Си для микроконтроллеров avr. Программирование микроконтроллеров AVR на языке Си: подробное руководство для начинающих — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как освоить программирование микроконтроллеров AVR на языке Си с нуля. Какие основные концепции и инструменты нужно знать. Как писать эффективный код для встраиваемых систем. Где найти полезные ресурсы для обучения.

Содержание

Основы языка Си для микроконтроллеров AVR

Язык Си является одним из наиболее популярных языков программирования для микроконтроллеров, в том числе семейства AVR. Он обеспечивает хороший баланс между низкоуровневым управлением оборудованием и удобством разработки.

Ключевые особенности Си для микроконтроллеров AVR:

Эффективная работа с регистрами и портами ввода-вывода
Прямой доступ к памяти
Возможность вставки ассемблерного кода
Поддержка прерываний
Оптимизированные библиотеки для работы с периферией

При этом Си предоставляет удобные средства структурного программирования — функции, циклы, условные операторы, что упрощает разработку по сравнению с ассемблером.

Структура программы на Си для AVR

Минимальная программа на Си для микроконтроллера AVR имеет следующую структуру:

«`c #include int main(void) { // Инициализация while (1) { // Основной цикл программы } return 0; } «`

Разберем основные элементы:

#include <avr/io.h> — подключение заголовочного файла с определениями регистров и портов конкретного микроконтроллера
int main(void) — точка входа в программу
Бесконечный цикл while(1) — типичная конструкция для встраиваемых систем

Работа с портами ввода-вывода

Одна из ключевых задач при программировании микроконтроллеров — управление портами ввода-вывода. В AVR для этого используются специальные регистры:

DDRx — настройка направления работы порта (вход/выход)
PORTx — установка выходных значений
PINx — чтение входных значений

Пример настройки и использования порта:

«`c // Настройка PORTB как выходного DDRB = 0xFF; // Установка всех пинов PORTB в высокое состояние PORTB = 0xFF; // Чтение состояния PIND uint8_t input = PIND; «`

Прерывания в AVR

Прерывания играют важную роль в работе микроконтроллеров, позволяя эффективно реагировать на внешние события. В AVR для работы с прерываниями используются следующие шаги:

Настройка источника прерывания
Написание обработчика прерывания
Разрешение глобальных прерываний

Пример обработки внешнего прерывания:

«`c #include #include ISR(INT0_vect) { // Обработчик прерывания INT0 PORTB ^= (1 << PB0); // Инвертируем состояние PB0 } int main(void) { DDRB |= (1 << PB0); // Настраиваем PB0 на выход // Настройка прерывания INT0 EICRA |= (1 << ISC01); // Прерывание по спаду EIMSK |= (1 << INT0); // Разрешаем прерывание INT0 sei(); // Разрешаем глобальные прерывания while(1) { // Основной цикл программы } return 0; } ```

Таймеры и ШИМ в AVR

Таймеры — важные периферийные устройства микроконтроллеров AVR, используемые для точного отсчета времени, генерации ШИМ-сигналов и других задач. AVR микроконтроллеры обычно имеют несколько 8- и 16-битных таймеров.

Основные режимы работы таймеров:

Нормальный режим
Режим CTC (сброс при совпадении)
Режим быстрого ШИМ
Режим ШИМ с фазовой коррекцией

Пример настройки таймера в режиме CTC для генерации прерывания с частотой 1 кГц:

«`c #include #include ISR(TIMER1_COMPA_vect) { // Обработчик прерывания таймера PORTB ^= (1 << PB0); // Инвертируем состояние PB0 } int main(void) { DDRB |= (1 << PB0); // Настраиваем PB0 на выход // Настройка таймера 1 OCR1A = 15999; // Значение для сравнения (1 кГц при 16 МГц) TCCR1B |= (1 << WGM12); // Режим CTC TCCR1B |= (1 << CS10); // Предделитель 1 TIMSK1 |= (1 << OCIE1A); // Разрешаем прерывание по совпадению sei(); // Разрешаем глобальные прерывания while(1) { // Основной цикл программы } return 0; } ```

АЦП в микроконтроллерах AVR

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) позволяет измерять аналоговые сигналы и преобразовывать их в цифровую форму. В AVR микроконтроллерах АЦП обычно имеет разрешение 10 бит и может работать в различных режимах.

Основные шаги для работы с АЦП:

Настройка опорного напряжения
Выбор канала АЦП
Настройка делителя частоты
Включение АЦП
Запуск преобразования и чтение результата

Пример использования АЦП в режиме однократного преобразования:

«`c #include uint16_t adc_read(uint8_t channel) { ADMUX = (ADMUX & 0xF0) | (channel & 0x0F); // Выбор канала ADCSRA |= (1 << ADSC); // Запуск преобразования while (ADCSRA & (1 << ADSC)); // Ожидание завершения return ADC; // Возврат результата } int main(void) { // Настройка АЦП ADMUX |= (1 << REFS0); // Опорное напряжение AVCC ADCSRA |= (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0); // Включение АЦП, делитель 128 while(1) { uint16_t adc_value = adc_read(0); // Чтение значения с канала 0 // Обработка полученного значения } return 0; } ```

Оптимизация кода для микроконтроллеров AVR

При программировании микроконтроллеров важно учитывать ограниченные ресурсы и оптимизировать код. Вот несколько советов по оптимизации:

Используйте битовые операции вместо арифметических, где это возможно
Избегайте использования операций с плавающей точкой
Используйте встроенные функции компилятора (например, _delay_ms())
Применяйте оптимизирующие флаги компилятора
Используйте константы и макросы для улучшения читаемости и оптимизации

Пример оптимизации с использованием битовых операций:

«`c // Неоптимальный вариант if (PINB & 0x01) { PORTC = PORTC + 1; } else { PORTC = PORTC — 1; } // Оптимизированный вариант PORTC += (PINB & 0x01) ? 1 : -1; «`

Отладка программ для микроконтроллеров AVR

Отладка программ для микроконтроллеров имеет свою специфику. Основные методы отладки включают:

Использование симулятора в среде разработки
Применение внутрисхемных отладчиков (например, JTAG)
Вывод отладочной информации через UART
Использование светодиодов для индикации состояния программы

Пример вывода отладочной информации через UART:

«`c #include #include void uart_init(void) { // Настройка UART UBRR0H = (BAUD_PRESCALE > > 8); UBRR0L = BAUD_PRESCALE; UCSR0B = (1 << TXEN0) | (1 << RXEN0); UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00); } int uart_putchar(char c, FILE *stream) { if (c == '\n') { uart_putchar('\r', stream); } while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0))); UDR0 = c; return 0; } static FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE); int main(void) { uart_init(); stdout = &mystdout; while(1) { // Код программы printf("Debug: Some value = %d\n", some_value); } return 0; } ```

Заключение

Программирование микроконтроллеров AVR на языке Си открывает широкие возможности для создания встраиваемых систем. Освоив основные концепции и инструменты, вы сможете эффективно разрабатывать программное обеспечение для различных устройств на базе AVR.

Для дальнейшего изучения рекомендуется:

Изучить документацию на конкретные микроконтроллеры AVR

Практиковаться в написании программ, начиная с простых проектов
Исследовать примеры кода и библиотеки, доступные в сообществе
Экспериментировать с различными периферийными устройствами

Помните, что практика и постоянное изучение новых концепций — ключ к успеху в программировании микроконтроллеров.

Краткий Курс — Самоучитель — Программирование микроконтроллеров AVR — быстрый старт с нуля

Книга   Язык программирования Си.
                   Брайан В. Керниган,    Деннис М. Ритчи
Внизу этой страницы !   Советую прочитать на досуге …

Cтраница 5 — учебный курс AVR

Краткий учебный курс — Самоучитель — AVR — быстрый старт с нуля.

Язык Си для микроконтроллеров AVR.

Язык Си для микроконтроллеров.

Язык Си для AVR.

Как раз то, что необходимо и достаточно
для микроконтроллеров.

Книги и учебники по электронике и микроконтроллерам AVR PIC ARM 8051

Страницы курса : заглавная 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Задачи-упражнения курса по AVR — там

Скачать весь курс по AVR одним архивом на заглавной странице курса.

Переводчик он-лайн http://www.translate.ru/

Я расскажу об устройстве и структуре
программы на языке Си и опишу часто используемые в МК конструкции языка.

По умолчанию компилятор CVAVR

В других компиляторах могут быть незначительные отклонения, нюансы не связанные с языком Си, а обусловленные стараниями и предпочтениями разработчиков этих компиляторов.

Я покажу вам, что Си это довольно ПРОСТО !

Если у вас реальные для начинающего цели.

Минимальная программа на Си может быть такой:


	main(){}

Эта программа не делает ни чего полезного — но это уже программа и она показывает что в программе на языке Си — должна быть главная функция main — обязательно !

Реальные программы на Си конечно больше.

Скачайте и Распечатайте
Памятка Си для МК на ОДНОЙ странице.

Рассказывая про МК я говорил вам, что:

Задача программы МК:

— читать числа из регистров и памяти МК,

— делать что-то с числами, данными и

— записывать числа в регистры и память.

Только так программа может общаться с МК.

Как это делать на языке Си

Регистры МК ( регистры — это ячейки-байты в памяти МК AVR ) в программе на Си имеют названия как и в ДШ и так как числа в большинстве из них можно менять — для программы регистры являются по сути переменными.

Переменная — это набор ячеек в памяти в которых можно хранить число или числа и менять их. Переменная имеет адрес и имя.

Константа — это как переменная но менять содержимое нельзя.

Подробней о переменных и константах написано ниже.

1) Чтобы поместить число в переменную (в регистр) в языке Си есть оператор присваивания

это знак = ( называемый в математике «равно» )

Запомните! В Си этот знак НЕ означает равенство !

= в Си означает вычислить результат того что справа от оператора присваивания и поместить этот результат в переменную находящуюся левее оператора присваивания.


	PORTB = PINB + 34;/* Эта строчка на Си означает Взять (прочитать, считать) значение переменной (регистра) PINB, затем прибавить к нему число 34 и поместить результат в переменную PORTB */


	ПЕРЕМЕННАЯ = PINC; /* Эта строчка на Си означает Взять (прочитать, считать) значение переменной (регистра) PINC и поместить результат в переменную с именем ПЕРЕМЕННАЯ */

Чтобы в Си взять (прочитать) число из регистра или значение переменной нужно написать его/её название НЕ непосредственно с лева от оператора присваивания !

Во загогулина понимашшшь. .. (говорил ЕБН )

примеры :

a) Строка где переменная стоит слева от

= но через знак &

PORTB & = 0x23;

на Си означает — прочитать содержимое переменной PORTB, затем выполнить «поразрядное (побитное) логическое И» между прочитанным значением и числом 0x23 и поместить (записать, присвоить) результат в переменную PORTB

b) Строка где переменная стоит непосредственно слева от =

PORTB = 0x23;

на Си означает — не читая содержимое переменной PORTB
присвоить ей значение 0x23 уничтожив то что было там раньше. «Исключающее ИЛИ» (XOR изменить бит напротив «1»)

~ «инвертирование битов» (INV изменить биты регистра)

и арифметические операции: + — * / %

С оператором присваивания
используются вот такие сокращения:

ДЛИННАЯ ЗАПИСЬ	СМЫСЛ	СОКРАЩАЕТСЯ ДО
x = x + 1;	добавить 1	x++; или ++x;
x = x — 1;	вычесть 1	x—; или —x;
x = x + y;	прибавить y	x += y;
x = x — y;	вычесть y	x -= y;
x = x * y;	умножить на y	x *= y;
x = x / y;	поделить на y	x /= y;
x = x % y;	остаток от деления	x %= y;
x—;	вычесть 1	x -= 1;
x++;	добавить 1	x += 1;

Реклама недорогих радиодеталей почтой:

примеры :

00010010 | 01001111 // «ИЛИ» — только 0 и 0 дают 0
// англ.

название OR

01011111 // это результат

// только биты_5 в обоих числах были нули

00010010 & 01001111 // «И» — только 1 и 1 дают 1
// англ. название AND

00000010 // это результат

// только биты_2 в обоих числах были единицы

00010010 ^ 01001111
/* «исключающее ИЛИ» — результат любое из пары чисел в котором инвертированы (изменены) биты напротив битов равных «1» в другом числе.

англ. название XOR */

01011101 // это результат

/* изменились биты во втором числе напротив
установленных битов 4 и 1 первого числа. */


	~ 01001111 /* инвертировать биты те что были «1» станут «0» и наоборот */ 10110000 // это результат

Запомните !

Результатом поразрядных (побитных)
логических операций :

& | ^ ~

является число !

Которое может быть интерпретировано компилятором как «истина»
если оно не ноль и «ложно» если число ноль.

Числа в компиляторе можно записывать в виде указанном в
его Help, обязательно посмотрите раздел — константы — Constants. Там же указаны диапазоны чисел для данного компилятора.

например — Целые числа могут быть записаны :

— в десятичной форме: 12 234 -5493

— в двоичной форме с префиксом 0b так: 0b101001

— в шестнадцатеричной форме с префиксом 0x так: 0x5А

— в восьмеричной форме с префиксом 0 так: 0775

Числа с плавающей точкой обычно имеют в записи эту точку
— например: 61. 234 или так: -73.0 и так: .786
— могут иметь в конце F вот так: 61.234F
— или с указанием степени вот так: 12.7234E-13

Цвета я применил УСЛОВНО для лучшей читаемости.

Различные представления числа D3h равно 0xD3 равно 0b1101 0011 равно 211

шестнадцатеричное число 0xD3
0	x	D				3

двоичное представление — число 0b1101 0011
0	b	1	1	0	1	0	0	1	1

номера бита		7	6	5	4	3	2	1	0
		два в степени равной номеру бита
		128	64	32	16	8	4	2	1

число 211 в десятичном виде это сумма степеней двойки где биты равны «1»
Сложите		+128	+64		+16			+2	+1

Четыре бита это 1 «нибл» (полубайт) или 1 символ в 16-ричной системе или десятичное число от 0 до 15.

«В уме» удобно оперировать ниблами:

двоичный	десятичный	16-ричный
0000	0
0001	1
0010	2
0011	3
0100	4
0101	5
0110	6
0111	7
1000	8
1001	9
1010	10	A
1011	11	B
1100	12	C
1101	13	D
1110	14	E
1111	15	F

Для перевода чисел из одного вида в другой можно
использовать калькулятор Windows в инженерном виде.

Есть в Си операции которые изменяют значение
переменной и без оператора присваивания :

PORTA++; /* Эта строчка на Си означает
Взять значение переменной PORTA добавить к ней 1 и записать результат обратно в PORTA

говорят: Инкрементировать регистр PORTA */

PORTC—; /* Эта строчка на Си означает
обратное действие!

Декрементировать — вычесть 1 из значения регистра PORTC */

Инкремент и декремент удобно использовать для изменения
значения различных переменных счетчиков.

Важно помнить что они имеют очень низкий приоритет — поэтому
чтобы быть уверенными в порядке выполнения желательно писать
их отдельной строчкой программы !

Обратите внимание !

В конце выражения или конструкции в программе на Си ставят
точку с запятой.

Длинные выражения можно писать в несколько строк.

/* ЗЕЛЕНЫМ я пишу комментарий к программе
в Си он может быть написан в несколько
строк

и пустых строк тоже */

// или в одну после двух черточек

Компилятор игнорирует все что написано в комментариях !

Вы не компилятор !

Не игнорируйте, пишите комментарии и читайте !

Когда инкремент или декремент используется в выражении то важно где стоят два знака + или — перед переменной или после переменной :


	a=4; b=7; a = b++; /* Эта строчка на Си означает Взять значение переменной b присвоить его переменной a затем добавить 1 к переменной b и сохранить результат в b

Embedded systems: Си для микроконтроллеров

§ > Общие вопросы.

Переменные объявляемые пользователем.

Итак, язык C — типичный представитель абстрактных языков программирования, а это значит, что его совершенно не интересует какого рода информацию мы будем обрабатывать, будь то содержимое компьютерного файла или внутренние управляющие регистры микроконтроллера.

Основной объект программирования для классического Си — переменная. Это может быть одиночная или группа особым образом связанных переменных, например, массив или структура. По сути переменная представляет из себя некое хранилище для числа, имеющее своё уникальное имя и допустимый диапазон значений, выходить за пределы которого крайне нежелательно. И первое что мы должны сделать перед тем как начать использовать имя переменной в тексте программы это познакомить программу с её свойствами. В языке Си этот процесс называется объявлением переменной.

Зачем нужно объявлять переменные?

Хоть язык Си и абстрактный, используемый разработчиком микроконтроллер, как правило, вполне конкретный и имеет своё адресное пространство памяти с заданными свойствам, где и будет храниться объявляемая переменная. Объявление, помимо присвоения переменной имени, заставляет компилятор разместить её по конкретному адресу в памяти микроконтроллера (по какому именно нас в большинстве случаев совершенно не интересует).

Как нужно объявлять переменные?

Правило для объявления можно формулировать так: до того как мы впервые употребим имя переменной в тексте нашей программы, необходимо размесить её объявление в следующем формате:

type name; // Переменная с именем «name» и типом «type».

здесь: type — так называемый идентификатор типа переменной из определённого набора стандартных типов;
name — произвольное имя переменной, лишь бы оно не начиналось с цифры, состояло только из латинских символов, и не совпадало со служебными словами языка Си (список которых не так велик, чтобы столкнуться с такой ситуацией нужно на самом деле очень постараться).

Что такое идентификатор типа и зачем его упоминать?

Для хранения переменной микроконтроллер использует ячейки памяти, размер которых определяется его разрядностью. Так например, микроконтроллеры семейства AVR — 8-разрядные, а значит для хранения данных используют ячейки памяти размером в один байт, которые способны сохранять 256 различных числовых значений. Если ожидаемые значения переменной могут превысить это количество, то для её хранения понадобится две или более ячеек памяти. Поскольку Си, строго говоря, не представляет какие значения мы планируем присваивать переменной, то просит нас указать её тип, который как раз и определяет допустимый диапазон значений. Это необходимо чтобы не зарезервировать за ней избыточный или недопустимо малый объём памяти, а так же предупреждать нас при попытке присвоить слишком большое значение переменной, не способной его сохранить. Для 8-разрядных микроконтроллеров наиболее часто употребимые целочисленные типы данных следующие:

способные хранить только положительные значения (беззнаковые):
unsigned char — занимает один байт памяти, значения 0…255
unsigned int — два байта, значения 0. 31)

Ключевое слово «unsigned» (беззнаковое), вообще говоря, можно не употреблять, поскольку в Си по умолчанию тип, для которого не указан этот признак, считается беззнаковым.
Для работы с дробными числами в Си предусмотрены типы с плавающей точкой:

float – 32 бита, значения от ±1.18E-38 до ±3.39E+38
double – 32 (±1.18E-38…±3.39E+38) или 64 бита (±2.23E-308…±1.79E+308) в зависимости от настроек компилятора.

Примечание: размер памяти для хранения переменных указанных типов и диапазон допустимых значений может незначительно меняться в зависимости от среды разработки или семейства микроконтроллеров.

Для того чтобы перед началом использования переменной она уже имела конкретное значение, к объявлению часто дописывается инициализатор: знак равенства (в Си это оператор при

AVR-программирование. Программирование микроконтроллеров AVR для начинающих

Рубрики

Автомобили
Бизнес
Дом и семья
Домашний уют
Духовное развитие
Еда и напитки
Закон
Здоровье
Интернет
Искусство и развлечения
Карьера
Компьютеры
Красота
Маркетинг
Мода
Новости и общество
Образование
Отношения
Публикации и написание статей
Путешествия
Реклама
Самосовершенствование
Спорт и Фитнес
Технологии
Финансы
Хобби

О проекте
Реклама на сайте
Условия
Конфиденциальность
Вопросы и ответы

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ НА ЯЗЫКЕ С | Содержание курса

Всего в курсе 56 видеоуроков

Общей продолжительностью 23 часа 20 минут!

1. Введение (17 минут)

Из этого видео Вы узнаете особенности курса. Так же получите несколько полезных советов, связанных с изучением видеокурса, следуя которым, вы сэкономите свое время и качественнее усвоите материал.

2. История языка С (36 минут)

Эволюция языков программирования: от машинных кодов и ассемблера до высокоуровневых языков. Особенности применения разных языков, их преимущества и недостатки. История создания и развития языка С. Основные причины популярности. Стандарты языка С.

3. Язык С для микроконтроллеров (22 минуты)

Понятие встраиваемой системы. Отличия в архитектуре персональных компьютеров от архитектуры микроконтроллеров. Особенности программирования на языке С под разные архитектуры. Компиляторы и среды разработки. Отличия в компиляторах. Интегрированная среда Atmel Studio и компилятор GCC.

4. Среда разработки Atmel Studio

4.1 Установка среды программирования (17 минут)

Установка Atmel Studio 6.2. Стартовое окно Atmel Studio. Начальные настройки интерфейса. Открытие нескольких окон среды.

Открытие проектов из дополнительных материалов.

Пример переноса проекта созданного в Atmel Studio в среду AVR Studio

4.2 Создание проекта (33 минуты)

Пример создания нового проекта в Atmel Studio. Различные типы проектов. Краткий обзор основных настроек Atmel Studio.

Краткий обзор настроек интерфейса. Свойства проекта. Обзор пунктов меню среды. Окно Solution Explorer. Краткий обзор элементов панели инструментов. Файлы проекта.Режимы Debug и Release. Настройки компилятора.

4.3 Работа со встроенной утилитой программирования (38 минут)

Обзор возможностей встроенной программы для взаимодействия с программаторами. Настройка частоты прогамматора. Считывание и запись калибровочных коэффициентов. Автоматическая очистка и верификация FLASH — памяти. Считывание памяти. Окно настройки FUSE бит. Понятие загрузчика. Изменение вектора начального сброса. Встроенный детектор напряжения. Биты блокировки доступа к Flash и EEPROM памяти микроконтроллера. ELF формат прошивки.

4. 4 Некоторые полезные функции Atmel Studio (16 минут)

Подробный обзор полезных функций Atmel Studio. Функции стартовой страницы. Изменение цвета и шрифтов текстового редактора. Свойства проекта. Настройка оптимизации компилятора. Особенности отладки программ при включенной оптимизации. Настройка создаваемых файлов.

Запуск программы на симуляцию. Предупреждения и ошибки компиляции.

Автоматическая перепрошика после компиляции.

4.5 Полезные функции текстового редактора (37 минут)

Возможности текстового редактора. Полезные сочетания клавиш. Возможности среды Atmel Studio. Горячие клавиши и функции текстового редактора, которые значительно упрощают и ускоряют работу при написании программ. Многострочное редактирование.

Работа с снипетами. Создание заготовок кода. Окна поиска и замены.

4.6 Отладка программ в симуляторе (58 минут)

Запуск отладки. Указатель положения отладчика. Переход в тело функции, пропуск отладки функции, досрочный выход. Сброс программы. Выполнение до курсора. Пауза симуляции. Окно дизассемблера. Окна различных типов памяти микроконтроллера. Секции загрузчика FLASH-памяти. Окно процессор. Время выполнения команд. Регистры ввода-вывода. Инструмент отслеживания переменных Data Tips. Точки останова. Задание программных условий точек останова. Программные закладки.

05. Создание первого проекта (20 минут)

Основные этапы и правила создания проекта. Заготовка проекта. Однострочные и многострочные комментарии. Горячие клавиши для комментирования. Подключение файла описаний. Назначение файла описаний. Подключение к проекту сторонних файлов. Назначение функции main. Возврат значения из функции. Выход из функции main.

Разбор ассемблерного кода пустой программы.

06. Константы (15 минут)

Директива препроцессора define. Определение констант и имен. Файл описаний микроконтроллера. Заголовочные файлы, включаемые в проект. Синтаксис языка Си.

07. Переменные (40 минут)

Понятие переменных в языке Си. Определение и объявление переменных. Типы данных в языке Си. Размер типов данных в памяти. Положительные и отрицательные числа. Хранение целых и дробных чисел. Тип данных char и его особенности. Правила задания имен для переменных. Задание пользовательских имен типов данных. Пользовательские типы заданные в файле stdint.h. Задание типа константы. Глобальные и локальные переменные. Определение переменных и задание начальных значений. Оптимизация переменных. Квалификатор volatile. Приведение типов переменных.

08. Арифметические и поразрядные операции (27 минут)

Арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, остаток от деления. Сокращенная запись арифметических операций. Операции инкремента и декремента (префиксные и постфиксные формы операций). Поразрядные операции: поразрядное умножение, сложение, исключающее или, инверсия, сдвиг влево, сдвиг вправо. Сокращенная запись поразрядных операций. Переполнение переменных. Приведение типов переменных в операциях. Инверсия разрядов портов микроконтроллера.

09. Логические операции (19 минут)

Логические операции: умножение, сложение, инверсия.

Операторы сравнения. Интерпретация результатов операций.

Сложные комбинации логических операций и других типов операций

Операции присваивания и логические операции

10. Оператор цикла while (15 минут)

Оператор цикла while. Оформление конструкций циклов.

Задение условия выполнения цикла. Бесконечные циклы. Пустые циклы.

Префиксные и постфиксные операции в цикле. Оператор досрочного завершения цикла.

Оператор досрочного завершения текущей итерации цикла.

11. Оператор цикла do while (5 минут)

Цикл do while

Задание условия. Однократное выполнение тела цикла.

Оператор досрочного завершения цикла.

Оператор досрочного завершения текущей итерации цикла.

12. Оператор цикла for (16 минут)

Задание условий начала и продолжения цикла. Задание условий в теле цикла. Выполение тела цикла. Создание и использование локальной переменной в цикле. Эквивалентный цикл while. Досрочный выход из цикла. Досрочное завершение текущей итерации цикла

13. Оператор ветвления if else (15 минут)

Разные типы конструкций с использованием операторов if else

Объединение нескольких условий в конструкции if.

Конструкция для выбора нескольких условий if-else-if

14. Условная операция (11 минут)

Условная или тернарная операция.

Несколько вариантов записей условной операции.

Примеры использования условной операции.

Исполнение различных операций в условной операции.

Возврат из функции с использованием условной операции.

15. Оператор множественного выбора switch (15 минут)

Описание конструкции оператора switch case.

Завершение конструкции оператором break.

Аналог конструкции в виде if-else-if.

Выполнение нескольких операторов в конструкции switch case.

Задание одинаковых действий для нескольких значений.

16. Функции в языке Си (часть 1) (32 минуты)

Понятие функций. Преимущества и недостатки.

Оформление функций в языке Си. Возвращаемые и принимаемые значения. Досрочное завершение функций. Функция main( ). Программная задержка с использованием функций. Глобальные и локальные переменные в функциях. Вывод цифр на семисегментный индикатор.

17. Функции в языке Си (часть 2) (31 минута)

Понятие прототипов функций.

Статические переменные и их приминение в функциях

Автоматические переменные в функциях.

Создание и инициализация переменных в функциях.

Пример использования функции для обработки матричной клавиатуры

18. Массивы (часть 1) (14 минут)

Введение в понятие массивов. Инициализация массивов.

Нумерация элементов массива. Понятие размера массива. Считывание и запись элементов массива. Изменение массивов. Копирование массивов

19. Массивы (часть 2) (36 минут)

Инициализация массива набором констант. Инициализация отдельных элементов. Передача массива в функцию. Сортировка массива. Выход за границы массива при чтении и записи. Определение размера переменной в памяти. Определение размера массива и количества элементов. Многомерные массивы. Инициализация многомерных массивов. Указание неполных списков инициализации. Доступ к многомерным массивам при помощи одномерных

20. Строки (23 минуты)

Понятие строк в языке Си. Связь строк и символов. Управляющие символы.

Признак конца строки. Передача символьной строки в функцию. Функция вывода строк на терминальную программу ПК. Отличие символьного массива и строки символов. Символы возврата каретки и переноса строки.

Запись длинной строки символов с разбиением на несколько строк.

Вывод на терминальную программу ПК строк с кириллическими символами.

Программирование микроконтроллеров на Си

Программирование микроконтроллеров на языке Си для начинающих может оказаться непосильной задачей. Как это ни странно, но начать изучать программирование микроконтроллеров на ассемблере проще, чем на Си. Хотя Си — это язык высокого уровня, более понятный, чем ассемблер.

Получить курс!

В чём причина такого несоответствия?

Всё просто. Дело в том, что по программированию микроконтроллеров на ассемблере существует множество книг, документации (как оригинальной, так и переводной) и других источников информации (включая видео-уроки).

А вот о программировании этих устройств на языке Си информации крайне мало (да почти нет совсем).

Поэтому очень многие разработчики, попытавшись создавать программы на Си и не найдя нормальной документации, просто бросают это дело и возвращаются к ассемблеру.

И зря.

Потому что преимущества разработки программ на языках высокого уровня очевидны.

Язык С иногда называют языком среднего уровня.

Почему?

Потому что он обладает одновременно свойствами языка высокого уровня и языка низкого уровня. То есть, с одной стороны, упрощает создание программ благодаря интуитивно-понятному синтаксису, а с другой стороны, позволяет вытворять разные штуки (типа непосредственной работы с “железом”), которые присущи только языкам низкого уровня.

Именно поэтому язык С наиболее часто используется для программирования микроконтроллеров, как альтернатива ассемблеру. Применение языка С для этих целей убивает двух (хотя нет — трёх) “зайцев”:

Упрощает процесс разработки программ для микроконтроллера
Упрощает (очень сильно) процесс переноса программ с одной модели микроконтроллера на другую
Исключает необходимость изучения набора команд конкретного микроконтроллера

На самом деле этих “зайцев” ещё больше — если хорошо подумать, то можно найти и другие преимущества. Так что осталось только научиться программировать микроконтроллеры на Си — и вы сможете в будущем существенно экономить время на разработку программ для этих устройств.

Лично мне интереснее Ассемблер. Но…

Никто не будет спорить с тем, что использование языков высокого уровня очень и очень сильно ускоряет и упрощает процесс разработки программ. Кроме того, язык Си, хотя и не такой простой, как Паскаль, но всё же намного проще, чем Ассемблер.

Есть ещё одна штука.

У каждого микроконтроллера (МК) свой язык Ассемблера!!!

А это значит, что при переходе с одной модели МК на другую, вам придётся вновь изучать набор команд для данного МК. А это снова затраты времени. А время — это самый дорогой и невосполнимый ресурс.

Если же вы используете язык высокого уровня, такой как Си, то вам не так уж и надо знать, какой там набор команд у микроконтроллера, для которого вы пишите программу. Вы просто наслаждаетесь творческим процессом, не утруждая себя думками о том, с каким регистром работает та или иная команда, какие флаги при этом устанавливаются и т. п.

В общем, как ни крути, а использование языков высокого уровня даёт множество преимуществ. И с этим не поспоришь.

Осталось только научиться использовать эти языки при создании программ для микроконтроллеров. Но с этим то как раз сегодня проблем нет — было бы желание.

И если оно есть, то вот вам отличный видео-курс о программировании микроконтроллеров на языке Си:

>>> Программирование микроконтроллеров на Си >>>

Микроконтроллеры для ЧАЙНИКОВ

Бесплатная рассылка о микроконтроллерах. Рассылка содержит как бесплатную информацию для начинающих, так и ссылки на платные продукты (книги, видеокурсы и др.) для тех, кто захочет вникнуть в тему более глубоко. Подробнее…

AVR-микроконтроллеры

Файл формата PDF размером 1,68 МБ
Курс подробно рассказывает, как сделать самые первые шаги, с чего начать не вообще, а конкретно.
Как сделать нужное вам электронное устройство, печатную плату
Как написать первую, простейшую программу для МК
Как запустить эту программу в программе-симуляторе МК и увидеть, как она работает, не покупая МК и радиодеталей, а значит, без риска спалить что-то или испортить порт вашего ПК!
Как загрузить программу в реальный МК
Как отладить реальное устройство — т. е. найти причины неправильной работы и функционирования в соответствии с поставленной задачей.
Цель курса — помочь вам быстро начать использовать микроконтроллеры семейства AVR с абсолютного нуля знаний о микропроцессорах и о программировании вообще.
В курсе даны кратко ключевые моменты устройства МК, и показано как МК взаимодействует с окружающими его в электронном устройстве компонентами и с другими устройствами, например с ПК. Для использования микроконтроллеров, в том числе и МК AVR, вам не нужно досконально знать электронику и языки программирования. Курс поможет вам научится искать и творчески использовать информацию в объеме, необходимом для реализации конкретного проекта, устройства .
Содержание.
Заглавная страница курса — 123avr.COM — вступление и первые эксперименты.
Что такое МК и AVR в частности. Как работает МК.
Возможности МК. Что и как подключать к МК. Регистры и программа. Прерывания в AVR.
Компиляторы и Симуляторы для МК AVR.
Си для МК — очень малая часть языка достаточна для работы с МК.
Задачи-упражнения по курсу — это практические занятия по работе с МК и необходимые
теоретические сведения и комментарии. Макетные платы, изготовление плат, пайка.
Как и чем прошить (прожечь, загрузить) программу в МК AVR, ATmega.
Как сделать программатор проводков или сложнее.
Дополнительные, полезные материалы
О великолепных МК серии PIC12, PIC16, PIC18 от компании MicroChip

— Zak’s Electronics Blog ~ *

Если вам нужен комплект контроллера вентилятора, напишите мне по адресу [email protected]
Комплект: 10 фунтов стерлингов
Почта: 2 фунта стерлингов, если вы находитесь в Великобритании, в противном случае микроконтроллер
фунтов стерлингов будет запрограммирован и готов идти.
Доступно только при наличии на складе!

Итак, это немного продолжение моих ШИМ-контроллеров на базе таймера 555, но теперь использующих микроконтроллеры и полевые МОП-транзисторы вместо микросхем 555 и транзисторов.Я сделал 2 версии, одну с переключателями для увеличения и уменьшения скорости, а другую с потенциометром, как и предыдущие контроллеры. Я использовал контроллеры ATtiny25, работающие на частоте 31,25 кГц (внутренний предварительный делитель RC / 256 на 8 МГц) с питанием 3,3 В, я использовал полевые МОП-транзисторы STP36NF06L с максимальным значением 0,045 и 2,5 В, идеально подходящие для 3,3 В, полевые МОП-транзисторы генерируют только ~ 180 мВт тепла при 2A ((0,045Rds * (2A * 2)) = 0,18 Вт), поэтому радиатор не требуется, вы едва чувствуете, как они нагреваются.

На схемах измените R1 со 100R на 150R, если вы используете источник питания 5 В для поддержания тока ниже 40 мА (помните, что затворы MOSFET необходимо заряжать и разряжать, а выполнение этого без резистора приведет к посылке больших токов через uC), стабилитроны D1 и D2 предназначены для защиты от электростатических разрядов и должны быть рассчитаны где-то на несколько вольт выше напряжения питания uC и ниже максимального напряжения затвора для MOSFET, обычно 20 В, я использовал стабилитрон 12 В, их можно удалить, если вы думаете они вам не нужны, некоторые полевые МОП-транзисторы имеют их встроенные. D2 на самом деле не нужен, даже если вам нужна защита от электростатического разряда, поскольку мы не используем отрицательное напряжение на затворе MOSFET.
МОП-транзисторы STP36NF06L могут легко переключать ~ 8А, поскольку они находятся в схемах, но потребуется немного радиатора и рекомендуется источник питания 5 В, параллельное подключение 2-х МОП-транзисторов снизит общее тепловыделение (убедитесь, что они оба подключены к одному радиатор), но не забывайте о соответствующих резисторах затвора, таких как 56R, которые затем делятся на два 150R, которые идут к затворам, максимальный ток затвора тогда составит ~ 39 мА.Потенциометр может иметь практически любое значение, но слишком высокое значение приведет к тому, что АЦП микроконтроллера будет возвращать неправильные показания, а слишком низкое приведет к чрезмерному потреблению тока, я использовал 22 кОм, поскольку он был в специальном предложении за 0,17 фунтов стерлингов вместо 0,43 фунтов стерлингов, но где-то между 4,7 К и 22К подойдут.

Обновление 2013-07-10
Новая версия SMD с использованием микроконтроллера ATtiny5 / 10 и полевого МОП-транзистора DMG6968U (имеет встроенные стабилитроны для защиты от электростатического разряда), без проблем с переключением 2-3A.

Загрузки

AVRILOS: простая ОС для микроконтроллеров AVR

Сводка

Простая платформа операционной системы встроенной системы, обеспечивающая быструю разработку приложений, созданных для семейства AVR, но могут быть легко перенесены на другие архитектуры довольно.В этой статье я опишу концепции и структуру этой ОС. а также я приведу пример приложения, чтобы читатель понял простота создания нового материала.

Относительные ссылки

Введение

Embedded Systems — очень интересная область. Вы можете делать что-то с помощью оборудования и программное обеспечение, которое впечатляет всех, когда они их видят, если только красота хорошо спрятан. Наряду со своими проблемами, ограничениями и особыми требованиями, если вы постоянно строите такие системы, у вас есть общий знаменатель для каждой дизайн.Я всегда использовал системный таймер и, например, UART. Вот почему я выбрать создание базовой структуры ОС, которая позволит мне создавать более быстрые приложения не будучи слишком сложным. Эта ОС не выполняет вытесняющую многозадачность. Вместо это круговая кооперативная система, т.е. каждая задача либо что-то делает, либо завершает работу, если ожидает новых данных (без блокировки). Это очень просто с очень низким объемом памяти посадочное место, а также вы можете легко удалять или добавлять компоненты, готовые к использованию в вашем следующем проекте.С этой ОС я мог разрабатывать свои небольшие приложения. очень быстро, потому что, когда у меня уже были основы, готовые к запуску, единственная недостающая часть было мое чистое применение: то, что мне нужно было сделать, что часто было одно или два страницы программы. Я мог бы написать и запустить через несколько дней…

Фон

Когда я начал работать со встроенными системами, я написал ассемблер, и мы были микроконтроллеры с EPROM для памяти программ и очень мало оперативной памяти для использования. В каждом проекте мне почти приходилось использовать системный таймер, а не несколько раз UART. для связи с главным компьютером. Примерно в конце 90-х годов с введением AVR я перешел на ISP (внутрисистемное программирование). Больше никаких громоздких ластиков EPROM, просто программирование за несколько секунд и т. д. Однако тогда память по-прежнему была ограничена. Во время переноса кодов 8051 на AVR мне понадобилось несколько вещей. Системный тиковый таймер и UART. Следующей моей проблемой была отладка. Хотя был симулятор AVR от Atmel Я не мог протестировать свое приложение, когда мне приходилось принимать данные из внешней среды.Поэтому, чтобы упростить отладку, я создаю монитор очень маленького размера: просто читайте / пишите порты, память и внешняя периферия. Этот отладчик был неотъемлемой частью любой новой постройки. Позже я перешел на C и, таким образом, я еще раз переписал большую часть своих код на C.Также по мере того, как я добавлял все больше и больше периферийных устройств, программная память была драгоценна Я начал настраивать свое крошечное ядро для добавления или удаления компонентов с помощью #defines. В Конечным результатом была платформа, которая позволила мне быстро создавать свои приложения.У меня просто есть вся инфраструктура, и я был сосредоточен на создании настоящего применение. Я использовал симулятор только для определенных фрагментов кода (подробнее, чтобы узнать, что фактический оператор C делает). Во время отладки я использую свой монитор, printf to serial порт и конечно мультиметры, осциллографы и… светодиоды (!) с аппаратной стороны если мне нужно.

Кроме того, поскольку я использую GCC для компиляции, я не использую IDE для разработки AVR. У меня есть файлы make для создания и настройки моих сборок, и я использую свой любимый редактор делать мое кодирование.Так что теоретически этот фреймворк можно портировать на любой микроконтроллер. (например, PIC, ARM и т. д.). На самом деле я портировал варианты на процессоры / контроллеры ARM и ColdFire. Конечно, вы можете использовать свою любимую IDE.

Так как память была ограничена, и мне не требовалась сложность вытесняющей многозадачности философия этой ОС заключается в том, что каждая задача проверяет, есть ли у нее какие-либо входные данные для обработки, если есть что-то сделать, он просто выполняется, иначе он возвращается к циклическому перебору главный. Преимущество в том, что это очень масштабируемое решение, и вам не нужно беспокоиться о сложных вещи, это очень эффективно для ОЗУ, а также нет переключения контекста, поэтому вы сэкономить время выполнения.Недостатком, конечно же, является то, что исполнение в худшем случае (все задачи выполняются) должен быть достаточно маленьким (желательно меньше периода тика системы), но это зависит от вашего приложения! Вы могли бы нарушить это правило для иногда. Однако я избегаю этого и считаю, что для большинства проектов синхронизация этого цикла не должна быть проблемой.

Описание

Цель проекта

Целью проекта было создание масштабируемой платформы, позволяющей быстро разработка приложения.В конце концов я написал его на C, так что он в некотором смысле переносим. Вы приходится писать основные периферийные устройства для каждого нового процессора, что является основной проблемой. Однако после того, как ядро будет запущено, вы сможете воспользоваться этой структурой. чтобы он был базовым проектом, в котором вы можете создавать свои новые приложения. Как я строю это для AVR изначально я назвал его «AVRILOS»: AVR IL ias O perating S ystem. Я предполагаю что у вас есть готовое оборудование AVR. Для справки и потому, что различные операции ввода-вывода привязаны к определенным портам (хотя вы можете легко их изменить), я предоставляю свои базовая схема, которая снова воспроизводится (как AVRILOS) над проектами более или менее с дополнениями для моей конкретной проблемы.

Инструменты

Инструменты, которые я использую для AVRILOS:

(SW) WinAVR (AVR GCC для Windows).
(SW) Atmel AVR Studio (для моделирования).
(SW) Ваш предпочтительный редактор.
(SW) Программа терминала (например, терминал, PuTTY).
(SW) Программное обеспечение для программирования (AVRDude уже включен в WinAVR но вы можете использовать AVREAL32, если хотите).
(HW) Аппаратная плата, на которой находится ваш контроллер!
(HW) Программный ключ.
(HW) USB / RS232-TTL преобразователь последовательного уровня для подключения к Монитор.

При желании я использовал дополнительные инструменты:

(SW) CVTFPGA (для интеграции последовательных битовых потоков Xilinx Spartan ПЛИС в мой код, подробнее об этом позже)
(SW) Hexbin3
GNUWIN32 (для make-файлов, если я не использую WinAVR, т.е. другое пакеты компилятора, такие как MPLAB)
(SW) Python и Python Wx для создания хост-приложений.
(HW) Осциллограф (рекомендуется)
(HW) Мультиметр (не меньше!)
Все, что вы можете себе представить, и подойдет.

АВРИЛОС

Структура каталогов

Структура каталогов следующая:

Есть два основных каталога: HW и SW .

HW — это каталог, в котором выполняется вся моя разработка оборудования. Это включает в себя схему платы и файлы печатной платы, а также проект FPGA.
SW — это каталог программного обеспечения, который содержит имя каталога используемый процессор, поэтому я знаю, какой процессор используется в каждом проекте спустя много лет.Также я мог бы разместить здесь хост-программное обеспечение (в другом каталог с именем host).

Давайте сконцентрируемся на структуре каталогов avr16. AVR16 относится к ATMega16 AVR. Вы можете называть его как хотите. Поскольку компиляторы имеют тенденцию генерировать много промежуточных файлов, я не хочу, чтобы они мешали моим исходным файлам. Так Специально для этого я включил три каталога:

build.dep : Здесь размещаются зависимости файлов C.Они автоматически генерируются make-файлом.
build.err : Здесь я даю указание компилятору помещать файлы ошибок чтобы отследить их, если они мне понадобятся.
build.obj : Здесь я помещаю объектные файлы каждого модуля. Также последний файл .elf. Из файла MAP я могу найти место в памяти любой переменной и использовать ее в моем мониторе для проверки.
build.lst : файл со списком каждого модуля.
корп.rom : окончательные файлы программирования, готовые к использованию для программирование устройства.

Корневой make-файл (с именем make-файл ) находится в корне avr16.

Каталог cfg содержит все вспомогательные make-файлы. Эти файлы содержат параметры конфигурации, команды компилятора и т. д.

Каталог src — это то, что вы ожидаете. Исходные файлы. Там у нас:

Applic : основной файл Kernel.c , который содержит «планировщик». Инициализация и основной цикл здесь. Также мое конкретное приложение c файлы также размещаются здесь.
периферия : Внутренняя периферия микроконтроллеров. Эти это таймер, UAR и т. д.
периферийный : Внешние периферийные устройства вне микроконтроллера. Это могут быть смарт-карты, флэш-память LPC, устройства SPI и т. Д.
utils : содержит множество инструментов преобразования типов ( hex2bin , bin2hex ), задержки и т. д.Конечно, вы можете использовать stdlib sprintf вместо этого, если у вас достаточно свободного места в памяти.
debug : Здесь у меня есть отладчик монитора и, кроме того, расширенный файл отладки, отдельные функции которого включены или отключены для внешних периферийных устройств, которые я мог бы использовать. Если я их не использую, то Я просто отключаю соответствующие функции и экономлю память пространство.
включают : Здесь у меня есть глобальные определения и настройки.Также контакт / порт распределение для каждого используемого периферийного устройства, если это программируется.

Описание ядра

Kernel.c содержит код инициализации и основной цикл. В то время При запуске ядро выполняет различные инициализации каждого модуля / периферийного устройства. Для всех модулей нет единого файла инициализации. Вместо этого каждый модуль изменяет собственные биты в регистрах ввода-вывода с инструкциями чтения и изменения. Таким образом каждый периферийное устройство не мешает

avr Схема микроконтроллера: Microcontroller Circuits :: Next.гр

Предусилитель был разработан для сигналов таких источников, как картриджи с подвижной катушкой (MC) с низким импедансом на проигрывателях виниловых пластинок. высокая точность воспроизведения (и все же есть). Импеданс усилителя составляет 100 Вт. Для снижения уровня шума используются три транзистора двойного типа MAT03 ….
ATMEL с семейством AVR был объединен в области микроконтроллеров.Микроконтроллеры обеспечивают быстрое ядро и множество периферийных устройств. Эти функции по-прежнему привлекают внимание инженеров и заслуживают их предпочтения. Разработчик ….
Это простые программисты AVR. Я спроектировал и построил четыре разных программатора для различных сред: параллельный программатор, управляемый LPT, адаптер ISP, управляемый LPT, адаптер ISP, управляемый COM, и общий мост SPI, управляемый COM.Дополнительно, COM ….
Это схема проверки времени. Он включает в себя однотранзисторную схему для включения источника питания 5 В, когда он присутствует, и возврата к батарее 3 В в остальное время. Эта петля из синей проволочной обмотки — лариат, с помощью которого можно быстро и легко тянуть ….
Составной стереосигнал, передаваемый FM-радиостанциями, состоит как минимум из трех частей: монофонического сигнала основной полосы частот, двухканального разностного сигнала боковой полосы и пилотной несущей. Состав сигнала в некоторой степени аналогичен композитному NTSC ….
Опорная частота для настройки настольного адаптера канала РЧ RS-232 на 100 МГц в другом месте на этом сайте, когда я нашел этот кварцевый генератор Saronix в своем ящике для мусора. Несколько минут с AVRStudio дали ATtiny12 для создания звука — даже меньше частей….
Это недорогой программатор AVR, использующий attiny2313. Принципиальная схема представлена ниже. Сначала настройте схему, как показано. Одна из важных мер предосторожности, чтобы сделать бит предохранителя avrdude -c usbasp -p t2313 -U hfuse: w: 0xdf: m -U lfuse: w: 0xef: m Если вы используете последовательный порт….
Можно ли использовать DRAM с микроконтроллером AVR? Да, это возможно. Джесперх доказал это. Он подключил DRAM к небольшому процессору (в данном случае микроконтроллеру Atmel 8515) и программно обработал последовательность RAS / CAS и обновил данные. Тип ….
Недавно мне понадобилось измерить индуктивность в диапазоне от сотен микрогенри до нескольких миллигенри.Хотя у меня есть довольно хороший измеритель LRC и отличный мост на моем рабочем месте в Месе, штат Аризона, я хотел провести эти измерения у себя дома в …
.
Полезный в качестве измерителя настройки передатчика или анализатора радиочастотного сигнала, этот индикатор напряженности радиочастотного поля частично основан на широкополосном зонде напряженности радиочастотного поля, описанном в другом месте.Он обнаруживает радиочастоты с помощью квадратичного детектора, в основном это кристалл с ….
Серия Atmel AVR — это очень хорошие микроконтроллеры с довольно богатым набором инструкций, достаточно богатым, чтобы у многих людей были хорошие компиляторы для них, поэтому нам не нужно изучать их ассемблер. Доступен очень богатый компилятор — это компилятор BASCOM / AVR от MCS….
Схема показывает, что AccelR8 использует только 3 микросхемы. Микроконтроллер AVR 8515 выполняет вычисления и управляет другими схемами. MAX603 управляет напряжением и включением / отключением питания. И микросхема, которая делает все это возможным, ADXL202 от Analog ….
Спидометр измеряет скорость вращения колеса.В отличие от традиционных механических конструкций и конструкций с подвижным магнитом, в которых используются аналоговые дисплеи с подвижной стрелкой, электронный спидометр в этой дизайнерской идее имеет цифровое считывание и устройство энергосбережения, которое использует ….
Я разработал простой генератор синусоидальных сигналов на базе микросхемы Analog Devices AD9832. Он будет генерировать синусоиду от 0.От 005 до 12 МГц с шагом 0,005 Гц. Это довольно хорошо, и определенно достаточно для меня! Но пока ждал чип AD9832, пришел ….
Это экспериментальная работа по мониторингу структуры спектра радиодиапазона, непрерывный проект компании Audio Spectrum Monitor. Чтобы проанализировать спектр входного сигнала, я выбрал микроконтроллер Atmel AVR, используемый в Audio Spectrum Monitor для обработки….
Все резисторы по 1/4 Вт. Питание схемы осуществляется от 9 … 15 В постоянного или переменного тока. При использовании разъемов для программирования в цепях (ISP) программатор может получать питание от источника питания цели. Диоды D2 и D6 защищают регулятор LM7805, когда напряжение цели ….
Вино не любит минусовых температур, а зимой мой «винный погреб» сильно похолодал.Был ТЭН, но термостат был сломан, так что либо полностью выгорел, либо ничего. Так монитор / регулятор температуры пришел к ….
Чтобы запрограммировать какой-либо микроконтроллер AVR (MCU), вам понадобится программатор AVR. Лучший способ сделать это — купить комплект разработчика, например STK-500.В этом комплекте есть последовательный порт, разъем для ЖК-дисплея, разъем SRAM, 8 переключателей, 8 светодиодов и т. Д.
Недавнее обсуждение на доске обсуждений mp3projects использования памяти DRAM с небольшими 8-битными процессорами без контроллеров DRAM заставило меня взяться за старую идею. Я подумал, что можно будет подключить DRAM к небольшому процессору (в данном случае….
Схема представляет собой простой, но точный цифровой гитарный тюнер. Он сэмплирует входной сигнал, который может быть напрямую с микрофона электрогитары или с микрофона, если вы используете акустическую гитару. Его, конечно, также можно использовать для настройки других инструментов …..
Это простой контроллер дисплея.Им можно управлять с помощью небольшого микроконтроллера, такого как MCS51, 68HC11, Z80, AVR и других. Несколько лет назад я нашел статью, в которой управлял телевизором с помощью только микроконтроллера PIC, и я удивился этому. Это ….
Представленный проект представляет собой генератор функций для формирования синусоидальных и прямоугольных сигналов.Выходная частота покрывает диапазон от 10 Гц до 100 кГц с шагом 2 Гц. Синтез формы волны основан на D.D.S. техника (Прямой цифровой синтез) ….
В этой заметке по применению описывается, как реализовать компактный и высокоскоростной Контроллер шагового двигателя, управляемый прерыванием. Шаговые двигатели обычно используются в приложениях такие как зум камеры / устройство подачи пленки, факсы, принтеры, копировальные аппараты, устройства подачи бумаги /….
Электронный кодовый замок
CodeLock AVR реализован на микроконтроллере Atmel AVR AT90S2313 или ATtiny2313. Длина программы в шестнадцатеричном коде составляет 2 кБ. Код пользователя состоит от 1 до 4 цифр. Если вы покупаете чип, то код пользователя состоит от 1 до 8 цифр. Если ….
Эта односторонняя прототипная плата представляет собой экономичное решение для разработки и тестирования проектов, связанных с 20-контактными U-контроллерами Atmel (89Cx051 и AVR)..
Это цифровые часы, которые используют AT89C4051 для работы в качестве часов реального времени. Порт 1 контроллера (AT89C4051) используется в качестве линий данных для ЖК-дисплея (начиная с контакта 7 — контакта 14 ЖК-дисплея). Как видите, в аппаратном обеспечении не так много изменений, кроме ….
In Circuit Programmer — очень ценный инструмент.Это не только позволяет вам с легкостью программировать AVR, но и обновлять программу, не снимая AVR (очень полезно при работе с устройствами для поверхностного монтажа). Кроме того, ICP позволяет использовать ….
Этот проект можно использовать с трехфазными асинхронными двигателями. Схема возьмет на себя полный контроль над двигателем и защитит двигатель от нескольких неисправностей, таких как перенапряжение и пониженное напряжение, и схема включит двигатель в условиях безопасности….
Этот проект берет на себя задачу «Звонок в колокол». Он заменяет ручное переключение колокола в колледже. Он имеет встроенные часы реального времени (DS1307), которые отслеживают в реальном времени. Когда это время равно времени звонка, тогда ….
Представленный здесь проект регулярно поливает ваши растения, когда вы в отпуске.Схема состоит из частей датчика, построенных на микросхеме операционного усилителя LM324. Операционные усилители сконфигурированы здесь как компаратор. В почву вставляются два жестких медных провода, чтобы определить ….
Несмотря на улучшение линии связи и несмотря на весь прогресс в передовых технологиях связи, все еще существует очень мало действующих коммерческих систем беспроводного мониторинга, которые в большинстве своем находятся в автономном режиме, и по-прежнему существует ряд проблем….
Цифровой календарь проекта с использованием микроконтроллера представляет собой усовершенствованный цифровой календарь, который отображает дату, день и месяц на светодиодном дисплее. Он имеет 8-битный микроконтроллер, который работает с программой, встроенной в его ПЗУ. Для ….
предусмотрены отдельные светодиоды.

PPT — Микроконтроллеры AVR Презентация PowerPoint, скачать бесплатно

Микроконтроллеры AVR
Темы • Введение в AVR • Архитектура AVR и набор инструкций • Фокус на Atmega128 AVR • Программирование AVR
53 90
Микроконтроллер? Цель?
Микроконтроллер • Микроконтроллеры являются важной частью встроенных систем • Чтобы понять структуру и работу микроконтроллеров • Для разработки хорошей встроенной системы требуется полное понимание микроконтроллеров
Микроконтроллер Встроенный чип, который обычно содержит встроенный ЦП, память (RAM ROM), порты ввода / вывода на одном чипе.Система на одном чипе Разработана для выполнения конкретной задачи по управлению одной системой Меньшие размеры и спецификация (стоимость проектирования) Отличается от микропроцессорной микросхемы общего назначения Используется для разработки многоцелевых компьютеров или устройств Требуется несколько микросхем для выполнения различных задач
AVR Микроконтроллер AVR стенд для? Advanced Virtual RISC, основатели — Альф Эгиль Боген, Вегард Воллан. Архитектура RISC AVR была задумана двумя студентами Норвежского технологического института (NTH) [1], а затем доработана и разработана в Atmel Norway, компании Atmel, основанной двумя архитекторами микросхем.
Микроконтроллер AVR Микроконтроллеры AVR — это семейство микроконтроллеров RISC от Atmel. Существует несколько архитектур RISC (компьютер с сокращенным набором команд) CISC (компьютер со сложным набором команд)
Микроконтроллер RISC Компьютер с сокращенным вводным набором До 1980 г. трендом было создание все более сложных процессоров со сложным набором инструкций, таких как (CISC) (RISC ) Команда выполняется за один цикл «Архитектура, которая снижает сложность микросхемы за счет более простых инструкций обработки».Процессоры с архитектурой RISC способны выполнять только очень ограниченный (простой) набор инструкций.
RISC-микроконтроллер Подход CISC Завершите задачу с несколькими кодами сборочной линии TASK умножьте 2: 3, 5: 2 номера ячеек и поместите выходные данные в 5: 2 location Команда: MULT 2: 3, 5: 2 MULT — это то, что известна как «сложная инструкция». Инструкция не выполняется за один цикл. Аппаратное обеспечение процессора, способное понимать и выполнять ряд операций.
Микроконтроллер RISC Подход RISC Процессоры RISC используют только простые инструкции, которые могут выполняться за один такт. Команда «MULT» разделена на три отдельные команды: LOAD A, 2: 3LOAD B, 5: 2PROD A, BSTORE 2: 3, A Single Cycle Execution
RISC Microcontroller • Сокращенный набор команд Преимущества компьютеров • Быстрое выполнение Инструкции из-за простых инструкций для CPU. • Для чипов RISC требуется меньше транзисторов, что удешевляет их проектирование и производство.• Упор на программное обеспечение • Одноканальные, только сокращенные инструкции • Регистр для регистрации: «LOAD» и «STORE» • независимые инструкции • Расходует больше транзисторов на регистры памяти
Микроконтроллер AVR • AVR — это архитектура Гарварда ПРОЦЕССОР. • Гарвардская архитектура. • Компьютерные архитектуры, в которых использовались физически отдельные пути хранения и передачи сигналов для инструкций и данных. • ЦП может одновременно считывать инструкции и данные из памяти, что делает его быстрее.• Архитектура фон Неймана • ЦП может считывать инструкцию или данные из / в память. • Чтение и запись не могут выполняться одновременно из-за той же памяти и пути прохождения сигнала для данных и инструкций.
Микроконтроллер AVR Архитектура Гарварда Схема архитектуры Гарварда
Микроконтроллер AVR Серия 8-битных микроконтроллеров RISC от Atmel. Все микроконтроллеры AVR используют один и тот же набор команд и базовую архитектуру ЦП (Гарвард).Он имеет 32 8-битных регистра общего назначения. В основном инструкция выполняется за один такт. Что делает его быстрее среди 8-битных микроконтроллеров. AVR был разработан для эффективного выполнения скомпилированного кода C.
Микроконтроллер AVR AVR — это семейство 8-битных микроконтроллеров с большим диапазоном вариантов, различающихся: — размером программной памяти (флэш) — размером памяти EEPROM — количеством контактов ввода / вывода — количеством встроенные функции, такие как uart и adc. Самым маленьким микроконтроллером является ATTiny11 с 1 КБ флэш-памяти, без ОЗУ и 6 выводами ввода-вывода.Такие большие, как ATMEGA128 со 128 КБ флэш-памяти, 4 КБ ОЗУ, 53 выводами ввода-вывода и множеством встроенных функций.
Микроконтроллер AVR
Микроконтроллер AVR AT90S2313 Это микроконтроллер серии AVR от Atmel. Высокопроизводительная архитектура RISC с низким энергопотреблением Это низковольтный (2,7–6 В) высокопроизводительный CMOS8-разрядный микроконтроллер, основанный на уже обсуждавшейся архитектуре AVR RISC. Поскольку это микроконтроллер из серии AVR, он также использует Гарвардскую архитектуру, которая уже обсуждалась
AVR Архитектура AT90S2313 • AT90S2313 обеспечивает следующие функции: • 2 Кбайт программируемой внутрисистемной флэш-памяти • 28 байтов EEPROM • 128 байтов SRAM • 15 линий ввода-вывода общего назначения • 32 рабочих регистра общего назначения • гибкие таймеры / счетчики с режимами сравнения • внутренние и внешние прерывания • программируемый последовательный UART • ~ один 8-битный таймер / счетчик • ~ один 16-битный таймер / счетчик • ~ Аналоговый компаратор • ~ схема генератора и тактовой частоты на кристалле
Архитектура AVR • Регистры • Набор команд • Порты ввода / вывода • Память (флэш-память, RAM и ROM) • ЦП
Архитектура AVR Регистры: Два типа регистров Назначение GERNEL и регистры специального назначения GERNEL назначение 32 регистра общего назначения с объемом памяти 8 бит Обозначается как R0, R1, R2 — R31.Регистры с 0 по 15 и с 16 по 31 разные. Может хранить как данные, так и адреса. СПЕЦИАЛЬНОЕ назначение: Три регистра Программный счетчик Регистр состояния указателя стека
указатель Последовательность X Чтение / запись с адреса X, не изменять указатель Регистр указателя архитектуры AVR Три 16-битных адресных регистра пары регистров с 26 по 31 имеют дополнительные смысл в сборке AVR. X (r27: r26), y (r29: r28), z (r31: r30).
I T H S V N Z C Регистр состояния архитектуры AVR (SREG), который содержит 8 битов, каждый бит имеет различное значение.I: флаг включения / отключения глобального прерывания, SREG7 T: бит передачи, используемый инструкциями BLD и BST, SREG6 H: флаг полупереноса, SREG5 S: для подписанного набора инструкций тестов, SREG4 V: индикатор переполнения с дополнением до двух, SREG3 N: отрицательный флаг , SREG2 Z: нулевой флаг, SREG1 C: флаг переноса, SREG0
Архитектура AVR Указатель стека (SP) 16-разрядный указатель стека (SP) содержит адрес в пространстве данных области для сохранения информации о вызове функции.
AVR Архитектура регистров
Архитектура AVR Память: есть две отдельные памяти Программная память (Flask Memory) Память данных
AVR AT90S2313 Память Архитектура Память: Программная память (FlaskMemory) 2K Байты флеш-памяти 128 байт программируемой в системе памяти программ EEPROM содержат адреса функций прерывания, 16-битный код операции и код операции с двойным словом (32 бита), а также таблицы статических данных. отделен от программной памяти.128 байтов регистра SRAM переназначили 32 адреса пространства данных ($ 00 — $ 1F), пространство памяти ввода-вывода содержит 64 адреса для периферийных функций ЦП, таких как регистры управления, таймеры / счетчики, аналого-цифровые преобразователи и другие функции ввода-вывода. Доступ к памяти ввода-вывода можно получить напрямую или как расположение пространства данных в файле регистров, $ 20 — $ 5F. Стек эффективно размещается в SRAM общих данных, и, следовательно, размер стека ограничивается только общим размером SRAM и использованием SRAM.
AVR AT90S2313 Архитектура инструкций Набор инструкций AVR 118 Мощные инструкции — выполнение в большинстве случаев за один тактовый цикл Все арифметические операции выполняются над регистрами R0 — R31 В основном инструкции занимают один цикл для выполнения ADD Rd, Rr Rd: Назначение (и источник) регистр в регистровом файле Rr: Исходный регистр в регистровом файле
AVR AT90S2313 инструкция Архитектура Инструкция добавить R23, R11 Кодируется как 16-битный код операции 0x0EEB.Битовая комбинация: 0000 1110 1110 1011 Три компонента. 5 красных бит 00011 различают это как команду добавления. 5bluebits10111 указывает, что регистр 23 является первым регистром операнда. 5 зеленых битов 01011 указывают, что регистр 11 является вторым регистром операнда. Все инструкции add Rd, Rr следуют этому шаблону.
AVR AT90S2313 Контакты ввода-вывода Порты ввода-вывода общего назначения Порты — это просто ворота, через которые ЦП взаимодействует с внешним миром. Каждый порт имеет 3 связанных с ним управляющих регистра: DDRx, PORTx и PINx. DDR Бит (Регистр направления данных) указывает ноге действовать как вход (0) или выход (1).ПОРТ (вывод выводов / настройка чтения) Регистр PIN (ввод порта) доступен только для чтения, ввод / вывод и пакеты — 15 программируемых линий ввода / вывода
AVR AT90S2313 Контакты ввода / вывода Порт B — это 8- битовый двунаправленный порт ввода / вывода. Три ячейки памяти ввода-вывода выделены для порта B, регистра данных (чтение / запись), PORTB, (38 долларов США), регистра направления данных (чтение / запись) DDRB, (37 долларов США) входных контактов PortB (только для чтения) — PINB, (36 долларов США). Все выводы портов имеют индивидуально выбираемые подтягивающие резисторы.
Контакты ввода / вывода AVR AT90S2313 Регистр данных порта B — PORTB Регистр направления данных порта B — Адрес входных контактов порта B DDRB — PINB
AVR AT90S2313 Контакты ввода / вывода Три адреса памяти ввода / вывода ячейки выделены для порта D: регистр данных (чтение / запись) — PORTD, 12 долларов (32 доллара), регистр направления данных (чтение / запись) — DDRD, 11 долларов (31 доллар) Входные контакты порта D (только для чтения) — PIND, 10 долларов (30 долларов).
AVR AT90S2313 Контакты ввода / вывода Регистр данных порта B — PORTB Порт B Регистр направления данных — DDRB Адрес входных контактов порта B — PINB
AVR AT90S2313 CPU CPU — Пропускная способность до 10 MIPS при 10 МГц AVR — это ЦП с гарвардской архитектурой, AVR — это ЦП с гарвардской архитектурой. Программная память отделена от памяти данных. Доступ к программной памяти осуществляется с помощью одноуровневой конвейерной обработки (выборка и выполнение).
AVR AT90S2313 Дополнительные фактуры Периферийные функции — Один 8-битный таймер / счетчик с отдельным предделителем — Один 16-битный таймер / счетчик с отдельным предделителем, режимами сравнения, захвата и 8-, 9- или 10-битными PWM — Встроенный аналоговый компаратор — Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором — Последовательный интерфейс SPI для внутрисистемного программирования — FullDuplexUART
AVR AT90S2313 Дополнительные компоненты • • Специальные функции микроконтроллера • — Низкое энергопотребление в режиме ожидания и энергопотребление -Режимы выключения • — Внешние и внутренние источники прерываний • • Технические характеристики • — Низкое энергопотребление, высокоскоростной процесс CMOS
AVR Studio Интегрированная среда разработки (IDE) для написания и отладки приложений AVR для сред Windows.AVR Studio предоставляет инструмент управления проектами, редактор исходных файлов, симулятор микросхемы и интерфейс внутрисхемного эмулятора для мощного 8-битного семейства микроконтроллеров RISC AVR. Сайт загрузки: AVR Studio 4 http://www.atmel.com/dyn/products

Arduino, микроконтроллер AVR, микроконтроллеры ARM AT91SAM7S и STM32

Электроника, микроконтроллер, Raspberry PI и Arduino учебные пособия.

Учебные пособия для следующего можно найти здесь:

Arduino — платформа с открытым исходным кодом Arduino
AT91SAM7S — микроконтроллеры ARM7 от Atmel
AVR 8-бит — 8-битные микроконтроллеры AVR от Atmel
STM32 — микроконтроллеры ARM Cortex от ST Microelectronics
Raspberry PI — плата Linux размером с кредитную карту RPI

Учебное пособие по веб-серверу Arduino Ethernet Shield

В этом руководстве, состоящем из нескольких частей, показано, как настроить Arduino с экраном Ethernet в качестве веб-сервера.В руководстве также рассматриваются основы:

HTTP
HTML
CSS
JavaScript
Ajax

Веб-сервер Arduino с двумя датчиками

Два датчика на веб-странице отображают аналоговые значения от двух потенциометров, подключенных к аналоговым входам Arduino Uno и Arduino Ethernet Shield.

Arduino действует как веб-сервер, на котором размещается веб-страница, на которой отображаются датчики.

Как подключить Arduino к Интернету

В этом руководстве объясняется, как подключить веб-сервер Arduino к Интернету.Пример скетча Arduino считывает две температуры и отображает их на стрелочных индикаторах на веб-странице.

Любое устройство, которое может подключаться к Интернету, например телефон Android или ПК, может получить доступ к веб-серверу Arduino.

Как программировать микроконтроллеры Atmel ARM с помощью SAM-BA

SAM-BA — это программа загрузчика микроконтроллеров Atmel ARM, которая работает вместе с приложением SAM-BA для ПК для загрузки программного обеспечения в микроконтроллер через USB или последовательный порт.

В этом руководстве показано, как загрузить программное обеспечение в микроконтроллер Atmel ARM с помощью SAM-BA и платы AT91SAM7S-EK.

Использование ST-LINK / V2 для программирования микроконтроллеров STM32F100

Необходимо подключить всего четыре провода между программатором / отладчиком ST-LINK / V2 и микроконтроллером STM32F100, чтобы загрузить в него программу.

09 2020

09 2020

24 2020

10 2020

08 2020

02 2020

01 2020

18 2020

16 2020

16 2020

14 2020

31 2020

24 2020

06 2020

15 2020

21 2020

05 2020

21 2020