NB! Керівництво по установки нової версії (ATmega2561) знаходиться тут
У нижче наведеному керівництві описується установка середовища розробки AVR для операційної системи Windows, використовуючи платформу розробки AVR Studio-t.
Установка програмного забезпечення
Перед установкою програмного забезпечення необхідно добути наступне програмне забезпечення, з сайту виробника або сайта Домашньої Лабораторії або з диска знаходиться в валізі Домашньої Лабораторії.
AVR Studio 4 IDE (inglise keeles Integrated Development Environment) - це програма, яка призначена для написання програмного коду і завантаження його в мікроконтролер. Остання версія AVR Studio знаходиться на веб-сайті виробника Atmel.
WinAVR є GNU-GCC компілятором для мікроконтролерів AVR. Це вільне програмне забезпечення, яке можна знайти на сайті Sourceforge. При інсталяції WinAVR пропонує ім'я каталогу, яке також містить номер версії, але директорія повинна бути змінена вручну:
3. Бібліотека Домашньої Лабораторії
Бібліотека Домашньої Лабораторії містить функції, що полегшують використання AVR і пристроїв комплекту Домашньої Лабораторії. Остання версія бібліотеки знаходиться на сайті Домашньої Лабораторії. Бібліотека повинна бути обов'язково встановлена в тому ж каталозі, де WinAVR.
4. Драйвер віртуального COM порту
Драйвер дозволяє підключити до комп'ютера програматор JTAG ICE. Драйвер повинен бути встановлений до підключення до комп'ютера програматора. Ім'я настановної програми # 'CDM x.xx.xx.exe », де« х »позначає версію. Потім необхідно підключити програматор до комп'ютера через USB інтерфейс, і дозволити Windows виконає автоматичну установку. У рядку стану має з'явитися приблизно таке повідомлення:
Залежно від того, скільки віртуальних послідовних портів на вашому комп'ютері вже встановлено і введено в експлуатацію, Windows автоматично встановить наступний порядковий номер віртуального порту. Новий порядковий номер генерується і при зміні порту USB. Деякі версії AVR Studio визнають програматор ICE JTAG, тільки в послідовних портах COM1 ... COM9 і функцію налагодження дозволяють використовувати тільки послідовні порти COM1 ... COM4. Користувач має можливість змінити порядковий номер порту, використовую інструмент Device Manager. Подивися процедуру на сайті.
створення проекту
Для написання AVR програми, необхідно створити новий проект, який зазвичай включає в себе багато різних файлів: програмний код (и), файли заголовків і компілюють програми т.д. Для того щоб проекти коректно розрізнялися, необхідно для кожного проекту створювати новий каталог.
Для створення проекту необхідно пройти наступні етапи:
1. Відкрити AVR Studio і натиснути кнопку новий проект (New Project). Якщо вікно не відкривається автоматично, виберіть з меню Project - New project. Потім натисніть кнопку Next.
2. Відкриється вікно, в якому необхідно позначити початкові налаштування компілятора і файлів. Як компілятора виберіть AVR GCC і в правому вікні введіть ім'я проекту і ім'я вихідного файлу. Ім'я вихідного файлу має обов'язково мати розширення ".c". Необхідно також вказати каталог, де буде створюватися відповідний каталог проекту. Після вибору, натисніть кнопку Next.
NB! Якщо при виборі компілятора відсутня AVR GCC. то WinAVR встановлений неправильно і це необхідно зробити до того, як писати програму на мові Сі.
3. Далі відкривається вікно, в якому зазначається платформа, яка використовується для налагодження типу мікроконтролера. У Домашньої Лабораторії використовується в якості платформи для налагодження JTAG ICE ICE програматор і мікроконтролер ATmega128. Для створення проекту натисни кнопку Finish.
4. Далі відкривається вже призначений для користувача інтерфейс програмування, куди можна почати писати новий вихідний код програми.
5. Перед компіляцією коду, необхідно визначити настройки проекту. Найбільш важливими параметрами є тактова частота контролера і метод оптимізації компілятора. Тактова частота контролера Домашньої лабораторії 14,7456 МГц (14745600 Гц). Частоту необхідно встановити у властивостях проекту в Гц (НЕ МГц) у вікні Project → Configuration Options → General. Метод оптимізації повинен залишитися -Os, якщо немає необхідності використовувати інші методи.
6. Для використання домашньої лабораторії бібліотека функцій програмного забезпечення повинні бути встановлені правильно. При кожному проекті необхідно з налаштувань Project → Configuration Options → Libraries додати зі списку потрібну бібліотеку проекту.
Якщо об'єкт libhomelab.a відсутня в списку, то бібліотека Домашньої Лабораторії встановлена неправильно.
тестування установки
Після установки середовища розробки в перший раз бажано перевірити, чи все було зроблено правильно. Найпростіший спосіб - це написати коротку програму, скомпілювати її та завантажити в контролер.
1. 1. Підключіть програматор з платою ATmega128. При підключенні перевірте, щоб програматор був підключений в правильне гніздо (JTAG) (дивись наступне фото). Після вибору програм підключіть до плати контролера харчування (якщо джерело живлення підключений правильно, то повинен загорітися маленький зелений світлодіод).
Кнопки компілювання і програматора
Скомпілювати програму наказом Build (клавіша F7). Переконайтеся в тому, що компіляція вдалася. Для цього має з'явитися таке повідомлення:
2. Відкрийте вікно завантаження коду за допомогою Tools → Program AVR → Auto Connect. В результаті має відкритися вікно завантаження скомпільованої файлу в мікроконтролер. Переконайтеся, щоб відкритою була карта Program.
Якщо наведене вище вікно не відкривається і з'являється вікно Connection Failed. то відсутній зв'язок з програматором. Спочатку необхідно переконатися, що на мікроконтролер приходить харчування і підключений правильно програматор (до роз'єму JTAG підключений кабелів в правильному напрямку). Якщо з цим все в порядку, то необхідно перевірити який номер СОМ порту призначив Windows для вибору програм. Якщо номер більше ніж 9, то програмне забезпечення може не знайти його і порту потрібно призначити менший порядковий номер.
3. У вікні вибору програм введіть в Flash -секцію текстове поле Input HEX File скомпільований файл. Ви можете зробити це, натиснувши кнопку «...». Скомпільований файл зазвичай знаходиться в підкаталозі проекту default і має таке ж ім'я, як і проект, але з розширенням ".hex", наприклад, "labor1.hex". Після вибору правильного файлу, натисніть на кнопку Program. який завантажить обрану програму в контролер. Якщо все вдалося, то в нижній частині вікна середовища програмування з'явиться наступне повідомлення:
Під впливом програми на платі контролера повинен періодично загорятися і гаснути індикатор стану PB7. Якщо програма працює, то програмне забезпечення вдало встановлено і перший проект зроблений. Вітаємо!
Використання відладчик
Список регістрів ATmega128 в отладчике
Для запуску програми з AVR Studio в режимі налагодження необхідно спочатку її скомпілювати кнопкою Build (клавіша F7) і запустити скомпільовану програму наказом Run (клавішею F5). У програмний код можна заздалегідь додати в бажані місця пункти переривання (англійською мовою break point) (клавіша F9). Коли виконання програми дійде до пункту переривання, зупинитися робота програми, дозволяючи таким чином з'ясувати стан мікроконтролера при досягненні в цей пункт. Виконання програми можна заново відновити наказом Run або наказом Step Into (клавіша F11).
Використання чисел з плаваючою комою
Іноді виникає необхідність в програмі AVR використовувати чисел з плаваючою комою. Для їх обчислення та подання функцією printf типу необхідно в настройках проекту зробити наступні зміни:
1. Відкрийте настройки проекту з меню Project → Configuration Options. На карті налаштувань Libraries. куди доданий об'єкт libhomelab.a бібліотеки Домашньої Лабораторії, додати файли libprintf_flt.a і libm.a.
2. Потім необхідно відкрити карту Custom Options і вибрати секцію [All files]. У правій комірці додати рядки «-lprintf_flt» і «-lm». У секцію [Linker Options] додати рядок «-uvfprintf».
3. Натисніть ОК і закрийте вікно настройки.