WebElektronika

Bevezetés az Atmel AVR-ek használatába

person access_time 2015.10.20.
Elindítjuk most a korábban beharangozott sorozatunkat, amely az Atmel AVR-ek gyakorlati használatát fogja bemutatni. Nem a részletes elméleti háttér leírása a cél, hanem a gyakorlati tudás átadása. Ezért most részletesen kitérünk a fejlesztőrendszer használatára is, de pár mondatban összefoglaljuk a főbb családokat is.


Ma a világon nagyon sok cég gyárt különböző mikrovezérlőket. Ilyen cég a Texas Instruments, a Microchip, az STMicroelectronics, Motorola, Infineon, NXP, Cypress, Toshiba, Parallax és természetesen az Atmel, amelynek az egyik családját a most induló sorozatunkban fogjuk gyakorlati szinten megismerni.

Nagyon széles tehát a gyártói kínálat, és még nem beszéltünk azokról a megoldásokról, amelyek FPGA-kban kerültek hardveresen kialakításra (pl.: PowerPC), illetve léteznek szoftveres processzormegoldások (pl.: MicroBlaze) is.

Noha az Atmel gyárt ARM-okat, 32 bites mikrovezérlőket is, mi mégis a most induló sorozatunkban a 8 bites AVR-eket gyakorlati alkalmazását fogjuk megismerni. 

 

Mikrovezérlők

Az Atmel mikrovezérlőit az első ábra mutatja be nekünk.

kep
1. ábra   Atmel mikrovezérlők
 

tinyAVR

Ez az eszköz kis helyigényű, egyszerű alkalmazások megvalósítására használható. A FLASH memória mérete 1-16 KByte, a SRAM mérete 512 Byte. A tokozásának a lábszáma 8-32 lehet.

 

megaAVR

A következő 8 bites család a megaAVR, amelynek a FLASH memóriájának a mérete 4-256 KByte lehet, az SRAM mérete már 8 KByte is lehet. Felhasználhatunk a projekteinknél már EEPROM-ot is, amely 4 KByte mérettel rendelkezik. A tokozásának a lábszáma 28-100 között lehet.

Találunk ennél a családnál különböző kommunikációs protokollokat is, az USART-ot, az SPI-t, illetve a Two Wire Interface-t (TWI, I2C) is.

 

AVR XMEGA

Egy kiterjesztett AVR, 8 vagy 16 bites mikrovezérlő, amelynek a FLASH mérete már 16-384 KByte is lehet. A lábszáma 44-100 között változik. Nagysebességű AD és DA átalakítót tartalmazhat, de megtalálhatjuk benne az RTC-t, az AES és a DES titkosítási lehetőségeket is.

 

UC3AVR32

Ennek a 32 bits AVR-nek a FLASH mérete 16-512 KByte között lehet és az SRAM mérete 128 KByte. A lábszáma 44-144 között lehet. Használhatunk a segítségével USB OTG-t, AES titkosítást, DA átalakítást is. A belső órajelválaszték elég széles, megtaláljuk a 32kHz-es, a 115 kHz-es, illetve a 8 MHz-es órajelforrásokat.

 

AP7AVR32

Szintén 32 bites AVR, amelynek az SRAM mérete 32 KByte. A lábszáma 196-256 között lehet. Találunk ennél a családnál LCD meghajtót, Ethernet MAC-ot, SDRAM-ot, RTC-t, DA-t, de nagysebességű USB lehetőséget is.

Most nézzük meg, hogy milyen programozót, illetve milyen szoftvert fogunk használni a megaAVR-ek programozása során.

 

Programozó

A fejlesztéseknél egy USBasp-s programozót használtunk fel, de természetesen más is alkalmazható. Erről a linkről indulva érkezünk ide, ahol a programozóhoz használható szoftvert tölthetjük le. Több lehetőségünk is van, mi a cikkek írásakor az eXtreme Burner-t szoftvert fogjuk használni.

Ez a program ingyenes, de problémás a használata Windos 8, 8.1 és a 10 operációs rendszereknél. Szintén ezen az oldalon találunk erre megoldást.

A második ábrán látható USBasp-s programozót fogjuk a gyakorlatok során alkalmazni, amely nem sokára megtalálható lesz a webáruházunkban is....

kep
2. ábra   Az USBasp-s programozó
 

 

eXtreme Burner használata

Indítsuk el a programozó szoftvert, és ezután a következő kép (3. ábra) fogad minket.

kep
3. ábra   eXtreme Burner
 

Látjuk a Flash memóriának az értékeit, illetve a tab-on ki tudjuk választani a biztosítékokat, illetve az EEPROM tartalmának a megtekintését is.

Az Atmel Studio segítségével előállított hex file-t tudjuk betölteni akkor, ha a File/Open Flash menüpontra kattintunk (4. ábra). Itt tudjuk betölteni az EEPROM tartalmát is.

kep
4. ábra   FLASH memória tartalmának betöltése
 

Válasszuk ki a projektünkhöz tartozó hex filet-t (5. ábra).

kep
5. ábra   A hex file kiválasztása
 

A file-ból beolvasott FLASH memória tartalma (amelyet betöltünk majd az Atmel mikrovezérlő programmemóriájába) megjelenik a programozószoftver felületén (6. ábra).

kep
6. ábra   A beolvasott hex file tartalma
 

Ezután válasszuk ki a programozandó mikrovezérlő típusát. Ezt a lehetőséget a Chip menüpont alatt találjuk meg (7. ábra). Látható, hogy nem a teljes Atmel kínálatot tudjuk ezzel a szoftverrel programozni, de a "főbb" típusok használata ezzel az ingyenes programmal lehetséges.

kep
7. ábra   A használható mikrovezérlők listája
 

Ezután már csak azt kell megadnunk, hogy a beolvasott hex file-t hova kívánjuk letölteni. Adjuk meg a Write/Flash menüpont kiválasztásakor, hogy a FLASH-be töltjük le a hex file-t (8. ábra).

kep
8. ábra   A programozás elindítása
 

Ezután a programozás folyamata már el is kezdődik, ennek a különböző állapotai (törlés, programozás, ellenőrzés) láthatók a 9. ábrán. 

kep
9. ábra   A programozás különböző folyamatai
 

A cikkek az "Atmel" és az "atmega" csatornákon is figyelemmel kisérhetők.