avr单片机USART串口通讯初始化配置说明

是一个高度灵活的串行通讯设备，其工作模式及其初始化，寄存器说明如下

*USART控制和状态寄存器A（UCSRA）

USART 控制和状态寄存器A（UCSRA）
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
RXC TXC UDRE FE DOR PE U2X MPCM
RXC: USART 接收结束
接收缓冲器中有未读出的数据时RXC 置位，否则清零。接收器禁止时，接收缓冲器被刷
新，导致RXC 清零。RXC 标志可用来产生接收结束中断
TXC: USART 发送结束
发送移位缓冲器中的数据被送出，且当发送缓冲器 (UDR) 为空时TXC 置位。执行发送
结束中断时TXC 标志自动清零，也可以通过写0进行清除操作。TXC 标志可用来产生发
送结束中断( 见对TXCIE 位的描述)。
UDRE: USART 数据寄存器空
UDRE标志指出发送缓冲器(UDR)是否准备好接收新数据。UDRE为1说明缓冲器为空，已
准备好进行数据接收。UDRE标志可用来产生数据寄存器空中断
复位后UDRE 置位，表明发送器已经就绪。
FE: 帧错误
如果接收缓冲器接收到的下一个字符有帧错误，即接收缓冲器中的下一个字符的第一个
停止位为0，那么FE 置位。这一位一直有效直到接收缓冲器(UDR) 被读取。当接收到的
停止位为1 时， FE 标志为0。对UCSRA 进行写入时，这一位要写0。
DOR: 数据溢出
数据溢出时DOR 置位。当接收缓冲器满( 包含了两个数据)，接收移位寄存器又有数据，
若此时检测到一个新的起始位，数据溢出就产生了。这一位一直有效直到接收缓冲器
(UDR) 被读取。对UCSRA 进行写入时，这一位要写0。
PE: 奇偶校验错误
当奇偶校验使能(UPM1 1)，且接收缓冲器中所接收到的下一个字符有奇偶校验错误时
UPE 置位。这一位一直有效直到接收缓冲器 (UDR) 被读取。对UCSRA 进行写入时，这
一位要写0。
U2X: 倍速发送
这一位仅对异步操作有影响。使用同步操作时将此位清零。此位置1可将波特率分频因
子从16降到8，从而有效的将异步通信模式的传输速率加倍。
MPCM: 多处理器通信模式
设置此位将启动多处理器通信模式。MPCM置位后，USART 接收器接收到的那些不包含
地址信息的输入帧都将被忽略。发送器不受MPCM设置的影响。

*USART控制和状态寄存器 B（UCSRB）*
USART控制和状态寄存器 B（UCSRB）
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8TXB8
RXCIE: 接收结束中断使能
置位后使能RXC中断。当RXCIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的RXC
亦为1时可以产生USART接收结束中断。
TXCIE: 发送结束中断使能
置位后使能TXC中断。当TXCIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的TXC
亦为1时可以产生USART发送结束中断。
UDRIE: USART 数据寄存器空中断使能
置位后使能UDRE中断。当UDRIE 为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的UDRE
亦为1时可以产生USART数据寄存器空中断。
RXEN: 接收使能
置位后将启动USART接收器。RxD 引脚的通用端口功能被USART功能所取代。禁止接
收器将刷新接收缓冲器，并使 FE、DOR及PE标志无效。
TXEN: 发送使能
置位后将启动将启动USART发送器。TxD引脚的通用端口功能被USART功能所取代。
TXEN 清零后，只有等到所有的数据发送完成后发送器才能够真正禁止，即发送移位
寄存器与发送缓冲寄存器中没有要传送的数据。发送器禁止后，TxD引脚恢复其通用
I/O功能。
UCSZ2: 字符长度
UCSZ2与UCSRC寄存器的UCSZ1:0结合在一起可以设置数据帧所包含的数据位数(字符
长度)。
RXB8: 接收数据位8
对9位串行帧进行操作时，RXB8 是第9个数据位。读取UDR包含的低位数据之前首先
要读取RXB8。
TXB8: 发送数据位8
对9位串行帧进行操作时，TXB8是第9个数据位。写UDR之前首先要对它进行写操作。

状态寄存器 C（UCSRC）*
状态寄存器 C（UCSRC）
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
URSEL UMSEL UPM1 UPM0 USBS UCSZ1 UCSZ0 UCPOL
UCSRC寄存器与UBRRH寄存器共用相同的I/O地址。对该寄存器的访问。
URSEL: 寄存器选择
通过该位选择访问UCSRC寄存器或UBRRH寄存器。 当读UCSRC时，该位为1 ；当写UCSRC
时，URSEL为1。 URSEL 为 0 ，对UBRRH 值更新； 若 URSEL 为 1 ，对UCSRC 设置更新
UMSEL: USART 模式选择
通过这一位来选择同步或异步工作模式。
UMSEL设置
UMSEL 模式
0 异步操作
1 同步操作
UPM1:0: 奇偶校验模式
这两位设置奇偶校验的模式并使能奇偶校验。如果使能了奇偶校验，那么在发送数
据，发送器都会自动产生并发送奇偶校验位。对每一个接收到的数据，接收器都会
产生一奇偶值，并与UPM0 所设置的值进行比较。如果不匹配，那么就将UCSRA 中
的PE 置位。
UPM 设置
UPM1 UPM0 奇偶模式
0 0 禁止
0 1 保留
1 0 偶校验
1 1 奇校验
USBS: 停止位选择
通过这一位可以设置停止位的位数。接收器忽略这一位的设置。
USBS 设置
USBS 停止位位数
0 1
1 2
UCSZ1:0: 字符长度
UCSZ1:0与UCSRB寄存器的 UCSZ2结合在一起可以设置数据帧包含的数据位数(字
符长度)。
UCSZ 设置
UCSZ2 UCSZ1 UCSZ0 字符长度
0 0 0 5
0 0 1 6
0 1 0 7
0 1 1 8
1 0 0 保留
1 0 1 保留
1 1 0 保留
1 1 1 9
UCPOL: 时钟极性
这一位仅用于同步工作模式。使用异步模式时，将这一位清零。UCPOL 设置了输出
数据的改变和输入数据采样，以及同步时钟XCK 之间的关系。
UCPOL 设置
UCPOL 发送数据的改变(TxD引脚的输出) 接收数据的采样(RxD 引脚的输入)
0 XCK上升沿XCK 下降沿
1 XCK 下降沿XCK 上升沿