AVR и PIC учебный курс для начинающих.

Краткий учебный курс по микроконтроллерам AVR, схема, прошивка, первые шаги, самоучитель PIC и AVR. Учебный курс по микроконтроллерам. Азбука AVR, основы радио электроники, устройство микроконтроллера, схемы, прошивки, примеры, скачать книги по электронике и программированию, простые программаторы AVR и PIC. Краткий Курс – Микроконтроллер AVR ATmega и ATtiny. Быстрый и уверенный старт.

 

ТОЛЬКО  ПРОВЕРЕННАЯ  ИНФОРМАЦИЯ.

Соблюдайте технику безопасности!
Используйте средства защиты. Думайте, только потом делайте… Всегда защищайте глаза ! Не работайте с приборами под высоким или сетевым напряжением, а если все же придется – то не работайте в одиночку и одну руку всегда держите за спиной.

Чайникам от Профи!
Я постарался описать самое основное для начала применения микроконтроллеров простым языком с примерами и конечно же с картинками!

Цель моего курса:
Помочь Вам быстрей научиться применять микроконтроллеры AVR и PIC в ваших радио электронных устройствах. Чтобы научиться вам придется поработать – внимательно читать и главное повторять, выполнять то, что написано…

В моём курсе по AVR – подробно рассказано и показано:
- как сделать самые первые шаги, с чего начать конкретно – ШАГ за ШАГОМ
- какие программы загрузить и где, как установить и как использовать
- как устроен микроконтроллер, как AVR взаимодействует с внешними компонентами
- как написать первую, простейшую программу для AVR и как управлять его модулями
- как запустить программу в программе-симуляторе МК AVR и увидеть как она работает не покупая МК и радиодеталей, а значит без риска спалить что-то или испортить ПК
- как сделать нужное вам электронное устройство, печатную плату
- как загрузить программу в реальный МК
- как отладить реальное устройство – т.е. найти причины не правильной работы и
добиться его функционирования в соответствии с поставленной задачей.

Шаг 1. Установите всего две программы.

Компилятор CVAVR – CodeVisionAVR ( скачать архив )
В нем создают программу для AVR – желательно v.1.25.9 под материалы моего курса.

Симулятор AVR и электроники VMLAB ( скачать архив )
В нем проверяют, как эта программа работает на модели AVR.

… в папки С:\CVAVR и С:\VMLAB и сделайте копии этих папок! Это позволит Вам легко восстановить испорченные в ходе учебы файлы программ и примеров без переустановки программ…

В программах есть примеры устройств на AVR и есть встроенные справки – help.
Помните об этом. Заглядывайте в них. Найдите время изучить их!

Теперь у Вас на ПК есть качественное и удобное программное обеспечение для полного цикла разработки устройств на МК (микроконтроллерах) AVR – и реальных и виртуальных.

От интерактивного помошника для создания текста программы, кода, скелета программы – инструмент бесценен для начинающего – это мастер - CVAVR CodeWizard.

До написания и отладки полной программы с постоянным контролем её работы на всех этапах создания на компьютерной модели нужного Вам микроконтроллера AVR совместно с популярными электронными компонентами подключенными к нему виртуально. А при желании и в реальном микроконтроллере в устройстве.

-Вам не нужно пока тратить деньги и время на поиски и покупку радио деталей и микроконтроллеров пока вы не убедитесь в работоспособности устройства которое вы делаете !
-Вы не сожжете по неопытности что либо !
-Не попадете в спешке, в азарте отладки устройства под высокое напряжение!
-Это очень важно для начинающего электронщика  - техника безопасности!

 Компилятор CVAVR имеет встроеный программатор для загрузки готовой программы в реальный микроконтроллер AVR.

Содержание моего курса:

- часть 1. Как учиться по курсу. Где находить информацию и документацию, примеры, как использовать ресурсы интернет.
- часть 2. Что такое МК и AVR в частности. Как работает AVR. Сигналы, уровни “1″ и “0″.
-часть 3. Возможности AVR. Что и как подключать к AVR. Регистры AVR и программа. Прерывания в AVR механизм работы.
-часть 4. Компиляторы и Симуляторы для работы с МК AVR – обзор и настройка.
-часть 5. Язык Си для AVR – именно то, что нужно и достаточно для работы с AVR.
-часть 6. Задачи-упражнения по курсу – это практические занятия по программированию AVR и необходимые теоретические сведения и комментарии. Макетные платы, изготовление плат ЛУТ, пайка.
-часть 7. Как и чем прошить, прожечь, загрузить программу в МК AVR, ATmega. Как сделать программатор. Фьюзы Fuse AVR.
-часть 8. Дополнительные, полезные материалы по электронике, статьи, ресурсы.
-часть 9. Микроконтроллеры PIC, PIC10, PIC12, PIC16, PIC18, PIC24, dsPIC33 – первые шаги начинающим.

Если Вас интересуют микроконтроллеры PIC - то вам на страницу (Перейти…).
Микроконтроллеры PIC12, PIC16, PIC18, PIC24, dsPIC33 первые шаги для начинающих с нуля.

Шаг 2. Попробуйте – всё ОЧЕНЬ просто!

Лучше один раз увидеть как работают программы-инструменты для AVR, чем сто раз услышать.

Смотреть мой Видеокурс.

Сейчас Вы попробуете установленные программы в деле, возможно не все сразу понимая – не волнуйтесь, читая и выполняя курс далее, Вы во всём постепенно разберётесь…

1. В скачанном вами выше – (в ШАГ 1.) – в архиве находится пример  z8pwm_2.rar распакуйте его в папку – C:\VMLAB\z8

2. Запустите симулятор VMLAB и через меню Project -> Open project – откройте проект:
c:\vmlab\z8\vmlab.prj

3. Сверните мешающее окно vmlab.prj и подправьте “мышкой” остальные окна , чтобы получить такую вот картинку:

 Скриншот

Вы видите:
- 8 светодиодов,
-  3 переменных резистора,
-  клавиатуру на 16 кнопок которые можно  использовать и раздельно,
- виртуальный ЗАПОМИНАЮЩИЙ осциллограф,
- виртуальный терминал с записью данных,
- просмотр портов МК,
- слежение за содержанием переменных,
- отладка по коду программы на Си,
- просмотр и редактирование памяти AVR,
- диаграмма PD1 – передача по USART.

Весь богатейший набор компонентов VMLAB будет рассмотрен позже в упражнениях моего курса. И конечно описан в его HELP-е.

Полная картинка экрана VMLAB – находится – тут.

 Благодаря энтузиасту программисту – VMLAB пополняется новыми компонентами AVR Studio Stimulus/Logger – Создание входных и захват выходных сигналов и их сохранение при симуляции в стиле AVR Studio.

Verilog VCD Logger – Компонент позволяет сохранять в файл данные длительной симуляции.
WAV Analog Stimulus/Logger – Позволяет вводить в схему сигналы из звукового файла WAV и сохранять в таком же виде результат.
Break On Edge – Точки останова по изменению сигнала – очень мощно для симуляции.
Digital Signal Delay – Цифровая пауза для сигналов – позволяет сдвигать сигнал на нужное время.
COM Port Exchanger – “Квази Уно Фантазия” теперь VMLAB может работать с ваши физическим COM портом в ПК!

Свершилось. ..
Раньше такое, только PROTEUS мог вытворять.
PROTEUS конечно прекрасен!

LED 7-Segment Display – 7-сегментный индикатор с десятичной точкой – несколько. Очень популярные и недорогие средства индикации.

4. Теперь в меню “Project” кликните “Re-build all” – проект всегда нужно перекомпилировать при открытии и при внесении каких либо изменений. В окне “Messages” появится сообщение “Success! All ready to run

 Это значит ошибок нет и все готово к моделированию микроконтроллера AVR , а конкретно модель – ATmega16. Вверху загорелся зеленым светом светофор.

Можно запускать симуляцию … Т.е. начать выполнение программы загруженной в компьютерную модель микроконтроллера AVR и окружающей его электронной схемы.

 

Если появилось сообщение об ошибке и светофор не загорелся – вы допустили ошибку на каком то этапе.
Не переживайте … просто
Проделайте Шаг 2 сначала и более внимательно.

Шаг 3.

Симуляция – моделирование работы МК.

1. Нажмите мышкой светофор – это аналогично включению устройства, подаче  питания на МК – программа зашитая в него (загруженная в память программ AVR – “во флэш”) начинает выполняться …

И тут же остановка! Дело в том что VMLAB контролирует правильность работы  МК и содержимое программы. Если ему что-то не нравится то симуляция прерывается и в окне Messages появляется сообщений о причине остановки.

Подробнее это будет обсуждаться позже.., а пока …

2. Нажмите светофор еще пару раз или столько раз сколько  потребуется до начала непрерывной симуляции.

Понаблюдайте внимательно что происходит на экране.

В окне SCOPE (это виртуальный осциллограф) вы видите как меняются напряжения  на ножках МК указанных в файле проекта – vmlab.prj Верхняя осциллограмма – это сигнал на ножке TXD (PD1) по которой МК передает данные на COM порт ПК – что передает МК мы видим в виртуальном терминале TTY в панели Control Panel

Там выводится значение ШИМ (PWM) сигнала создаваемого на ножке PD5 – а сам сигнал виден в окне SCOPE – посмотрите как он меняется в соответствии с сообщаемыми числовыми значениями …

В файле проекта – vmlab.prj к ножке PD5 подключен простейший фильтр нижних частот (ФНЧ) из резистора и конденсатора – он преобразует ШИМ в постоянное напряжение которое можно увидеть в окне SCOPE сигнал DAC (ЦАП по-русски).

Подробнее о фильтрации и усилении сигналов читайте там.

3. Остановите программу красной кнопкой STOP. В окне Messages появится сообщение о том что программа остановлена пользователем – User break.

4. Разверните окно Code – в нем отображается исходный код программы которая скомпилирована компилятором CVAVR и затем “прошита” в модель МК и выполняется при симуляции. Вы увидите что некоторые строки программы подсвечиваются желтым цветом – длина подсветки пропорциональна времени которое программа находится на этой строке.

5. Найдите строку в программе:

pwm_val = ((1023 * (u32)pwm)/100);

Щелкните по квадратику с зеленой вставочкой перед этой строкой – он превратится в красный знак STOP вы поставили “точку останова” (Break point) – теперь программа автоматически остановится перед выполнением этой строки.

6. Сверните окно Code и нажмите светофор для продолжения симуляции.
Дождитесь остановки программы на отмеченой строке (на этой точке останова) – при остановке строка программы подсветится голубым цветом. Посмотрите на панели внизу справа текущее “чистое” время (без учета остановок) прошедшее с запуска программы – запомните, запишите на бумажку.

Я рекомендую вам вести рабочую тетрадь -
это очень помогает в обучении.

7. Теперь продолжите симуляцию – надеюсь вы уже знаете как это сделать! (нажать зеленый светофор) Через некоторое время программа опять остановится на этой строке
но время уже будет другим. Вычтите из него время прошлой остановки и вы получите время выполнения этого участка программы.

О более точном измерении интервалов в VMLAB я расскажу вам позже.

Продолжение следует…

 

 

 

 

НОВОСТИ САЙТА:

Открылся раздел - Datasheet,
Скоро мои Видео-уроки - обзор
программ для моделирования.

Мои видео:

Календарь

Апрель 2013
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

Комментарии

Архивы

Рубрики

Счётчик посещаемости