segment_t _digit):根据当前的数据显示_digit位,可用于动态扫描。

void segment_off():关闭数码管,不显示任何位。

 

switch.h

<switch.h>定义了读取板载拨动开关状态的函数。

SWITCH_COUNT:宏常量,开关个数。

switch_t:枚举类型,表示开关。

SWITCH_xx0~3,表示开关。

pin_t switch_pin[SWITCH_COUNT]:存储开关所连接的引脚。

void switch_init(pin_t _switch2, pin_t _switch3)_switch2_switch3分别为开关2和3连接的引脚,可以为PIN_NULL。初始化开关操作。

bool switch_status(switch_t _which):返回_which开关的状态。

bool switch_changed(switch_t _which):返回从上一次对_which调用开始,该开关状态是否被改变(只管两次调用时的状态,无法检测中间过程)。

 

timer.h

timer.h可用于快速地配置一个1ms间隔的定时器中断。使用定时器1。

timer_callback_t:函数指针类型,用于回调。

void timer_init():初始化定时器1中断。

void timer_register(timer_callback_t _func):设置定时器中断的回调函数。

 

tone.h

<tone.h>定义了输出方波的函数。

void tone_init():初始化方波输出(实际上什么都没有做,可以不调用)。

void tone_set(wave_t _channel, uint16_t _freq):使_channel通道输出频率为_freq的方波;若_freq为零,不输出(必须先调用wave_mode)。

 

uart.h

<uart.h>提供了UART读写函数,可配置为同步或异步。

uart_mode_t:UART收发工作模式类型,可用|运算符连接。

  • UART_TX:发送,同步;

  • UART_TX_64:发送,异步,64字节缓冲区;

  • UART_TX_256:发送,异步,256字节缓冲区;

  • UART_RX:接收,同步,1字节缓冲区;

  • UART_RX_64:接收,异步,64字节缓冲区;

  • UART_RX_256:接收,异步,256字节缓冲区。

void uart_init(uart_mode_t _mode, uint16_t _baud):初始化UART,8数据位,偶校验,1停止位,波特率为_baud * 100

void uart_print_char(char _c):打印字符。同步模式下等待前一个字符发送完成,异步模式下写入缓冲区,若缓冲区满则等待。

void uart_print_string(const char* _s):打印字符串。

void uart_print_int(ptrdiff_t _i):以十进制打印数字,带符号。

void uart_print_hex(size_t _i):以十六进制打印数字,不包含0x。

void uart_print_line():输出'\n'

void uart_set_align(uart_align_t _dir, uint8_t _len, char _fill):设置对齐方式、对齐长度、填充字符。

char uart_scan_char():等待缓冲区非空并读(但不取出)一个字符。

void uart_pop_char():从缓冲区中取出一个字符。

uint8_t uart_scan_string(char* _dst):读取字符串,直至空白字符。

uint8_t uart_scan_string_n(char* _dst, uint8_t _count):读取字符串,至多_count字节(不包括终止符'\0'),行为与strncpy类似。

ptrdiff_t uart_scan_int():读取一个整数,可接受十进制数、0b开头的二进制数、0x开头的十六进制数(大小写均可)。

uart_predicate_t:谓词函数指针类型。

uart_callback_t:回调函数指针类型。

void uart_register(uart_predicate_t _pred, uart_callback_t _callback):注册回调(仅异步)。当总线接收到字符时,若谓词不存在或返回true,则调用回调函数。

 

wave.h

<wave.h>定义了波形输出相关函数。引脚4~7可用于波形输出。

WAVE_COUNT:宏常量,波形输出引脚个数。

wave_t:枚举类型,表示波形输出引脚。

  • WAVE_NULL:表示空引脚,当作为参数时,函数不进行任何操作;

  • WAVE_xx0~3,分别表示一个引脚。

void wave_init():初始化波形输出(实际上什么都没有做,可以不调用)。

wave_mode_t:枚举类型,表示波形输出模式。

  • WAVE_MODE_OFF:关闭波形输出;

  • WAVE_MODE_PWM:PWM输出;

  • WAVE_MODE_TONE:方波输出。

void wave_mode(wave_t _channel, wate_mode_t _mode):将_channel波形输出通道设置为_mode模式。

 

posted on 2020-01-30 21:04  jerry_fuyi  阅读(403)  评论(1编辑  收藏  举报