Рассмотрим как запрограммировать микроконтроллер фирмы ATMEL на примере простых задач с детальным описанием действий.
Для запрограммирования контроллера нам нужно всего лишь 4 вещи, о которых поговорим ниже.
1. Что нам нужно
Итак, нам нужно следующие 4 вещи:
- непосредственно микроконтроллер;
- программатор;
- установленная среда для программирования;
- небольшие знания языка программирования на ассемблере или С.
2. Выбираем микроконтроллер
Для начала нужно выбрать микроконтроллер. Начать можно с бюджетного контроллера ATINY2313. Он стоит примерно $2 доллара и есть практически во всех магазинах радиотоваров.
С контроллером вроде бы всё, мы его заказали и нам его привезли? Далее нужно выбрать тип программатора для микроконтроллера.
3. Программатор
Существует 2 типа программаторов:
- программатор с подключением по LPT порту;
- USBASP который подключается в USB порт.
Программатор с подключением по LPT порту можно изготовить в домашних условиях, схем в интернете есть много. USBASP программатор тоже можно изготовить дома, но для его работы нужно купить микроконтроллер ATMEGA 8, который стоит приблизительно $3 - $4 доллара и его предварительно нужно будет запрограммировать чтоб наш самодельный программатор работал.
Так что самым дешевым решением будет купить готовый, заводской программатор в тех же радиотоварах или заказать в интернете за 3-4 доллара и сразу же программировать наш контроллер без мороки с травлением печатных плат для самодельного программатора.
Еще одна вещь которую нужно сделать - это плата-переходник. Так как с программатора выходит 5 сигналов, то соответственно в любом микроконтроллере будет задействовано только 5 «ножек».
Такую плату можно также сделать дома, нужно только иметь навыки травления плат. Если покупать такую плату-переходник, то она будет стоить немного дороговато.
4. Среда программирования
Итак, осталось последнее - среда программирования. Есть множество различных программных продуктов, в которых можно писать программки, но нужно выбрать подходящую для себя. Для тех кто знает программирование на среднем уровне подойдёт программа Atmel Studio. Для начинающих лучше будет использовать программу CodeVision AVR версии 1.24.
Она простая в использовании, но имеет один минус - английский интерфейс. Но в интернете есть много книжек где идёт описание на русском, к тому же очень понятное. Итак, начнем с простого. Напишем простейшую программу для управления светодиодом, подключенном к одному из вывода микроконтроллера.
В меню File выбираем команду New. С помощью этой команды мы создадим наш будущий проект. После выбора этой команды откроется диалоговое окно Create New File. В этом окне нужно выбрать тип файла, который мы хотим создать. Нужно выбрать Source. Тогда в программе появится окно редактора в котором можно писать программу. Назовём этот файл LED. И пишем простую программку:
#include //библиотека для работы с микроконтроллером Аtiny2313
#include // библиотека задержки
void main(void) { // главная функция, в которой пишется сама программа
DDRB=0b11111111; // настройка порта В что б он отправлял информацию на выход
while(1){ // создаём цикл, что б наша прога работала по кругу
PORTB=0b0000001; // выставляем, чтоб 0-й бит порта В отправлял 1 на выход ножки
delay_ms(600); //задаём задержку
PORTB=0b00000000; //выставляем что б на выводы порта В подавался на выход 0
delay_ms(1000); //задаём задержку
После написания программы нужно будет сохранить файл. После этого в меню File выбираем команду:
New → Create New File → Project
Программа предложит нам воспользоваться Code Wizard AVR. Пока что не используйте его. После этого откроется чистое окно и предложит сохранить Ваш проект.
Сохраните его в какое-то место, где сами захотите. Далее меню Project выберете пункт Configure. Там выберете свой файл, в котором Вы писали свою программу и нажмите Add.
После этого действия в Ваш проект буден включён файл с программой. После этого сохраните весь проект.
Далее из программного кода нужно создать HEX-файл, который уже непосредственно загружается в память микроконтроллера. Для этого в меню Project выберете команду Make. Программа проверит Ваш код на наличие ошибок, если их не будет, то в меню Project выберете команду Compile.
После этого ваша программа будет находиться в файле LED.hex в месте, которое вы задали, во время сохранения проекта. Затем с помощью многих программ заливаем файл LED.hex на контроллер, подключаем светодиод ножкой «+» к выводу микроконтроллера, для которого мы писали программу, а « - » к общей земле и подаём питание к нашему контроллеру.
Если вы всё правильно сделали, то светодиод будет мигать.