Avr програмування в середовищі avr studio
В наступній частині статті буде розказано про налагодження в середовищі AVR Studio програм, написаних на мові Сі.
Дистрибутив пакета і Service Pack можна завантажити з сайту www.atmel.com або отримати компакт-диск з цим дистрибутивом в українського дистриб'ютора фірми ATMEL.
Роботу пакету AVR Studio зручно розглядати на будь-якої конкретної програми. Як ілюстрації ми розглянемо створення проекту для найпростішої програми, яка буде по черзі запалювати два світлодіода. Для визначеності візьмемо мікросхему Atmega128 і підключимо два світлодіода в висновків 31 і 32 (це біти 6 і 7 порту D мікросхеми ATmega128). AVR-контролери мають потужні вихідні каскади, типовий струм кожного виведення становить 20 мА, максимальний струм виводу - 40 мА, причому це відноситься як до втікає, так і до випливає току. У нашому прикладі світлодіоди підключені анодами до висновків контролера, а катоди через резистори, що гасять з'єднані з землею. Це означає, що світлодіод запалюється подачею «1» на відповідний висновок порту. Принципова схема приведена на малюнку. На схемі також показані дві кнопки, які будуть використані в одній з програм.
При програмуванні в середовищі AVR Studio треба виконати стандартну послідовність дій:
- створення проекту
- завантаження файлу
- компіляція
- симуляція
- завантаження hex-коду в мікроконтролер
Створення проекту починається з вибору рядка меню Project \ New Project. У вікні "Create new Project" треба вказати ім'я проекту, (в нашому випадку - sample1) і ім'я файлу ініціалізації. Після натискання кнопки "Next" відкривається вікно "Select debug platform and device", де вибирається отладочная платформа (симулятор або емулятор) і тип мікроконтролера.
Проект може складатися з декількох файлів, при цьому один файл призначається основним. Всі операції зручно робити, використовуючи контекстну кнопку миші. Після підключення вихідного файлу вікна мають такий вигляд.
Компіляція проекту проводиться командою \ Project \ Build або натисканням кнопки F7. Процес компіляції відображається у вікні "Output". Це вікно можна «витягнути» командою \ View \ Output.
В принципі, ми вже отримали вихідний файл у форматі .hex, який вже можна завантажувати в мікросхему і спостерігати переморгування світлодіодів. Однак, мета статті - показати повний цикл роботи в середовищі AVR Studio, тому ми переходимо до стадії налагодження. Це робиться командою \ Debug \ Start Debugging.
Тепер встановлюємо в вікні "Simulator Options" частоту кварцу 7,3728 МГц для точного вимірювання часу виконання програми.
Решта опцій слід залишити без зміни. Тепер можна виконувати програму в покроковому режимі за допомогою миші або кнопки F11.
Для налагодження нашого прикладу, щоб отримати доступ до бітам порту D, треба розкрити рядок I / O ATMEGA128 і потім рядок PORTD. Тепер видно все три регістра цього порту, PORTD, DDRD і PIND. Щоб побачити поля Value, Bits і Address, доведеться розширити праву межу вікна, потіснивши при цьому вікно з вихідним текстом програми.
Тепер, проходячи програму в покроковому режимі, можна бачити зміна поточних станів цих регістрів в поле Bits. Є можливість оперативного зміни стану будь-якого біта регістрів порту, причому це можна робити або записом нового коду в поле Value, або безпосередньо, клацнувши мишею на потрібному бите регістру.
Для самостійних вправ, пропонується наступна програма, яка відрізняється від попередньої тим, що запалюванням світлодіодів керують дві кнопки.
Таким чином, на прикладі найпростіших програм показані деякі можливості пакета AVR Studio. Треба розуміти, що це лише перше знайомство, що дозволяє швидше освоїтися з базовими командами пакета. Тим часом, можливості розглянутого пакета набагато ширше. Наприклад, тут можна налагоджувати програми написані на мовах високого рівня. Зокрема, Сі-компілятор фірми ImageCraft користується отладчиком AVR Studio «як рідним». Для цього при компіляції вихідного коду треба встановити опцію генерації вихідного файлу в форматі, сумісному з AVR Studio. При цьому з'являється можливість виробляти налагодження в початкових кодах.
Ще одна з багатьох характеристик пакету AVR Studio - можливість підключення зовнішніх програм. Наприклад, для забезпечення виклику оболонки внутрисхемного програматора AS2 потрібно виконати кілька простих операцій.
У меню Tools головного вікна AVR Studio треба вибрати пункт Customize;
У вікні Customize вибрати пункт Tools;
Подвійним натисканням кнопки миші або натиснувши Insert на клавіатурі, додати нову команду в список і назвати її "Программатор AS2";
Вказати шлях до виконуваного файлу програматора, ввівши його безпосередньо в поле для введення "Command", або натиснувши на кнопку "..." праворуч від цього поля;
Тепер в меню Tools з'явився пункт "Программатор AS2".
