以一个简单的流水灯程序为例，了解一下AVR单片机C语言。

1．硬件电路

首先来看一个实例，这个例子的功能十分简单，就是让单片机的PA口的发光二极管（LED）灯按流水灯的形式进行闪烁，硬件电路如图 1-4 所示。

5V电源分别连接 8 只LED灯的正极，8 只LED灯的负极分别连接 8 个 1 kΩ限流电阻，然后再接到AVR单片机PB口。这样，当单片机的I/O口输出高电平时，LED两端都是高电平，LED不会导通，当I/O口输出低电平时，LED正向导通，同时也就发出光亮了。

这里解释一下LED灯上串联电阻大小的选择问题。我们知道，LED灯的工作电压为1.6～2.8V（一般为 2V），工作电流为 2～30mA（一般控制在 4～10mA），如果系统供电 V _CC =5V，LED灯上串联的电阻为 1kΩ，并取LED灯上电压为 2V，那么，此时通过LED灯的电流则为（5V−2V）/1000Ω=3mA。如果需要提高亮度，需要增大LED灯的工作电流，当工作电流为 10mA时，则此时电阻应该选择（5V−2V）/10mA=300Ω，所以，LED灯的串联电阻一般在 0.3～1kΩ之间进行选择。

2．程序实现

8位流水灯源程序如下：

下面对这个程序进行简要的分析：

① 程序的第 1 行“#include <ioavr.h>”是“文件包含”，“文件包含”是指一个文件将另外一个文件的内容全部包含进来。所以，这里的程序虽然只有几行，但C编译器（如IAR软件）在处理的时候却要处理几十行或几百行。

② Delay_ms（500）的用途是延时，由于单片机执行指令的速度很快，如果不进行延时，灯亮之后马上就灭，灭了之后马上就亮，速度太快，人眼根本无法分辨。所以，需要进行适当的延时，这里采用自定义函数Delay_ms（500）实现延时，函数前面的void表示该延时函数没有返回值。

Delay_ms（500）函数是一个自定义函数，它不是由AVR编译器提供的，即不能在任何情况下编写这样一行程序以实现延时。如果在编写其他程序时写上这么一行，会发现编译通不过。注意观察本程序会发现，在使用Delay_ms（500）之前，已对Delay_ms(int k)函数进行了事先定义，因此，在主程序中才能采用Delay_ms（500）进行使用。

注意 ：在延时函数Delay_ms（uint xms）定义中，参数xms称为“形式参数”（简称形参）；而在调用延时函数Delay_ms（500）中，小括号里的数据“500”，这个“500”称为“实际参数”（简称实参）。参数的传递是单向的，即只能把实参的值传给形参，而不能把形参的值传给实参。另外，实参可以在一定范围内调整，这里的“500”表示延时时间为 0.5s，若为“1000”，则延时时间是 1000ms，即 1s。

③ AVR单片机的I/O口是标准的I/O口，I/O口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起，标准的I/O口具有输入、输出、高阻 3 种状态，AVR单片机通过 3 个寄存器来控制I/O口的状态：输入和输出方向寄存器DDRx（x表示端口号，如DDRA表示端口A的方向寄存器）、输出寄存器PORTx、输入寄存器PINx。

在程序中，void port_init（void）是端口初始化函数，有两个语句：

● DDRB = 0xFF；的含义就是设置端口A为输出口。

● PORTA= 0xFF；的含义就是将端口A的输出寄存器设置为 0xFF，即让端口A的 8个I/O口全部输出高电平。

④ 在单片机程序中，首先在main主函数里对端口进行初始化，然后让程序进入一个while（1）｛｝死循环中，这样保证程序一直运行。程序都是一步一步向下执行的，执行到程序的结尾就会停止，这时即使外界再有什么动作，单片机也不再响应了，加上死循环，那么程序就会一直在这个循环体中运行。如果在这个循环体中进行相应操作，程序就会很快检测到并给出响应。

在本例中，while（1）｛｝死循环的功能轮流点亮PORTA口LED灯，使PORTA口的LED灯流动显示。 Hrvn51jTFuNkEwlID9XQJxe06ugDMG2Kw0Y1HtvSBAHsvJ254Awf+g1Q3Tg6gloy