Меню Рубрики

Установка winavr avr studio

Учимся создавать проекты с помощью AVR микроконтроллера

В этом материале вы узнаете, как использовать AVR IDE для создания проектов, базовых схем и программирования ваших цепей.

Комплектующие

Микроконтроллеры AVR имеют некоторые преимущества по сравнению с другими аналогичными микросхемами, включая более высокую MIPS и более дружественную архитектуру. В этой статье мы узнаем, как использовать AVR IDE, как создать исполняемый проект, построить базовую схему AVR, а затем запрограммировать ее. Для этого нам понадобится набор компонентов, а также некоторое программное обеспечение.

Оборудование:

  • ATMEGA168 DIP IC x 1
  • Кварцевые резонаторы, кристалл (4-20 МГц) x 1
  • 20 пФ конденсатор x 2
  • 680 резистор x 1
  • 5.6K резистор x 1
  • Светодиод LED x 1
  • Источник 5 В (цепь 7805, плавное регулирование и т.д.) x 1
  • Провода

Программное обеспечение:

  • USBASP
  • WINAVR (20100110)
  • Atmel Studio 7

Схема

Построение схемы довольно простое и может быть выполнено с использованием большинства методов построения схем, включая макет, картон, монтажную плату и печатную плату.

Схема в этом проекте показывает использование простой цепи регулятора мощности (с использованием 7805), которую обеспечивает устройство ATMEGA 5В, но оказывается, что программатор USBASP обеспечивает приблизительно 3,3 В. Несмотря на это, лучше обеспечить внешнее питание, чтобы USBASP не потреблял слишком много тока из любого USB-порта.

Программатор USBASP, который я купил, также шел с конвертером, который преобразует 10-контактный разъем в более удобный 6-контактный программный разъем. Тем не менее, header использует двухрядный шаг 2,54 мм, что означает, что он не может быть подключен к макету. Чтобы обойти это, я просто подключил разъем к проводам, которые соединяются с различными пинами на макете.

Как установить AVR Studio

Устройства AVR программируются с использованием специально модифицированной Visual Studio 2015 под названием AVR Studio 7, которую можно найти на сайте AVR. Первым шагом в программировании устройств AVR является скачивание установщика (небольшого приложения, которое загружает потом необходимые файлы). После скачивания нужно запустить установщик.

Первое, что он вас спросит, будет текст лицензионного соглашения и вопрос про отправку анонимной информации. Я лично рекомендую вам не отправлять анонимные данные по ряду причин (из-за крайней паранойи).

На следующей странице спрашивается какую архитектуру вы хотите установить. Поскольку наш материал охватывает только устройства из диапазона 8-битных микроконтроллеров AVR, то это будет единственная выбранная опция. Однако, если у вас приличная скорость загрузки (у меня всего 4 Мбит/с), тогда выбор всех опций может пригодиться в будущем.

После выбора поддерживаемого устройства на следующей странице будет задан вопрос про расширения — Atmel Software Framework и примеры проектов. Убедитесь, что галочка стоит.

Следующая страница просто проверяет ваш компьютер на наличие потенциальных проблем, таких как отложенный перезапуск (из-за обновления), или если система не сможет запустить IDE. Если все проверено и ОК, жмите «Далее».

Если вы уже установили более раннюю версию AVR IDE, вы можете увидеть следующее окно. Если это так, просто нажмите «Установить».

Теперь нужно подождать пока IDE загрузит все необходимые компоненты и установит их.

После этого вам будет предложено запустить Atmel Studio 7.0. Убедитесь, что стоит галочка перед закрытием окна установки.

Как установить WINAVR

Хотя Atmel Studio 7 полезная штука для написания кода, она не самый лучший выбор, когда речь идет о программировании устройств AVR с использованием инструментов с открытым исходным кодом. Поэтому, чтобы сделать жизнь проще на этапе компиляции и/или программирования, мы будем использовать WINAVR, которая также поставляется с AVRDUDE для загрузки нашего кода на устройства Atmega. Чтобы скачать WINAVR для Windows, просто нажмите на эту ссылку и выберите исполняемый exe-файл.

После скачивания запустите установщик и просмотрите все предложенные опции, пока программа не спросит вас про место установки.

Лучшее место для установки WINAVR — это рекомендуемое расположение: C:\WinAVR-20100110 . Следующая опция спросит про компоненты и вы должны убедиться, что установлены все галочки (показано ниже).

Читайте также:  Установки по заправке кондиционеров 134

После того, как кнопка установки нажата, установщик выполнит остальную часть работы, после чего установщик закроется.

Как подключить USBASP и установить драйвер для Windows

Если вы используете Windows, вам необходимо изменить драйвер USB для USBASP. Это сделать не сложно с помощью инструмента под названием Zadig. Проще говоря:

  • загрузите Zadig,
  • подключите устройство USBASP к компьютеру,
  • дождитесь пока Windows автоматически установит USBASP,
  • запустите Zadig,
  • найдите устройство USBASP в раскрывающемся списке,
  • выберите драйвер libusb-win32 (v1.2.6.0).

После того, как вы нажмете «Заменить драйвер» (или Переустановить драйвер), Zadig автоматически установит драйвер, необходимый для работы USBASP в Windows.

Как настроить Atmel Studio 7 и WinAVR

Atmel Studio 7 не будет изначально использовать WINAVR или AVRDUDE, поэтому мы должны настроить её для этого. Это может показаться пугающим, но не паникуйте; для программирования устройства AVRDUDE необходима только одна строка инструкций, и только один каталог требуется определить. Фактически, вы должны быть в состоянии скопировать и вставить код в этой статье для любого проекта на базе ATMEGA168.

Итак, первый шаг — сообщить Atmel Studio 7 какой компилятор она должна использовать. Для этого откройте Atmel Studio 7 (если она еще не открыта) и нажмите: Инструменты -> Параметры (англ.: Tools -> Options).

В открывшемся окне используйте список слева, чтобы перейти к: Набор инструментов -> Конфигурация пакета (англ.: Toolchain -> Package Configuration) и в опциях, которые теперь должны быть доступны справа, выберите Atmel AVR 8-bit (язык C) (Atmel AVR 8-bit (C language)) из раскрывающегося списка, а затем нажмите: Добавить особенность (англ.: Add Flavour).

Предполагая, что вы установили WINAVR в папку по умолчанию на диске C и что у вас та же версия, что и в WINAVR, как в этой статье, во всплывающем окне мы пишем так, как показано ниже. После заполнения полей нажмите «Добавить» (англ. add), а когда вы вернетесь в предыдущее окно, нажмите «ОК».

Atmel Studio 7 теперь может использовать WINAVR для компиляции программ AVR, но все равно не может программировать устройства. Для этого нам нужно добавить внешний инструмент в Atmel Studio 7 и настроить его для устройства ATMEGA168.

Первый шаг — перейти в: Инструменты -> Внешние инструменты (англ. Tools -> External tools). Открывшееся окно — единственное окно, необходимое для работы программатора USBASP. Скрин ниже показывает большинство деталей, которые вам нужно будет заполнить.

Поле «Аргументы» (англ. Arguments) не полностью отображает всю информацию, которая необходима, и поэтому приведу ниже то, что было заполнено:

avrdude -c usbasp -p atmega168 -U lfuse:w:0x26:m -U flash:w:$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex:i

Большая часть информации в этом не важна для нас, кроме двух фрагментов текста. Первый — это -p atmega168;, который говорит AVRDUDE, что мы программируем ATMEGA168. Если в вашем проекте используется другой чип, замените текст atmega168 на используемое вами устройство (например, atmega88).

Второй параметр -U lfuse:w:0x26:m, который специфичен для ATMEGA168. Эта инструкция указывает AVRDUDE настроить устройство на использование внешнего кристалла, и после программирования устройство будет работать только при подключении к схеме кристалла. Обратите внимание, что это также означает, что устройству требуется кристалл при программировании. Этот аргумент будет работать только для ATMEGA168.

Создание первого проекта

Следующая задача состоит в том, чтобы создать проект на основе AVR микроконтроллера и протестировать схему, компилятор и программатор.

Сначала перейдите в: Файл -> Создать -> Проект (англ. File -> New -> Project) и в открывшемся окне выберите: Исполняемый проект GCC C (англ. GCC C Executable Project), а в текстовом поле Имя (англ. Name) дайте любое название вашему проекту.

Читайте также:  Установка linux с флешки acer one

Следующее окно, которое должно появиться, — это окно выбора устройства. Из списка выберите Atmega168. Насколько мне известно, это окно не имеет никакого смысла, так как мы все равно передаем имя устройства в AVRDUDE вручную (пока я не могу найти способ заставить Atmel Studio 7 автоматически отправлять имя устройства в AVRDUDE через аргументы).

Результатом должен стать файл main.c, содержащий код нашей программы, который будет запускать AVR. Однако сгенерированный код ничего не делает, поэтому замените все содержимое файла main.c с помощью приведенной ниже программы (обязательно сохраните файл после ввода нового кода).

Теперь пришло время скомпилировать код и загрузить его на устройство AVR. Первый шаг — убедиться, что наш проект использует компилятор WINAVR. Щелкните правой кнопкой мыши проект и выберите «Дополнительно» (англ. — Advanced) в окне свойств.

В окне «Дополнительно» убедитесь, что в поле «Набор инструментов» (англ. — Toolchain Flavour) выбран WINAVR.

Сохраните проект и скомпилируйте его, нажав: Build -> Build Solution (или нажав F7). Если все идет по плану, в окне вывода должно появиться следующее сообщение:

Это означает, что наш проект успешно скомпилирован и готов к передаче на наш чип. Чтобы запрограммировать устройство, убедитесь, что USBASP подключен как к ПК, так и к цепи Atmega, к цепи подано питание и что к микросхеме подключен кристалл (в случае, если микросхема была настроена для использования внешнего кристалла).

Затем, после всего этого, нажмите: Инструменты -> USBASP (англ. Tools -> USBASP), и все будет работать автоматически.

Если все хорошо, светодиод в вашей цепи должен начать мигать. Ниже приведен вывод AVRDUDE в Atmel Studio 7, показывающий, как выглядит успешная программа.

Заключение

Начало работы с устройствами AVR может показаться несколько сложным, если вы не используете официальный программатор, который может работать «из коробки» с Atmel Studio 7. Однако в инструментах программирования требуется определить только одну командную строку (тип устройства, биты и т.п.). И все будущие проекты могут использовать один и тот же инструмент/компилятор, который нужно настроить только один раз.

Т.е. следующий проект ATMEGA168, который вы будете делать, сможет использовать тот же компилятор и внешний инструмент, что и в этом проекте и не потребуется никаких дополнительных настроек. Конечно, в более сложных проектах может потребоваться замена бит (англ. fuse), например, но в данном материале я хотел просто помочь вам освоить работу с устройствами AVR.

источник

СРЕДА РАЗРАБОТКИ WinAVR

WinAVR включает следующий набор компонентов:

Programmers Notepad — удобный редактор программиста и интегрированная среда разработки (IDE);
AVR GCC — компилятор языков C и C++ для AVR;
avr-libc — стандартная С библиотека AVR для использования с GCC;
avr-as — ассемблер для микроконтроллеров AVR;
AVRDUDE — программатор (программа для загрузки и выгрузки кода микроконтроллеров);
avrdude-gui — графический интерфейс пользователя для AVRDUDE (только в версиях до WinAVR-20060421 включительно);
MFile — автоматический генератор Make-файлов for AVR GCC;
GNU Binutils — утилиты для AVR (поддерживают преобразование форматов из ELF в AVR COFF или в AVR Extended COFF);
GNU Debugger (GDB) — дебагер (отладчик) с интерфейсом командной строки;
Insight — дебагер (отладчик) с графическим интерфейсом пользователя;
AVaRICE (JTAG ICE interface) — программа для интерфейсов Atmel JTAG ICE (используется вместе с GDB);
SimulAVR — симулятор GDB с поддержкой симулятора от AVR;
SRecord — коллекция мощных утилит для загрузки файлов разных форматов в EPROM;

Дополнительные вспомогательные программы и утилиты;

Последняя версия WinAVR имеет название WinAVR-20100110 .

Вы можете скачать ее из файлового архива myROBOT.ru по следующей ссылке:

Последняя версия WinAVR также доступна по адресу http://sourceforge.net/projects/winavr/. Там же можно прочитать информацию о WinAVR, новости и отзывы.

Инсталляционный пакет WinAVR представляет собой один исполняемый файл, который необходимо запустить, чтобы установить WinAVR. Вначале будет предложено ознакомиться с GNU GPL лицензией, потом следует выбрать место установки WinAVR.

По умолчанию инсталляционный пакет предлагает установить WinAVR в одноименную папку на диске C «C:\WinAVR-20100110». Лучшим выбром будет оставить все без изменений и проинсталлировать WinAVR в предлагаемую директорию. Если же вы решили выбрать другое место, то следует руководствоваться правилом: имена папок или путь не должны содержать пробелов и кириллических символов.

C:\WinAVR-20100110 Очень хорошо!
c:\programming\WinAVR-20100110 Хорошо.
c:\programming\AVR\WinAVR-20100110 Хорошо.
c:\Программирование\WinAVR-20100110 Не рекомендуется — содержит символы кириллицы в имени папки.
c:\Program Files\WinAVR-20100110 Плохо — содержит пробел в имени папки.

После инсталляции WinAVR будет предложено ознакомиться с файлом WinAVR-user-manual.html, а в меню «Пуск» появятся следующие ярлыки:

Очень удобно будет скопировать ярлык «Programmers Notepad [WinAVR]» на «Рабочий стол» для быстрого доступа.

В Windows 10 и Windows 8.1 может понадобиться установить небольшой патч myROBOT WinAVR Patch, который устраняет проблему совместимости WinAVR с Windows 10, Windows 8.1. (подробнее о патче можно прочитать в статье «Совместимость WinAVR и Windows 10. Устраняем ошибки работы WinAVR в Windows 10»). Патч ничего не меняет и не затрагивает в операционной системе, а лишь исправляет неправильную работу одного из файлов в самой WinAVR.

После установки WinAVR полезно перезагрузить компьютер, чтобы пути к компилятору и библиотекам, прописанные инсталлятором в конфигурационном файле и реестре, вошли в силу.

источник

WinAVR

Мощная среда разработки с открытым исходным кодом, созданная с целью написания программ для микроконтроллеров серии AVR от компании Atmel.

WinAVR состоит из GNU GCC компилятора, поддерживающего языки C, C+ и Objective-C, обеспечивая полный цикл разработки для AVR/AVR32 и дополнительных инструментов, каждый из которых выполняет определенную задачу, помогая написанию программного обеспечения для микроконтроллеров. Наиболее важные из них:
• Programmers Notepad – текстовый редактор для создания программ;
• AVR-LibC – библиотека микроконтроллеров AVR;
• AVRDUDE – утилита, предназначенная для программирования микросхем и использующая SPI-интерфейс;
• GNU Debugger (GDB) – отладчик с командной строкой;
• Insight – отладчик с графическим интерфейсом;
• Simulavr – симулятор микроконтроллеров AVR с поддержкой отладчика GDB;
• SRecord – целый набор утилит для работы с загрузочными файлам EPROM разных форматов.

Работать с WinAVR очень просто, в возникающих вопросах помогает разобраться полный набор документации. Программа создает компактный, довольно приличный код, по синтаксису напоминающий классический язык С. Среди недостатков – отсутствие настройки аппаратуры AVR с помощью исходного кода и интерфейса с другими устройствами. WinAVR может объединяться с фирменным программным обеспечением микроконтроллеров Atmel Studio. Вместе эти пакеты позволяют проводить разработку и интуитивную отладку программ, поддерживая все возможности чипов Atmel.

Программное обеспечение выпущено под лицензией GNU и распространяется абсолютно бесплатно. Каждый пользователь может изменить или доработать программу по своему усмотрению. Кроме этого существует портативная версия пакета, не требующая установки, для хранения на внешнем носителе информации. Адресная строка места инсталляции WinAVR не должна содержать пробелы и кириллические символы. После установки программы появляется целая коллекция ярлыков, запускающая различные утилиты пакета. Основным из них является «Programmers Notepad». Инструкция и примеры лежат в папке WinAVR\doc\avr-libc.
Разработчик программного комплекса – Eric B. Weddington. Его сайт http://winavr.sourceforge.net/ содержит всю необходимую информацию по WinAVR. В настоящее время дальнейшее развитие программы была приостановлено в связи с тем, что Эрик работает над Atmel Studio, являющейся прямым продолжением WinAVR.

Язык интерфейса WinAVR английский и русификатора к нему нет.

Программа поддерживает все 32-битные операционные системы Windows. Существует версия для работы в Linux-системах.

Распространение программы: Freeware (бесплатная)

источник