123avr.com. Самоучитель AVR, ATmega и ATtiny для начинающих с нуля
Подождите немного. Документ загружается.
31
- останавливать программу когда нужно - в ручную и автоматически
- выполнять программу по шагам
- видеть как именно происходит выполнение программы
- наблюдать и изменять значения в регистрах МК
- наблюдать текущие значения переменных
- использовать виртуальные измерительные приборы с памятью
- симулировать работу МК с обвязкой включающей различные электронные компоненты и устройства
- виртуально обмениваться информацией с терминалом на ПК
- делать еще много полезного !
Теперь подробнее ... Компиляторы Си для AVR
Не пугайтесь! я не предлагаю вам изучить еще и язык Си - мы просто будем использовать несколько инструкций
из него - как я говорил всего несколько процентов языка. Я сам начинал изучать и применять МК сразу на Си - и
очень доволен результатом. Считаю, что :
Для начинающих наиболее удобен в работе
компилятор Си для AVR CodeVisionAVR ( или CVAVR) Вам нужно скачать и установить эту программу!
(демо-версия доступна с официального сайта (< 4 Мб)) Полную версию можно найти на заглавной
странице курса. Компилятор содержит очень понятный и
очень мощный генератор начального кода программы по вашим потребностям в конфигурации
периферии МК AVR - называется он : CodeWizardAVR
Вам нужно просто выбрать МК, частоту тактирования, затем открыть ярлыки тех устройств МК которые вы
будете использовать и установить нужные параметры их работы. Затем мастер ("визад") создаст файл
проекта .prj и файл исходного текста программы на языке Си с расширением .c - в нем уже будет содержаться
код на Си конфигурирующий МК по сделанному вами "заказу". Вам нужно будет добавить лишь код реализующий
нужный вам алгоритм работы устройства. Используйте этот мастер и далее по ходу работы программы -
точно так же как и в начале, но не генерируйте новые файлы а просто откройте меню "файлы - просмотр" и
посмотрите нужный кусок программы на Си, возьмите что вам нужно и вставьте в вашу программу.
Подробно и с картинками работу с КодВизадом - мастером начального кода CodeVisionAVR я
описал в задаче 1
Обязательно читайте Help к компилятору - по сути это одновременно и учебник по Си для AVR и
именно в нужном вам объеме ! Это относится и к другим используемым вами программам. Читайте
инструкцию и помощь ! Смотрите пробуйте изучайте ПРИМЕРЫ к программе !
32
Компилятор CodeVisionAVR имеет и встроенный программный модуль для прошивки МК и конфигурирования
фьюзов прямо в схеме Компания Atmel подсказывает как начать работать с этим компилятором Си для AVR: AN
AVR033 "Getting Started with the CodeVisionAVR C Compiler".
Это АпНоуто Atmel - надеюсь вы уже скачали хотя бы их список ! Если нет то скачайте обязательно их
перечень.Они ВСЕ нужны ВАМ !!! как справочник конкретно по AVR.
Для полного цикла разработки устройства достаточно только одного компилятора CodeVisionAVR. Однако, я
рекомендую вам, скачать
еще один компилятор: ICC AVR от компании Imagecraft Я использую и его генератор начального кода на
Си - конфигуратор периферии AVR - в паре с CodeWizardAVR. Работая в паре, два мастера
конфигурирования МК - идеально дополняют друг друга! Например конфигурация Таймеров МК по моему лучше,
понятней и наглядней сделана в мастере ICC. Atmel - подсказывает как начать работать и с
этим компилятором Си для AVR в Апликейшн Ноуте: AN AVR031 "Getting Started with ImageCraft C for AVR"
В компиляторах есть отличные примеры программ на Си для наиболее часто встречающихся задач на
МК
в CodeVisionAVR примеры в папке - CVAVR\Examples
в ICC примеры находятся в папке - ICC\examples.avr
Примеры - это исходные тексты программ на Си для управления периферией МК и интерфейса
(общения) с популярными внешними устройствами. Исходники снабжены подробными
комментариями!
Комментарии это то что написано :
- после двух косых черточек // - в одну строку !
- либо между /* и */ - в одну или несколько строк
Не забывайте и вы комментировать тексты ваших программ. Иначе, буквально через пару месяцев, вам
будет очень затруднительно понять, что делает тот или иной кусок даже ВАШЕЙ программы!
Существуют и другие компиляторы. БЕСПЛАТНЫЙ и великолепный WinAVR (размер 25 Mb) - по честному
бесплатный пакет на основе
компилятора GCC - о нем очень хорошие отзывы. Создает очень правильный и компактный код! Есть версия и под
Linux. Есть вариант WinAVR в USB-флэшке. Этот компилятор хорошо интегрируется с симулятором VMLAB
и фирменным симулятором Atmel - AVRstudio (о симуляторах ниже и в самом низу страницы) Вы ставите
на ПК WinAVR и забываете о нем! Вся работа идет из симулятора VMLAB - в нем есть пример такой
интеграции, находится в папке: C:\VMLAB\WinAVRdemo
Работать с самим WinAVR тоже очень просто.
Компиляция проекта в WinAVR
- запустите "пуск" -> "WinAVR" -> "Programmers NotePad"
- откройте демо проект C:\WinAVR\examples\demo\demo.c
- затем меню "Tools" и "Make All"
Проект откомпилируется и в папке C:\WinAVR\examples\demo\ появятся:
o demo.hex - файл для прошивки в МК st
o demo.lst - это листинг на ассемблере с привязкой к Си коду программы
o demo.elf - файл содержит информацию для отладки программы в симуляторе. Например в
PROTEUS.
Подробней о WinAVR читайте в низу этой страницы.
AtmanAVR C/C++ Compiler AVRGCC - он как и WinAVR основан на GCC но имеет отладчик и ГЛАВНОЕ для
начинающего: прекрасный генератор начального кода !
Самый лучший и дорогой - IAR - требует несколько замысловатой настройки, не имеет множества примеров в
инсталляции и не имеет генератора начального кода. Хотя компания IAR явно считает генератор полезным, так
как продает его в виде отдельного программного продукта. Компилятор IAR генерирует самый быстрый и
компактный код. Demo версия на 30 дней - полностью рабочая без ограничений, нет только не нужных
начинающему исходников включенных в пакет библиотек. Вы можете скачать DEMO с сайта производителя -
примерно 65 Мб.
Примеры программ на Си подходят с незначительными изменениями для любых компиляторов и для
любых МК ! Так как язык Си машино не зависимый - т.е. программы мало зависят от того для какого
процессора они написаны.
Огромное количество НУЖНЫХ исходников (примеры программ) для AVR на Си здесь - AVRLib можно
скачать все одним ZIP-архивом.
Средства отладки программ и устройств содержащих МК Симуляторы для AVR и электроники
33
Вы скачали компилятор Си для AVR CodeVisionAVR и АпНоуты инсталлировали его и получили файл прошивку
для МК. Естественно вы хотите узнать - будет ли прошивка, а значит ваша программа работать в МК так как вам
нужно. Для этого удобно использовать специальные
программы для ПК называемые симуляторами. Не имея МК, не покупая эл. компонентов и без
пайки. Без риска спалить что либо Вы можете проверить работу не только программы загруженной в
модель МК но и работу модели целого электронного устройства. Записать на диск результат его
работы для последующего анализа, поиска недочетов.
В задачах-упражнениях курса я использую Бесплатный симулятор-эмулятор для AVR - VMLAB (скачайте и
установите на ПК)
Несмотря на небольшой размер (около 4.2 Мб), программа является самостоятельным средством
разработки ПО на ассемблере для МК сразу двух производителей: ATMEL.com и ST.com.
Мультипроцессорность - это эмуляция двух МК в устройстве, у каждого своя прошивка и они работают не
зависимо - это очень мощно если правильно этим воспользоваться!
Юзер дефайн компонентс - в общем если вам нужен какой либо электронный компонент отсутствующий в
списке VMLAB, вы можете создать его сами! в соответствии с ДШ или по вашим потребностям - даже не
существующий в природе!
Я сделал упражнение - задачу 3 в которой очень подробно рассмотрел симуляцию программы на
VMLAB с картинками.
В поставку VMLAB включено множество примеров программ и прошивок для немедленной
симуляции - эмуляции устройства с МК. Примеры находятся в папках: Tutorial и AVR_demo
Запустите их и освойтесь, поиграйте с симулятором на досуге ...
Есть пример работы VMLAB с CodeVisionAVR.
откройте файл проекта C:\VMLAB\AVR_demo\codevisi.prj и по-симулируйте ! При симуляции вы увидите
движение по исходному тексту программы на Си, и можете расставлять точки останова программы,
наблюдать за изменениями значений в регистрах МК, посмотреть осциллограммы сигналов на
ножках МК и многое другое ...
Уже упоминал: пример работы VMLAB с WinAVR вы устанавливаете winavr в папку по умолчанию и больше
ни когда не заглядываете в неѐ Вся работа от написания кода на Си до отладки выполняется из VMLAB -
это очень удобно. C:\VMLAB\WinAVRdemo\файлы.prj -захотите попробуете ...
Совет !
Скачайте мою заготовку (Шаблон, "РЫБА" - всего 6 Кб) для быстрого старта в совместном
использовании компилятора CodeVisionAVR и симулятора VMLAB с МК ATmega16
Распакуйте файлы из архива в папку: С:\VMLAB\WORK
Теперь откройте проект cv.prj в компиляторе CodeVisionAVR. Вы можете править текст программы
(исходник) и перекомпилировать его. Для эмуляции работы устройства откройте в VMLAB проект
vmlab.prj
Вы можете проверить работу программы на Си для МК ATmega16 мигающей светодиодами и
посылающей сообщение через USART на монитор-терминал VMLAB.
Если добавить адаптер MK- rs232 то сообщения можно будет увидеть на экране ПК.
В общем качайте ! - это нужно ВАМ !
повторю :
На софт-эмуляторе симуляторе VMLAB мы будем проверять работу программы для разрабатываемого устройства.
Файл-прошивку для МК (расширение .hex) созданный в компиляторе будем прогонять в симуляторе МК с
внешними компонентами и смотреть что работает, что нет, и как работает...
При необходимости будем корректировать исходный текст программы на Си, опять компилировать, и так по кругу
до достижения правильной
работы устройства. Этот процесс называется - отладка программы или дебагинн - очистка от всякой нечисти -
"тараканов" и "жучков"...
- 2008 — 2024 «СтудМед»