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所以最近我尝试为 ATTiny85 实现软件 UART（仅限 TX）。我想用内部Timer1驱动它。

定时器应以波特率的频率中断。每个 ISR 都会发送一位，直到没有任何内容可发送，中断将再次被禁用。

（注：F_CPU=1000000 ；保险丝为出厂默认设置（E:FF, H:DF, L:62））

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdint.h>

#define SET(reg, pos) (reg |= 1<<(pos))
#define FLP(reg, pos) (reg ^= 1<<(pos))
#define CLR(reg, pos) (reg &= ~(1<<(pos)))
#define GET(reg, pos) (reg &  1<<(pos))

#define UART_TX_BIT PB1
#define UART_BAUDRATE 600

static volatile uint16_t txframe;

/* Timer1A interrupt at BAUDRATE */
ISR(TIM1_COMPA_vect)
{
        /* Write current bit */
        if(txframe & 1) SET(PORTB, UART_TX_BIT);
        else            CLR(PORTB, UART_TX_BIT);

        /*
         * If the 1 mark at the end of txframe is reached,
         * disable interrupts (stop transmitting)
         */
        if(txframe == 1) CLR(TIMSK, OCIE1A);

        txframe >>= 1;
}

static void uart_putc(const char c)
{
        /* Wait until pending txframe is transmitted */
        do {
                sei();
                __asm__ __volatile__ ("nop");
                cli();
        }while(txframe);

        /* MARK . STOP | DATA | START */
        txframe = (0b11<<9) | ((uint16_t) c<<1) | 0;

        /* Enable timer interrupt and clear flag */
        SET(TIMSK, OCIE1A);
        SET(TIFR, OCF1A);
        sei();
}

static void uart_init()
{
        uint8_t sreg = SREG;

        cli();

        /* Set timer1 (CK) to CTC with divisor of 8 */
        TCCR1 = _BV(CTC1) | _BV(CS12);

        /* Set BAUDRATE clock divisor */
        OCR1A = (uint8_t) ((uint32_t) (F_CPU/8)/UART_BAUDRATE)-1;

        /* Enable and pull TX Pin to HIGH */
        SET(DDRB, UART_TX_BIT);
        SET(PORTB, UART_TX_BIT);

        txframe = 0;

        SET(TIFR, OCF1A);
        sreg = SREG;
}

int main()
{
        uart_init();

        for(;;) {
                uart_putc('A');
                _delay_ms(2000);
        }
}

使用此设置，接收器仅收到 0x00 或 0xFF，偶尔还会收到一些其他垃圾（取决于波特率）

最终，我尝试在没有中断的情况下实现相同的目标：

#define UART_FALLBACK_DELAY() _delay_us(1000000UL/UART_BAUDRATE)

static void uart_putc_fallback(uint8_t c)
{
        uint8_t sreg = SREG;
        cli();

        /* Start */
        CLR(PORTB, UART_TX_BIT);
        UART_FALLBACK_DELAY();
        /* Data */
        for(int i = 0; i < 8; i++, c>>=1) {
                if(c&1) SET(PORTB, UART_TX_BIT);
                else    CLR(PORTB, UART_TX_BIT);
                UART_FALLBACK_DELAY();
        }
        /* Stop */
        SET(PORTB, UART_TX_BIT);
        UART_FALLBACK_DELAY();

        SREG = sreg;
}

static void uart_putc_fallback2(const char c)
{
        uint8_t sreg = SREG;
        cli();

        txframe = (0b11<<9) | ((uint16_t) c<<1) | 0;

        while(txframe) {
                if(txframe & 1) SET(PORTB,UART_TX_BIT);
                else            CLR(PORTB,UART_TX_BIT);
                txframe >>= 1;
                UART_FALLBACK_DELAY();
        }

        SREG = sreg;
}

令人惊讶的是，这两个函数都按预期工作，所以我想我把 Timer1 搞砸了。遗憾的是我没有示波器，所以我无法手动检查信号。但总的来说，使用 Timer1 时信号似乎有点慢。设置应每 1664µs 中断一次：

  • 波特 = 600Hz
  • CK = 1MHz
  • Timer1DIV = 8
  • Timer1CK = CK/Timer1DIV = 125kHz
  • OCR1A = Timer1CK/波特 = 208
  • 延迟 = (Timer1DIV * OCR1A)/CK = (8*208)/1MHz = 1664µs

谁能告诉我，为什么中断方法没有按预期工作？

更多信息：

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1 回答 1

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我想我发现了一个可能导致您所看到的问题。

在 CTC 模式下，此定时器在达到OCR1C...

在此处输入图像描述

您似乎没有OCR1C在代码中进行设置，因此计时器的周期将基于发生的任何事情OCR1C（即0在加电时）。

这是一件容易错过的事情（OCR1Cvs OCR1A）！

我认为您可以通过在此处添加一行来设置此寄存器来使您的代码正常工作...

    /* Set BAUDRATE clock divisor */
    uint8_t match = (uint8_t) ((uint32_t) (F_CPU/8)/UART_BAUDRATE)-1;

    OCR1A = match;    // Generate interrupt on match to drive ISR 
    OCR1C = match;    // Clear counter on match to define period

如果是这样，请报告 - 如果不是，我们将继续寻找！

于 2020-04-02T19:10:34.143 回答