第二章 存储器操作
2.1 AVR 单片机存储器安排结构
AVR 系列单片机内部有三种类型的被独立编址的存储器，它们别离为：Flash 程序存储器、内部SRAM 数据存储器和EEPROM 数据存储器。
Flash 存储器为1K～128K 字节，支撑并行编程和串行下载,下载寿数一般可达10,000 次。
因为AVR 指令都为16 位或32 位，程序计数器对它按字进行寻址，因而FLASH 存储器按字安排的，但在程序中拜访FLASH 存储区时专用指令LPM 可别离读取指定地址的凹凸字节。
寄存器堆（R0～R31）、I/O 寄存器和SRAM 被一致编址。所以对寄存器和I/O 口的操作运用与拜访内部SRAM 相同的指令。
32 个通用寄存器被编址到最前,I/O 寄存器占用接下来的64 个地址。从0X0060 开端为内部SRAM。外部SRAM 被编址到内部SRAM 后。
AVR 单片机的内部有64～4K 的EEPROM 数据存储器，它们被独立编址，按字节安排。擦写寿数可达100，000 次。
2.2 I/O 寄存器操作
I/O 专用寄存器（SFR）被编址到与内部SRAM 同一个地址空间，为此对它的操作和SRAM 变量操作相似。
SFR 界说文件的包括：
#include
io.h 文件在编译器包括途径下的avr 目录下，因为AVR 各器材间存在同名寄存器地址有不同的问题，io.h 文件不直接界说SFR 寄存器宏，它依据在命令行给出的 –mmcu 选项再包括适宜的 ioxxxx.h 文件。
在器材对应的ioxxxx.h 文件中界说了器材SFR 的预处理宏，在程序中直接对它赋值或引证的方法读写SFR，如：
PORTB=0XFF;
Val=PINB;
从io.h 和其总包括的头文件sfr_defs.h 能够追溯宏PORTB 的原型
在io2313.h 中界说：
#define PORTB _SFR_IO8(0x18)
在sfr_defs.h 中界说：
#define _SFR_IO8(io_addr) _MMIO_BYTE((io_addr) + 0x20)
#define _MMIO_BYTE(mem_addr) (*(volatile uint8_t *)(mem_addr))
这样PORTB=0XFF; 就等同于 *(volatile unsigned char *)(0x38)=0xff;
0x38 在器材AT90S2313 中PORTB 的地址
对SFR 的界说宏进一步说明晰SFR 与SRAM 操作的相同点。
关键字volatile 保证本条指令不会因C 编译器的优化而被省掉。
2.3 SRAM 内变量的运用
一个没有其它特点润饰的C 变量界说将被指定到内部SRAM，avr-libc 供给一个整数类型界说文件inttype.h，其间界说了常用的整数类型如下表：
界说值 长度（字节） 值规模
int8_t 1 -128～127
uint8_t 1 0～255
int16_t 2 -32768～32767
uint16_t 2 0～65535
int32_t 4 -2147483648～2147483647
uint32_t 4 0～4294967295
int64_t 8 -9.22*10^18～-9.22*10^18
uint64_t 8 0～1.844*10^19
依据习气，在程序中可运用以上的整数界说。
界说、初始化和引证
如下示例：
uint8_t val=8; 界说了一个SRAM 变量并初始化成8
val=10; 改动变量值
const uint8_t val=8; 界说SRAM 区常量
register uint8_t val=10; 界说寄存器变量
2.4 在程序中拜访FLASH 程序存储器
avr-libc 支撑头文件：pgmspace.h
#include < avr/pgmspace.h >
在程序存储器内的数据界说运用关键字 __attribute__((__progmem__))。在pgmspace.h
中它被界说成符号 PROGMEM。
1． FLASH 区整数常量使用
界说格局：
数据类型 常量名 PROGMEM = 值 ;
如：
char val8 PROGMEM = 1 ;
int val16 PROGMEM = 1 ;
long val32 PROGMEM =1 ;
关于不同长度的整数类型 avr-libc 供给对应的读取函数：
pgm_read_byte(prog_void * addr)
pgm_read-word(prg_void *addr)
pgm_read_dword(prg_void* addr)
别的在pgmspace.h 中界说的8 位整数类型 prog_char prog_uchar 别离指定在FLASH
内的8 位有符号整数和8 位无符号整数。使用方法如下：
char ram_val; //ram 内的变量
const prog_char flash_val = 1; //flash 内常量
ram_val=pgm_read_byte(&flash_val); //读flash 常量值到RAM 变量
关于使用程序FLASH 常量是不行改动的，因而界说时加关键字const 是个好的习气。
2. FLASH 区数组使用：
界说：
const prog_uchar flash_array[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; //界说
别的一种方式
const unsigned char flash_array[] RROGMEM = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
读取示例：
unsigend char I, ram_val;
for(I=0 ; I<10 ;I ++) // 循环读取每一字节
{
ram_val = pgm_read_byte(flash_array + I);
… … //处理
}
2． FLASH 区字符串常量的使用
大局界说方式：
const char flash_str[] PROGMEM = “Hello, world!”;
函数内界说方式：
const char *flash_str = PSTR(“Hello, world!”);
以下为一个FLASH 字符串使用示例
#include
#include
#include
const char flash_str1[] PROGMEM = “大局界说字符串”;
int main(void)
{
int I;
char *flash_str2=PSTR(“函数内界说字符串”);
while(1)
{
scanf(“%d”,&I);
printf_P(flash_str1);
printf(“”);
printf_P(flash_str2);
printf(“”);
}
}
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