BASCOM-AVR初级入门教程—第一讲 认识BASCOM

admin

AVR单片机BASCOM语言

　　　　—— 初级入门实例教程

　　BASCOM-AVR是MCS Electronics公司开发的以BASIC高级程序设计语言为基础，集编辑（编写和修改源程序）、编译（把源程序翻译成可在单片机上运行的机器码目标程序）、仿真（脱离单片机硬件在PC机上模拟单片机运行程序）、程序下载（把目标程序下载到单片机中）于一体的的AVR单片机开发环境。BASCOM-AVR如同BASIC一样，具有程序设计简单易学、用简单的语句可实现复杂功能等特点。其开发环境简洁方便，具有可视化图形界面和实物图形化的仿真平台，可以直观地仿真程序的运行结果，为我们使用开发AVR单片机提供了简洁方便、功能强大的手段。
　　BASCOM-AVR为结构化BASIC语言，与Visual Basic/Quick Basic高度兼容，简要清晰，易于理解掌握。提供了丰富的数据类型，大量面向通用I/O和专用外设的操作语句，结构化、模块化的程序设计语句，为了增强单片机系统的实时性，还支持硬件中断服务以及汇编语言混合编程。另外还扩充了许多通用的单片机外部设备的专用语句，字符LCD液晶显示器、I2C总线器件、单总线器件、PC键盘、矩阵键盘、SPI总线器件、图形LCD液晶显示器等，使我们调用各种硬件资源更加得心应手。
　　本教程搜集、汇总、梳理、编辑了BASCOM-AVR和AVR单片机的基本用法和笔者的一些经验，力求浅显易懂地引导单片机爱好者进入AVR的大门。玩AVR单片机是笔者的业余爱好，水平有限，错漏难免，见谅、见谅。

　　　　　　　　　　　　　编者  箫天/slyt

admin

第一讲 认识BASCOM-AVR

　　1.1 BASCOM-AVR的主要特点
　　BASCOM-AVR具有BASIC语言的数据类型和语法特点，提供支持多种AVR系列单片机硬件资源的语句，BASCOM-AVR平台下的BASIC语言主要有以下特点：
　　　＊        结构及语句与VB、QB高度兼容；
　　　＊       结构化编程，支持SUB子程序和FUNCTION函数；
　　　＊        支持结构语句IF-THEN-ELSE-END IF、DO-LOOP、WHILE-WEND、SELECT- CASE；
　　　＊        变量和标号支持长达32字符；
　　　＊        支持的变量类型有：Bit、Byte、Integer、Word、Long、Single、Double and String；
　　　＊        支持Double类型（8字节浮点），得以处理巨大数字；
　　　＊        提供特殊指令和语句支持：字符型LCD、I2C总线器件、1wire单总线器件、PC键盘、矩阵键盘、SPI总线器件、图形LCD、红外遥控接收发送、模拟UART等；
　　　＊        提供对TCP/IP硬件协议栈芯片W3100A的支持；
　　　＊        支持局部变量、用户自定义函数、库函数等；
　　　＊        DEMO版本可编译4K代码；
　　　＊        自带大量基本语句和应用例程；
　　　＊        帮助文件非常详细，使用方便。

　　1.2 数据类型和变量声明
　　1.2.1数据类型
　　　＊        Bit — 二进制逻辑位，仅取0和1两个值；
　　　＊        Byte — 字节，1字节，取值范围0～255；
　　　＊        Integer — 整型，2字节，最高位是符号位，取值范围-32768～+32767；
　　　＊        Word — 字，2字节，取值范围0～65535；
　　　＊        Long —长整型，4字节，取值范围-2147483648～+2147483647；
　　　＊        Single —单精度浮点数，取值范围±1.5E-45～3.4E38；
　　　＊        Double —双精度浮点数，取值范围±5.0E-324 to 1.7E308；
　　　＊        String —字符串，最长254个字符（1字符占1字节）。
　　编写程序时，要根据变量性质和可能的最大值，定义为合适的数据类型，尽量采用短字节类型，例如byte类型，可以降低MCU计算量并节省FLASH。
　　1.2.2变量声明
　　凡是用到的变量，都必须事先定义变量及其数据类型。
　　DIM、LOCAL、CONST用来声明变量。
　　DIM声明全局变量。LOCAL声明局部变量，用在子程序或函数中，子程序戒函数执行完毕后即被释放。CONST用来声明常量。
　　一般格式：
　　DIM 变量名 AS 数据类型
　　LOCAL 变量名 AS 数据类型
　　CONST变量名 = XXX
　　关于变量定义的复杂用法，例如定义到EEPROM或者指定地址，请参看BASCOM的HELP，这里不再赘述。

　　1.2.3 关于数组
　　数组是一组变量的集合，具有相同的名字，以其后括号内的数字（称“下标”）来相互区别，例如：A(1)，A(2).……
　　数组的定义与普通变量定义基本相同，例如：
　　DIM  A(8)  AS  Byte
　　数组A()的类型为byte，序号为1～8。注意，BASCOM-AVR的数组下标下界最小为1，这与VB/QB有所不同。

　　1.3 算术运算和逻辑运算
　　加减乘除不与或，大小等于不等于。这是基础中的基础，没必要再细讲了。
　　注意的一点是，BASCOM-AVR只允许一个表达式当中只能有一个运算符。
　　例如：
　　A = B * C                 合法
　　A = B * C – D           不合法

　　1.4 字符串运算
　　BASCOM具有强大的字符串处理能力，提供了大量的处理函数。字符串在用作单片机输入输出，例如LCD显示、与PC机串口通讯时，非常快捷方便。现只讲一下基本应用。
　　DIM S1 As String*4, S1 As String*4, S As String*10  定义字符串变量和长度
　　S1=”ABCD” : S2=”EF”
　　S=S1+S2                    S返回的值为”ABCDEF”
　　S=MID(S, 2, 3)            S返回的值为”BCD”
　　S=LEFT(S1, 2, 3)         S返回的值为”ABC”
　　MID(S, 2, 1)=”F”          S返回的值为”AFC”
　　涉及字符串处理的函数还有很多，包括格式、空格、大小写处理，类型转换、进制形式、查找、替换等等。

　　1.5 单片机端口操作
　　AVR单片机具有可编程通用输入输出（I/O）端口，例如MEGA8共有3个端口，PORTB、PORTC、PORTD，每个端口一般有8个引脚，通常编号0~7。单片机编程的实质，就是控制和检测这些端口（引脚）的高低电平，来实现相应的功能。
　　在I/O控制上，可以把一个端口当成一个字节，把一个引脚当成一个比特来想象。先认识一下3个想象的“变量”，PORTx、PINx、DDRx。
   　DDRx　端口方向寄存器。告诉单片机某个端口或者引脚是用作输入还是输出。比如要用某引脚控制LED亮灭，此引脚就要配置为输出。若要用这个引脚检测按键状态，就要配置为输入。
　　DDRB=&FF/&H00                 将PORTB全部配置为输出/输入
　　DDRB=&B111000000            将PORTB第0~4引脚配置为输入，5~7引脚配置为输出
　　DDRB.3=1                           将PORTB引脚3（PortB.3）配置为输出
      BASCOM还有专门的端口配置语句Config PORTx=Output/Input，功能与直接使用DDRx相同，请看帮助文件。
     PORTx　设置端口或引脚的高低电平。
     PORTB=&HFF/&H00            设置PORTB全部为高电平/低电平
     PORTB.3=1                        设置PORTB引脚3（PortB.3）为高电平
　 当端口配置为输出状态时，此时作为驱动引脚控制外围电路；当端口配置为输入状态时，此时用作内部上拉或下拉引脚。
     DDRC.2=0 : PORTC.2=1      配置PORTC.2为输入，上拉电阻有效。
     PINx　读端口的高低电平状态。
     DIM X AS Byte, Y AS BIT
     X=PIND            读取端口D所有引脚状态值赋给变量X
     Y=PIND.3         读取引脚PIND.3状态赋给变量Y
     BASCOM中，PINx可直接进行算术和逻辑运算，把它当成一个变量即可。

　　有必要讲一下ALIAS语句，ALIAS用来指定端口别名，采用易懂易记的别名来替代端口名。ALIAS对于提高程序的可读性、可维护性、可移植性，作用特别明显。比如项目设计有3个引脚分别控制3个LED，当需要用更换另外3个引脚控制时，只需要修改ALIAS语句部分，主程序不需要修改。
　　语法： 新变量ALIAS 旧变量
　　LED1 ALIAS PORTB.2
　　LED2 ALIAS PORTB.3
　　主程序中操作LED1、LED2即可，与直接操作PORTB.2、PORTB.3是等价的。

　　1.6　BASCOM-AVR软件简要介绍
　　启动BASCOM-AVR后，是下图主界面：

      

　　编辑　程序编辑窗口内的源程序，BASCOM的保留字自动显示深蓝加粗，运算符显示红色，汇编保留字显示深红色。编辑一行后，自动调整格式，编程一目了然，便于排错修改。
　　编译　点编译按钮，软件调用编译器将源程序编译成单片机可运行的机器码，一般编译成2种格式可供下载到单片机。一种是HEX文件，INTEL标准格式，用ASCII字符表示的16进制数字按一定格式排列。HEX文件的大小并不是实际代码的大小，初学者容易混淆。另一种是BIN二进制文件，这个文件的大小即为实际代码大小。一般编程器或下载器都支持HEX和BIN这两种格式。
编译输出文件类型设置，菜单<Options>→<Compiler>→<Output>

　　仿真　点仿真按钮进入仿真界面。仿真时需要编译时生成OBJ目标文件。在编译输出文件选项中要钩选<AVR Studio Object file>。
　　程序仿真界面中包含常用设备，字符型LCD、16X16矩降键盘、ADC输入、UART、中断、模拟比较器输入，查看寄存器、IO状态、变量等等，可以满足一般需要。
　　练习一　编辑、编译、仿真
　　我们用一个史止最简单程序，走一遍编辑、编译、仿真的步骤。
        $regfile = "m8def.dat"     ‘mega8单片机配置文件
        $crystal = 8000000         ‘声明系统工作主频
        $sim                                  ‘仿真专用，忽略wait语句，加快仿真速度。
                                                 '实际应用时删除本句。
        Dim X As Byte
        Dim Y As Byte

        X = 123
        Y = 213
        Z = X + Y

        Cls                          ‘清字符型LCD屏
        Lcd Z                      ‘在字符再教育LCD屏上显示变量Z值

        End
　　在BASCOM环境中新建文件，将上面程序复制到程序编辑窗口中，保存为m8.bas，点<编译>按钮（或者按F7）。
　　什么结果？出错了吧。双击错误提示，编辑窗口里错误行显示红色。

　　想想为什么出错？
　　变量Z没有定义，需要提前定义变量Z。再想想，Z需要定义为什么类型？X+Y>255，超出字节型取值范围，我们把Z定义为Word吧。
　　Dim Z As Word
　　在源程序变量定义部分补上一行：Dim Z As Word
　　再点<编译>按钮（或者按F7），没有错误提示，编译通过。
　　点<仿真>按钮（或者按F2），出现以下仿真主窗口：

　　点LCD图标的硬件仿真按钮，出现以下窗口：

　　点仿真主窗口的<运行>按钮，看看有什么结果？

　　仿真窗口的LCD上显示336，正是变量Z的值。

　　后面的电路练习例程中，我们将结合Proteus进行仿真。

　　Proteus仿真教程：http://www.avrbase.com/forum.php?mod=viewthread&tid=116  

枯恋凡尘

xzwj

顶一个！！

Tliang

再顶

yoya0303

l老大 必须顶啊

xiaolu

强烈支持，BASIC简单易懂。

赵彬

强烈支持，bascom容易上手，是初学者不错的选择，可是就是教材少，例程少。

多啦A梦

一定要顶。

多啦A梦

一定要顶。

铜河

这个要顶~~~~~~

九天

老大，顶

dhli

我也好想学这个啊，可是找了好久都找不到这软件。。。老大能不能分享个2.0.7.3的下载地址啊