Ievads par AVR mikročipiem

[deivs001]

[imgl]https://notepad.lv/userpix/55_31344vqfp_2.jpg[/imgl]AVR ir viena čipa mikrokontrollers (µC), ko izstrādāja kompānija Atmel 1996. gadā. Š īs saimes µC bija vieni no pirmajiem, kas izmantoja uz čipa esošu flash atmiņu, kurā glabāt progammas.

Sākt strādāt ar kādu mikročipu var būt diezgan biedējoši. Pirmais, par ko vairums uztrauksies- – kur iegūt informāciju un dokumentāciju, kurā būtu atbildēts uz jautājumu: “Kā iegūt darbojošos AVR programmu?”.

Š oreiz mēģināsim atrisināt šo jautājumu, lai tālākajā ceļojumā jums jau būtu pamats zem kājām. Kā arī uzsāksim apmācību bez savu līdzekļu tērēšanas, jo mums tak ir krīze. Viss, kas būs vajadzīgs ir dators ar jebkādu Windows operētājsistēmu un interneta pieslēgums, lai varētu lejupielādēt vajadzīgos failus, Tas viss jums ir pieejams, ja jau varat izlasīt šo rakstu.

Sagatavojam savu PC AVR apgūšanai

Kas mums ir vajadzīgs? Sāksim ar to, ka lejupielādēsim visu vajadzīgo, arī to, kas būs nepieciešams vēlāk. Protams, vajadzētu saglabāt dokumentus, kas būs nepieciešami lasīšanai turpmāk, lai tie vienmēr būtu pie rokas, nevis jāmeklē kur tad īsti atradās tas un tas. Lai vēlāk būtu vieglāk savākt galus – iesaku izveidot atsevišķu mapi, piemēram, AVR un tajā arī saglabāt visus saistītos failus. Es izveidoju uz C diska šādu mapi AVR un turpmāk tajā atradīsies viss, kas lejupielādēts un saistīts ar AVR izstrādi, programmēšanu utt.

Sākam ar AVR STUDIO 4 lejupielādi. Sī programma ietver sevī visu, kas nepieciešams, lai sāktu saprasties ar AVR saimes mikročipiem. Tajā ir iekļauts gan simulators, gan redaktors (ar tā palīdzību tiek mainīts programmas kods).

Lejupielādējam un instalējam šādā secībā: AVR Studio 4, AVR Studio 4 SP 1, AVR Studio SP2.

Nākošais, ar ko aizpildam sava cietā diska neizmantoto vietu ir:

samplecode.asm (lejuplādējām šeit) – šeit atrodams kods, kas būs nepieciešams tālāk,

Doc2512.pdf (lejuplādējam šeit) – AT90S8515 datasheet, šo µC izmantosim mūsu mācību procesā,

Doc0856.pdf (lejuplādējam šeit) – instrukciju komplekts, noderīga lasāmviela tiem, kas vēlas uzzināt sīku un detalizētu aprakstu par kādu konkrētu komandu/instrukciju.

AVR saimes arhitektūra:

[img]https://bildites.lv/images/sliqbkykatdoygeceq6x.gif[/img]

Ko daram tālāk? Protams, ka izmantojam lejupielādētos AVR Studio 4 instalācijas failus un uzstādām šo programmu uz sava datora. Atceramies, ka instalējam šādā secībā – 1. AVR Studio 4, 2. AVR Studio 4 SP 1, 3. AVR Studio SP2. Kad sākam instalēšanu, der atcerēties kur un ko mēs instalējam, kādā mapē. Tā kā es jau iepriekš izveidoju AVR mapi uz C diska, tad tajā arī instalēšu.

Kad programma uzstādīta, mūsu īpašumā ir viss vajadzīgais, lai sāktu rakstīt programmas AVR saimes mikročipiem.

[img]https://bildites.lv/images/v70jv32o30i3508vr9qm.jpg[/img]

Pamatzināšanas par AVR

AVR ir moderna mikrokontrolleru/mikročipu arhitektūra, kas radīta, kā jau minēju, 1996. gadā. Kad būs saprasti pamati, tad tikai sāksies pats interesantākais, jo varēsiet patstāvīgi izpētīt un izglītoties dziļāk šajā jomā.

AVR mikrokontrolleri tiek iedalīti 3 grupās:

– tinyAVR,

– AVR (Classic AVR),

– megaAVR/ATmega.

Atšķirība stapr šīm grupām ir to fīču sarakstā. Piemēram, tinyAVR parasti ir µC ar mazāku kājiņu vai samazinātu iespēju/fīču skaitu salīdzinājumā ar megaAVR. Visu grupu mikrokontrolieri prot izpildīt vienas tās pašas instrukcijas, tādēļ uzsākt darbu ar kādu no šīm trīs grupas µC nebūs problēmu, ja pirms tam jau esat bijis iepazinies ar kadas citas grupas darbības principiem.

Dažos AVR ir iekļauti SRAM, EEPROM, UART, utt. Ja salīdzināsim tinyAVR un megaAVR, izģērbsim kailus, tad zem tā slēpsies vienāds skelets – AVR core jeb AVR kodols. Š o kodolu sevī slēpj katrs AVR saimes pārstāvis.

Varam secināt, ka, lai izvēlētos “pareizo” mikročipu, ir jāpārzin, ko kurš indivīds spēj paveikt programmēšanas jomā. Vēl svarīgāk ir zināt, ko mēs vēlamies no čipa “izspiest”. Tā kā mēs nevēlamies pagaidām neko specifisku radīt, tad sākumam pietiek iegādāties lētāko vai pieejamāko modeli.

Mācamies rakstīt AVR kodu

[imgr]https://bildites.lv/images/y2n7ktuhvfrfcdmepl2t.jpg[/imgr]

Kā jau mēs visi zinām, jaunu lietu apgūšana var būt interesants pasākums, kura garums var būt sākot no pārdesmit minūtēm un beidzot ar mūža garumu, bet ir arī melnā puse šādām lietām. Diezgan bieži jaunais mūs nobiedē vai pieviļ gaidītās cerības un mēs atmetam visam ar roku un aizmirstam par to. Lai nebūtu jānoliek malā apņemšanās apgūt vismaz elementāras lietas, AVR programmēšanas jomā nevajadzētu sākt mācības tikai ar mikročipu datasheet lasīšanu un mācīšanos no šī materiāla. Š is paņēmiens arī nav slikts, bet ir jāmāk sevi pierunāt nepadoties, jo šāds veids prasa lielu pacietību un laiku. Vieglāks veids, manuprāt, ir šāds:

1. Atrast strādājošu, jau uzrakstītu kodu,

2. Izprast tā darbību,

3. Izmainīt to tā, lai tas izpildītu jūsu vajadzības.

Tie, kas pirmo reizi iepazīsies ar šiem mikročipiem, sāks to ar AT90S8515, kura cena elfa.lv ir 4.18 Ls, jo šis modelis ir ar labu perifēriju kombināciju. Nākamais solis, kas ir jāizpilda ir jāpārlūko šī µC datasheet.

Kā lietot AVR datasheet

Ja esat iepriekš jau lejupielādējuši visu to, kas tika minēts iepriekš, tad jums uz sava cietā diska ir jāmeklē PDF formāta fails ar nosaukumu – Doc2512. Tikko atverot šo failu un apskatoties lappušu skaitu ir viegli nobīties no šī skaitļa. Lai gan AT90S8515 datasheet sastāv no 255 lapām, piemēram, ATmega128(L) datasheet sastāv no 386 lapām. Kā jau saprotams, lai izlasītu šo materiālu ir nepieciešams diezgan daudz laika, bet par laimi šī darbība nav obligāta. Š īs dokumentācijas uzdevums ir nodrošināt pilnīgu tehnisko izklāstu par ierīci, tā būs lietderīga kā uzziņas vieta, kad vēlēsieties noskaidrot kā darbojas konkrētā fīča vai perifērija. Kad atvērsiet un pārskatīsiet dokumentāciju ievērosiet, ka tā var tikt iedalīta šādi:

[Tvinky]

Milzīgs, jo milzīgs tev paldies!

[akels14]

Kā kods nonāk uz tā čipa?

[Tvinky]

Caur USB, LPT, COM portu slēdzas programmētājs, vai plate uz kuras ir čips. Kods kompilējas mašinkodā un iekšā ceļo. (Vismaz man tā liekas)

[deivs001]

Kods mikročipos tiek iešūts ar programmatora palīdzību. Ir dažāda izskata un izmaksu programmatori sākot no šāda un beidzot pat ar šādu.

[samurajs]

Labs materiāls, paldies autoram!

[Tvinky]

YY linki ir atteikuši, AVR SP1 un SP2 laikam var atrast šeit: https://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=2725 – tulīt notestēšu.

[deivs001]

Faili tagad dzīvojas uz “failiem.lv”

SP1

SP2

[Tvinky]

deivs001 wrote:

Faili tagad dzīvojas uz “failiem.lv”

SP1

SP2

Priekš slinkajiem vēl example kodu vari turpat ielikt, jo cik noprotu no YY tas arī ir nozudis 🙂

[deivs001]

Done!

Atjaunots!

yy.lv sample kods

[Tvinky]

Jautājums: Varbūt pa rokai kaut kur mētājās sample kods C valodā? Ar ASM būs pasmagāk, nekā ar C man liekas :[]

[deivs001]

Nē, nevarēšu līdzēt ar C kodu. Pats ņemos ar ASM tādēļ arī seit tas figurē.

[neirons]

Ja nu ir interese par kadu “HelloWorld” līmeņa piemēru AVR procesoram C vidē:

*

toggle_led.c

Copyright (C) 2006 Micah Carrick

This program is free software; you can redistribute it and/or modify

it under the terms of the GNU General Public License as published by

the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or

(at your option) any later version.

This program is distributed in the hope that it will be useful,

but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of

MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the

GNU General Public License for more details.

You should have received a copy of the GNU General Public License

along with this program; if not, write to the Free Software

Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA

*/

#define F_CPU 1000000UL /* Procesora takstfrekvence. Konstante izmantojas funkcijā

_delay_ms()*/

#include

#include

int

main (void)

{

DDRC = _BV (PC0); /* PC0 ir digitālā izeja */

while (1) /* Mūžīgais cikls */

{

/* Uzstāda PORTC bitu PC0 (loģiskais vieninieks) un aizture uz 500mS */

PORTC &= ~_BV(PC0);

_delay_ms(500);

/* Nodzēš PORTC bitu PC0 (loģiskā nulle) un aizture uz 500mS */

PORTC |= _BV(PC0);

_delay_ms(500);

}

return (0);

}

[Autors]

Ieraksti