Tartalomjegyzék

A  http://avr.tavir.hu lapon található jónéhány fejezet illetve cikk AVR mikrovezérlő családot, illetve a Bascom-AVR fejlesztőrendszert próbálja bemutatni. Az oldalon található leírások kisrészben fordítások és kapott anyagok - melyek publikálásához a szerzők hozzájárultak. Ezek forrásai a Változások, források, hivatkozások fejezetben kerültek feltüntetésre. Az oldalon található anyagok az Impresszumban leírtak alapján szerzői joggal védettek.

Előszó - Mit is szeretnék elérni ezzel a lappal?

Ha mostanában merült fel, hogy valamilyen egyszerű, könnyen kezelhető szofverrel szeretnél a mikrokontrollerekkel foglalatoskodni, akkor jó helyen jársz. Itt a fejezetek hosszú során át megismerkedhetsz a Bascom-AVR programon keresztül az AVR kontrollerekkel - miközben az alkalmazási lehetőségek számos arcát megismered. Ne gondolkodj - jó helyre tévedtél. Nyugodtan olvasd végig a fejezeteket. Persze akkor ha ki is próbálod őket - hisz ez nem egy romantikus regény.... Remélem, nem fogsz benne csalódni. A szoftver telepítése, programok írása nem olyan nagyon veszélyes és bonyolult dolog. De ha programozót építesz, chipet programozol, akkor mindig légy nagyon figyelmes (itt mind a PC egészsége, mind a chipek működése kapkodáskor, figyelmetlenségből csorbát szenvedhet - gondolj csak az áram alatti alkatrészekre, statikus feltöltődésekre). De az alapvető szabályokat betartva baj nem történhet. (Forrasztás szabályai, áram alatt nem szerelünk / forrasztunk, polaritásra figyelünk stb.) Nálam nagyobb baj eddig nem történt (2004 óta foglalkozom mikrovezérlőkkel és 1986 óta elektronikával). Némi égési sérülés úgyis belefér (minek kell a pákát fogdosni :) ), ez természetes - hiszen a hideg és a meleg ón majdnem ugyanúgy néz ki. Fordított polaritás esetén az IC-k is képesek melegedni... És persze az alapszabály: este 10 után ne nyúljak semmihez.

A cikkekhez/leírásokhoz készült programok mind kipróbáltak, teszteltek.

A TavIR-AVR lapon lépésről lépésre haladó kézikönyv segítségével nagyon sok iránymutatást lehet találni programozó építésére, programfejlesztésre. Ezen út során a legegyszerűbb LED-villogtató program megírásától kezdve a bonyolultabb projetekig minden előfordul. A saját programok írásának egyedül a képzettség és a képzelőerő szab határt (de ez előbbi fejleszthető). A Bascom-AVR program illetve a kontrollerek korlátai is útunkat állhatják, például:. MP3 lejátszót ne akarjunk építeni - a chip teljesítménye kevés ehhez, de külső dekóderrel ez is megoldható).

Amikor az itt felsorolt program-mintákat elkezded használni, nézd mindig át, hogy mit tud a program és mi az, amit látnod / tapasztalnod kell. A programok egy része inkább csak önmagában is működő alkalmazás-részlet - bemutatva a Bascom-AVR és a chip képességeit. De ezekre az alkalmazási mintákra építve saját fejlesztéseket nagyon könnyű megvalósítani.

A legtöbb példaprogramhoz létezik bemutató vagy leírás az oldalon. A leírás eredetileg az alacsony költségű AT90S2313-as chipre készült, később került átírásra a kezdő programozók számára átláthatóbb ATMega168 illetve ATMega88 chipre. Az eredeti AT90S2313 chip adatlapját érdemes átfutni, bár azAtmel a chip gyártását befejezte (azaz kifutó termék és új fejlesztésekhez nem ajánlott). Helyette az ATTiny2313 használata javasolt, mely váltáshoz az ATMEL az oldala nyújt segítséget (láb- és funkció-kompatibilis az AT90S2313 chippel). 2011-ben megjelent az ATTiny4313 jelű chip, mely legalább a memóriakorlátokat legyőzi.

Segítséget nyújthat még az ATMEL honlapján fellelhető alkalmazási segédletgyűjtemény és egyéb dokumentumok is. Ezek megértéséhez sokszor önmagában elég az alaptudás, de némely esetben a gépikódú utasítások megértése is szükséges. A dokumentumok angol nyelvűek.

Bascom-AVR

A Bascom szoftvert az MCS Electronics fejleszti és forgalmazza. A Bascom szoftver háromféle verzióban létezik:
- Bascom-LT az Atmel AT89Cx051 mikrokontrollerekhez,
- Bascom-8051 a 8051 mikrokontrollerekhez,
- Bascom-AVR az Atmel AVR mikrokontrollerekhez.

A Bascom-AVR (avagy ahogy a következőkben említésre kerül: Bascom) egy PC alkalmazás, amely segítségével:
   - Basic nyelven lehet megírni a forráskód-programot,
   - a forráskód-programot a PC segítségével lefordítani az ún. tárgykódra (az AVR chipek ezt tudják futtatni),
   - szimulálni lehet a lefordított kód működését,
   - külső vagy belső programozószoftver segítségével a lefordított kódot beprogramozni/letölteni az Atmel AVR mikrokontrollerbe.

A Bascom szoftver folyamatos fejlesztés alatt van, mint ahogyan az AVR chipek is egyre nagyobb tudásúak. Az utóbbi időkben a levelezőlisták visszaszorultak, így a szoftverrel kapcsolatos fejlesztési javaslatokat a Bascom fórumban lehet megtenni.

A legjobb dolog a Bascom-AVR programban az, hogy a teljes működésű változat letölthető az MCS electronics oldaláról (jelenleg a 2.0.5.0. verzió (2011. július)). A használatának a megkötése, hogy a generált (lefordított) kód mérete a 4 kbyte-t nem haladhatja meg (az 1.11.7.4 verzióig ez 2 kbyte volt), illetve az így készített szoftver/hardver kereskedelmi forgalomba nem hozható. Ez a 4 kbyte kódmennyiség nagyon sokmindenre elég.Ennek teljes kihasználásához az AVR kontrollerek közül jónéhány megfelel. Az, hogy melyikkel érdemes elindulni - számos dolog meghatározza. Itt a leírásban az ATMega168 chipre esett a választás. De hogy melyiket és mit is használjunk, azt a Mivel kezdjek? cikkben is részletesen körbejártuk....

A Bascom-AVR keretrendszer segítségével lehetőség nyílt a gyors prototípusfejlesztésre, mert egyszerűsége nem járt a funkcionalitás korlátozásával. Az AVR chipek összes beépített részegységét támogatja, egyszerűen kezelhetővé teszi. Ezek közül felsorolásszerűen néhány::
   - számlálók/időzítők,
   - UART (sorosport/ok),
   - ADC (Analóg-digitál konverter/ek),
   - PWM (impulzusszélesség-modulált kimenet/ek),
   - Két vezetékes busz (I²C/Twi),
valamint jónéhány külső kiegészítőket, úgymint:
   - nyomógombokat,
   - karakteres (alfanumerikus) LCD modulokat,
   - grafikus LCD-ket,
   - külső 3x4 vagy 4x4 billentyűs nyomógomb-panelt,
   - PS/2 billentyűzetet,
   - infravörös távirányítót,
Ezek nagymértékben megkönnyítik a gyors és hatékony szoftver/alkalmazás fejlesztést.

De egyet nem szabad elfelejteni a Bascommal kapcsolatban: a Bascom nem egy lassú parancsértelmező (interpreter), hanem fordítóprogram. Lefordítja a Basic programsorokat/utasításokat / kifejezéseket AVR tárgykódra.

AVR

Az AVR egy 8-bites microntroller-család processzor-magjának a neve, amely széles alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik. Ezek különféle szolgáltatásokat nyújtanak azonos utasításkészlet és azonos processzormag esetén:
   - különböző méretű (flash) programmemória (1..256 kbyte),
   - különböző méretű belső EEPROM memória (64 byte..4 kbyte),
   - számos ki/bemenetként is használható kivezetés (3..86),
   - számos chipbe épített szolgáltatás (pl. UART, SPI, I²C, ADC, időzítő, számláló, stb.),
   - különböző kiszerelési forma (DIP, TQFP, SOP, SOIC, BGA, LGA, stb.).

A legkisebb mikrovezérlő az ATTiny11 a maga 1 kbyte flash programmemóriájával és a 6 szabadon programozható kivezetésével. A legnagyobb a 2005 közepén megjelent ATMEGA2560 a belső 256 kbyte program-memóriájával, 86 szabadon felhasználható kivezetésével és rengeteg beépített szolgáltatásával.

Minden AVR kontroller azonos, RISC utasításkészlettel rendelkezik, ezáltal könnyen hordozható programok írhatók rá (az azonos processzormagok miatt). Ha kinőttük a programmemóriát -, egyszerűen csak egy nagyobb processzorba égetjük be a programot újrafordítás után. A processzorok egy-utasítás - egy-órajelciklus működés miatt gyorsabbak a hasonló egy-utasítás - négy-órajelciklus működésű Microchip gyártmányú PIC kontrollereknél.

A táblázatban láthatjuk, hogy 1 MHz órajel esetén, egy chip mekkora (nyers) teljesítménnyel rendelkezik az AVR egészen előkelő helyezést ér el (forrás: Wikipedia):

Kapcsolódó fórumok:
AVR programozási alapok

Utolsó frissítés: 2011. július 7.

© Tavir-AVR . Minden jog fenntartva.

Közreadva: 2005-04-12 (13376 olvasás)