Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Archive / цмп / 3 Лабараторная работа AVR.doc
Скачиваний:
90
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
592.9 Кб
Скачать

18 Минобрнауки россии

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Юго-Западный государственный университет»

(ЮЗГУ)

Кафедра телекоммуникаций

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор -

проректор по учебной работе

____________Е.А. Кудряшов

«___»___________2013 г.

Проектирование микропроцессорных систем на базе микроконтроллеров avr

Методические указания по выполнению лабораторной

работы

для студентов специальностей 210400.62, 210402.65, 210403.65, 210406.65

Курск 2013

УДК 621.371

Составители Е.А. Шиленков

Рецензент

Кандидат технических наук, профессор А.М. Потапенко

Проектирование микропроцессорной системы на базе микроконтроллера AVR : методические указания по выполнению лабораторной работы / Юго-Зап. гос. ун-т; сост. Е.А.Шиленков. Курск, 2013. 26 с.: ил. 10. Библиогр.: с.27.

Содержат сведения по освоению основных правил разработки и отладки прикладного программного обеспечения на языке AVR Ассемблере для микропроцессорных систем на базе AVR микроконтроллеров фирмы Atmel.

Методические указания соответствуют требованиям ГОС по направлению телекоммуникации и рабочим учебным планам по специальностям 210400.62, 210402.65, 210403.65, 210406.65.

Предназначены для студентов специальностей 210400.62, 210402.65, 210403.65, 210406.65 дневной и заочной форм обучения.

Текст печатается в авторской редакции

Подписано в печать. Формат 6084 1/16.

Усл.печ.л. 1,5. Уч.-изд.л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ . Бесплатно.

Юго-Западный государственный университет.

305040, Г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

Оглавление

1 Цель работы 4

2 Краткая характеристика исследуемого программного комплекта 4

3 Краткие теоретические сведения 6

4 Интегрированная отладочная среда VMLab 15

5 Задание к лабораторной работе 23

6 Порядок выполнения лабораторной работы 27

7 Содержание отчета 27

7 Контрольные вопросы 28

Библиографический список 28

1 Цель работы

Освоение основных правил разработки и отладки прикладного программного обеспечения на языке AVR Ассемблере для микропроцессорных систем на базе AVR микроконтроллеров фирмы Atmel.

2 Краткая характеристика исследуемого программного комплекта

Микроконтроллеры семейства AVR отличаются высоким быстродействием и низким энергопотреблением. В лабораторных работах рассматриваются структура, система команд, периферийные устройства и работа микроконтроллеров, выпускаемых фирмой Atmel.

Корпорация Atmel (США) хорошо известна как на мировом, так и на российском рынке электронных компонентов и является одним из признанных мировых лидеров в разработке и производстве сложных изделий современной микроэлектроники — устройств энергонезависимой памяти высокого быстродействия и минимального удельного энергопотребления, микроконтроллеров общего назначения и микросхем программируемой логики.

Лабораторные работы познакомят Вас с одним из интересных и активно развиваемых Atmel Corp. направлений современной микроэлектроники – линией 8-разрядных высокопроизводительных RISC (Reduced Instruction Set Computers) микроконтроллеров общего назначения, объединенных общей маркой AVR.

Можно считать, что AVR постепенно становится еще одним индустриальным стандартом среди 8-разрядных микроконтроллеров общего назначения. В настоящее время в производстве у Atmel Corp. находятся три семейства AVR: «tiny», «classic» и «mega».

Visual Micro Lab (VMLab) представляет собой программный продукт, позволяющий производить моделирование, тестирование, разработку и отладку программных и технических средств микропроцессорных систем, содержащих микроконтроллеры AVR фирмы Atmel и различные компоненты, в том числе резисторы, конденсаторы, ключи, светодиоды, аналоговые, импульсные и другие генераторы, источники напряжения, операционные усилители и компараторы, логические элементы, 8-разрядные цифроаналоговые преобразователи, интерфейс RS232, LCD модули, I2C интерфейсы и другие устройства. С помощью пакета можно проектировать простейшую мультипроцессорную сеть, состоящую из двух микроконтроллеров (микропроцессорных систем) и проводить их совместное моделирование и тестирование.

Эффективность использования пакета VMLab определяется:

− достаточно простым интерфейсом пользователя;

− большим количеством моделей микроконтроллеров и компонентов

микропроцессорной системы;

− возможностью разрабатывать программы на языке высокого уровня

СИ;

− свободным распространением пакета VMlab (версия 3.12) и транслятора с языка СИ WinAVR.

Программно-аппаратные средства поддержки программирования AVR микроконтроллеров.

Подготовка программ для микроконтроллера выполняется на персональном компьютере и состоит из следующих этапов:

– создание текста программы;

– трансляция текста в машинные коды и исправление синтаксических ошибок;

– отладка программы, то есть устранение логических ошибок;

– окончательное программирование микроконтроллера.

Каждый из этапов требует использования специальных программных и аппаратных средств. Программные и аппаратные средства разрабатываются как производителями микроконтроллеров, так и независимыми фирмами. Они всегда ориентированы на конкретную архитектуру микроконтроллера. Программные средства обычно оформляются в виде интегрированной отладочной среды и могут распространяться бесплатно, условно-бесплатно или на платной основе. Программные средства VMLab (версия 3.12) и транслятор с языка СИ WinAVR распространяются свободно и бесплатно.

Текст программы, создаваемый на первом этапе проектирования, оформляется ввиде файла на языке ассемблера (c расширением .asm). Этот файл является входным для программ-трансляторов, которые, в свою очередь, создают новые файлы, ориентированные на использование с конкретными отладочными средствами. Обычно это:

– файл-листинг (с расширением .lst),

– объектный файл (с расширением .obj),

– файл-прошивка FLASH-памяти (с расширением .hex),

– файл-прошивка EEPROM-памяти (с расширением .eep).

Файл-листинг – это отчет транслятора о своей работе. В нем приводится транслируемая программа в виде исходного текста, каждой строке которого сопоставлены соответствующие двоичные коды. Кроме того, листинг содержи сообщения о выявленных ошибках.

Объектный файл, создаваемый программой ассемблером, используется в дальнейшем как входной для программы-отладчика и имеет специальный формат.