| Next revision | Previous revision |
| ru:examples:setup:windows [2010/09/13 13:26] – created eduardtlmk | ru:examples:setup:windows [2020/07/20 09:00] (current) – external edit 127.0.0.1 |
|---|
| ====== Installation instructions for Windows ====== | ====== Среда разработки AVR Studio (Windows) ATMega128 ====== |
| |
| this section contains the information necessary to install AVR development software on Windows operating system. | NB! Руководство по установки новой версии (ATmega2561) находится [[et:examples:setup:windows:v5|здесь]] |
| |
| ===== Installation ===== | В ниже приведенном руководстве описывается установка среды разработки AVR для операционной системы Windows, используя платформу разработки AVR Studio-t. |
| |
| You need the following software which can be downloaded from manufacturers homepage or acquired from the CD supplied with the HomeLab kit. | ===== Установка программного обеспечения ===== |
| | |
| | Перед установкой программного обеспечения необходимо добыть нижеследующее программное обеспечение, с сайта производителя или сайта Домашней Лаборатории или с диска находящегося в чемодане Домашней Лаборатории. |
| |
| **1. AVR Studio** | **1. AVR Studio** |
| |
| AVR Studio 4 IDE (//Integrated Development Environment//) is a base software for writing the source code, compiling it and uploading the program to the controller. AVR Studio can be downloaded from Atmel homepage. | AVR Studio 4 IDE (inglise keeles //Integrated Development Environment//) – это программа, которая предназначена для написания программного кода и загрузки его в микроконтроллер. Последняя версия AVR Studio находится на веб-сайте производителя Atmel. |
| |
| **2. WinAVR** | **2. WinAVR** |
| |
| WinAVR is a GNU-GCC compiler for AVR microcontrollers. This is a freeware which can be downloaded from Sourceforge webpage. During the installation process WinAVR offers a folder name containing long version number. We suggest to cut the version number from folder name and install it just like shown below: | WinAVR является GNU-GCC компилятором для микроконтроллеров AVR. Это свободное программное обеспечение, которое можно найти на сайте Sourceforge. При инсталляции WinAVR предлагает имя каталога, которое также содержит номер версии, но директория должна быть изменена вручную: |
| |
| C:\WinAVR | C:\WinAVR |
| |
| **3. HomeLab library** | **3. Библиотека Домашней Лаборатории** |
| |
| HomeLab library is a set of functions designed for HomeLab kit and AVR controllers. By using the library the programming is much easier and effective. Latest version of the library can be downloaded from the HomeLab webpage. This library should be installed in the same folder where WinAVR was installed. | Библиотека Домашней Лаборатории содержит функции, облегчающие использование AVR и устройств комплекта Домашней Лаборатории. Последняя версия библиотеки находится на сайте Домашней Лаборатории. Библиотека должна быть обязательно установлена в том же каталоге, где WinAVR. |
| |
| **4.. Virtual COM port driver** | **4. Драйвер виртуального COM порта** |
| |
| Driver enables to connect USB JTAG-ICE programmer with your PC. Driver have to be installed before connecting the programmer. Driver file name is "CDM x.xx.xx.exe", where "x" denotes the version number. After installing the driver you can connect the JTAG-ICE programmer through the USB port and let Windows to detect the device automatically. You should see the notice on the windows task bar. | Драйвер позволяет подключить к компьютеру программатор JTAG ICE. Драйвер должен быть установлен до подключения к компьютеру программатора. Имя установочной программы 'CDM x.xx.xx.exe», где «х» обозначает версию. Затем необходимо подключить программатор к компьютеру через USB интерфейс, и позволить Windows выполнит автоматическую установку. В строке состояния должно появиться примерно такое сообщение: |
| |
| {{ :examples:install:windows:new_hardware_popup.png?349 |Notice of finding the new device}} | {{ :examples:install:windows:new_hardware_popup.png?349 |Uue pordi leidmise teade}} |
| |
| According to number of virtual ports previously defined on the particular computer the windows assigns next port number for the new device. New COM port name (range number) is generated if the device is plugged in to the same computer using another USB port. Some AVR Studio versions can not use the programmer if the COM port number exceeds number 10 and number 4 in case of using it as debugger. To prevent this situation you can modify the assigned port number in //Device manager// and assign it to the range COM0...COM4. [[en:examples:setup:portissue|See the complete procedure here ]]. | В зависимости от того, сколько виртуальных последовательных портов на вашем компьютере уже установлено и введено в эксплуатацию, Windows автоматически установит следующий порядковый номер виртуального порта. Новый порядковый номер генерируется и при смене порта USB. Некоторые версии AVR Studio признают программатор ICE JTAG, только в последовательных портах COM1 ... COM9 и функцию отладки позволяют использовать только последовательные порты COM1 ... COM4. Пользователь имеет возможность изменить порядковый номер порта, использую инструмент //Device Manager//. |
| | [[et:examples:setup:portissue|Посмотри процедуру на сайте]]. |
| |
| ===== Creating new project ===== | ===== Создание проекта ===== |
| |
| In order to write a program for the controller you need to create the project space. The project includes typically different files like source codes, header files, compiled program files, etc. It is strongly advised to create new folder for every project (which is offered also by the New Project Wizard). | Для написания AVR программы, необходимо создать новый проект, который обычно включает в себя много различных файлов: программный код (ы), файлы заголовков и компилированные программы т.д. Для того чтобы проекты корректно различались, необходимо для каждого проекта создавать новый каталог. |
| |
| Following steps have to be completed when creating new project with the help of wizard. | Для создания проекта необходимо пройти следующие этапы: |
| |
| **1.** Open AVR Studio and press //New Project//. If the dialog box is not opened automatically select //Project - New project// from the menu bar. Press //Next//. | **1.** Открыть AVR Studio и нажать кнопку новый проект (//New Project//). Если окно не открывается автоматически, выберите из меню //Project - New project//. Затем нажмите кнопку //Next//. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_welcome.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_welcome.png?400 |}} |
| |
| **2.** Next dialog box is about compiler and initial settings. Select AVR GCC compiler. On the left, insert the name of the project and main source file name. The source file name should have extension ".c". Two check boxes should be also checked, which will create the new folder and initial file. You should also show the folder where project files will be created. After proper selections press //Next//. | **2.** Откроется окно, в котором необходимо обозначить начальные настройки компилятора и файлов. В качестве компилятора выберите AVR GCC и в правом окне введите имя проекта и имя исходного файла. Имя исходного файла должно обязательно иметь расширение “.c“. Необходимо так же указать каталог, где будет создаваться соответствующий каталог проекта. После выбора, нажмите кнопку //Next//. |
| |
| NB! If AVR GCC is missing on the compiler list, it is not properly installed. In that case the WinAVR software have to be installed before starting to write C source code. | NB! Если при выборе компилятора отсутствует AVR GCC , то WinAVR установлен неправильно и это необходимо сделать до того, как писать программу на языке Си. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_new_project.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_new_project.png?400 |}} |
| |
| **3.** On the next dialog box you have to select the debugger platform and microcontroller. HomeLab kit is using JTAG ICE as debugger platform and ATmega128 as microcontroller. After selections press //Finish//. | **3.** Далее открывается окно, в котором отмечается платформа, используемая для отладки типа микроконтроллера. В Домашней Лаборатории используется в качестве платформы для отладки //JTAG ICE// ICE программатор и микроконтроллер //ATmega128//. Для создания проекта нажми кнопку //Finish//. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_project_programmer.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_project_programmer.png?400 |}} |
| |
| **4.** Now the project space is created and new window will open where you can start to write the program source code. | **4.** Далее открывается уже пользовательский интерфейс программирования, куда можно начать писать новый исходный код программы. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_overview.png?500 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_overview.png?500 |}} |
| |
| **5.** You need to set some project parameters before the first compilation. The important parameters are controller frequency and optimization method. HomeLab controller has frequency 14,7456 MHz (14745600 Hz). The frequency can be set in the project properties with Hz (not MHz): //Project -> Configuration Options -> General//. Optimization method should left -Os, if there is no need for other methods. | <pagebreak> |
| | |
| | **5.** Перед компиляцией кода, необходимо определить настройки проекта. Наиболее важными параметрами является тактовая частота контроллера и метод оптимизации компилятора. Тактовая частота контроллера Домашней лаборатории 14,7456 МГц (14745600 Гц). Частоту необходимо установить в свойствах проекта в Гц (не МГц) в окне //Project -> Configuration Options -> General//. Метод оптимизации должен остаться -Os, если нет необходимости использовать другие методы. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_project_properties_general.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_project_properties_general.png?400 |}} |
| |
| **6.** For using HomeLab library functions the software have to be properly installed. Every new project requires adding library to list of linked objects. To do that go to //Project -> Configuration Options -> Libraries// and add object "libhomelab.a". | **6.** Для использования домашней лаборатории библиотека функций программного обеспечения должны быть установлены правильно. При каждом проекте необходимо из настроек //Project -> Configuration Options -> Libraries// добавить из списка нужную библиотеку проекта. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_project_properties_libraries.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_project_properties_libraries.png?400 |}} |
| |
| If object //libhomelab.a// is missing from the left list the library is not properly installed to the system and it should be reinstalled. | Если объект //libhomelab.a// отсутствует в списке, то библиотека Домашней Лаборатории установлена неправильно. |
| |
| ===== Setting's test ===== | <pagebreak> |
| |
| After set up of the development environment it is wise to test it, for ensuring its correctness. Simplest way is to write a short program, compile it and upload to controller. | ===== Тестирование установки ===== |
| |
| **1.** Connect the programmer with ATmega128 board. Be sure that the programmer is correctly connected to JTAG connector (cable is directed away from controller board- see next picture). Connect the controller board supply (small green LED should light up if correct power supply is connected). | После установки среды разработки в первый раз желательно проверить, все ли было сделано правильно. Простейший способ - это написать короткую программу, скомпилировать ее и загрузить в контроллер. |
| |
| Insert simple C source code: | **1.** 1. Подключите программатор с платой ATmega128. При подключении проверьте, чтобы программатор был подключен в правильное гнездо (JTAG) (смотри следующее фото). После программатора подключите к плате контроллера питания (если источник питания подключен правильно, то должен загореться маленький зеленый светодиод). |
| |
| <code c> | <code c> |
| int main(void) | int main(void) |
| { | { |
| // Pin PB7 to output | // Настройка вывода PB7 выходом |
| DDRB = 0x80; | DDRB = 0x80; |
| |
| // Endless cycle | // Бесконечный цикл |
| while (true) | while (true) |
| { | { |
| // Pin PB7 invertion | // Инвертирование вывода PB7 |
| PORTB ^= 0x80; | PORTB ^= 0x80; |
| hw_delay_ms(500); | hw_delay_ms(500); |
| </code> | </code> |
| |
| [{{ :examples:install:windows:studio_quick_buttons.png?267 |Compilation and programmer buttons}}] | [{{ :examples:install:windows:studio_quick_buttons.png?267 |Кнопки компилирования и программатора}}] |
| |
| Compile the project with //Build// command (keyboard F7). Make sure that the compilation succeeded. For this you should see the following message on the message window. | Скомпилировать программу приказом //Build// (клавиша F7). Убедитесь в том, что компиляция удалась. Для этого должно появиться следующее сообщение: |
| |
| <code> | |
| Build succeeded with 0 Warnings... | Build succeeded with 0 Warnings... |
| </code> | |
| |
| **2.** Open the controller window //Tools -> Program AVR -> Auto Connect//. Be sure that the tab //Program// is open. | <pagebreak> |
| | |
| | **2.** Откройте окно загрузки кода с помощью //Tools -> Program AVR -> Auto Connect//. В результате должно открыться окно загрузки скомпилированного файла в микроконтроллер. Убедитесь, чтобы открытой была карта //Program//. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_programmer.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_programmer.png?400 |}} |
| |
| If the described window does not open and //Connection Failed// window is opened instead you do not have proper connection with the board or programmer. First check that micrcontroller is correctly powered (green LED is on) and the programmer is properly connected to JTAG connector. If this is OK check the COM port number which is assigned by the Windows. If this is greater than 9, the AVR Studio can not recognize the programmer. Follow the instructions given in the beginning of the chapter and assign the port number between 0 and 4. | Если приведенное выше окно не открывается и появляется окно //Connection Failed//, то отсутствует связь с программатором. Сначала необходимо убедиться, что на микроконтроллер приходит питание и подключен правильно программатор (к разъему JTAG подключен кабелей в правильном направлении). Если с этим все в порядке, то необходимо проверить какой номер СОМ порта назначил Windows для программатора. Если номер больше чем 9, то программное обеспечение может не найти его и порту нужно назначить меньший порядковый номер. |
| |
| {{ :examples:install:windows:studio_project_programmer_port.png?400 |}} | {{ :examples:install:windows:studio_project_programmer_port.png?400 |}} |
| |
| **3.** On the programmer window insert into //Flash//-section textbox //Input HEX File// the location of the compiled program by pressing the "..." button. Compiled program is usually located in the project folders sub folder //default// and has same name as the project but with the extension ".hex", for example "labor1.hex". After selecting correct file press button //Program// which uploads the program to the controller. If all went well you should see the following message on the end of the window: | **3.** В окне программатора введите в //Flash//-секцию текстовое поле //Input HEX File// скомпилированный файл. Вы можете сделать это нажатием кнопки "...". Скомпилированный файл обычно находится в подкаталоге проекта //default// и имеет такое же имя, как и проект, но с расширением “.hex“, к примеру, „labor1.hex“. После выбора правильного файла, нажмите на кнопку //Program//, который загрузит выбранную программу в контроллер. Если все удалось, то в нижней части окна среды программирования появится следующее сообщение: |
| |
| OK | OK |
| Leaving programming mode.. OK | Leaving programming mode.. OK |
| | |
| According to the program the on-board LED (PB7) should start flashing. If the program works you have successfully set up your programming environment and completed your first program. Congratulations! | Под влиянием программы на плате контроллера должен периодически загораться и гаснуть индикатор состояния PB7. Если программа работает, то программное обеспечение удачно установлено и первый проект сделан. Поздравляем! |
| |
| {{:kit:kit_test.jpg?500|}} | {{:kit:kit_test.jpg?400|}} |
| |
| ===== Debugger ===== | ===== Использование отладчик ===== |
| |
| [{{ :examples:install:windows:studio_debugger_io_view.png?280|The list of registers in the debugger of the ATmega128.}}] | [{{ :examples:install:windows:studio_debugger_io_view.png?280|Список регистров ATmega128 в отладчике}}] |
| |
| Debugging a program means searching errors from the program. For that programs called debuggers are created, they allow to execute the program step by step and stopping it where it is needed. Such implementation of the program allows checking the values of the variables at any phase of the program, contents of the registers and the sequence of executing the program. Debugging is especially important while dealing with more complex programs where it is often difficult to find errors. With microcontrollers, it is important that step-by-step implementation of program is done in the controller, which allows seeing change of real outputs in addition to the values of the registers. Two conditions must be met for using a debugger: microcontroller must support debugging and you must have necessary hardware – JTAG programmer which allows debugging. Cheaper programmers using ISP programming interface may upload compiled program into the controller but not necessarily allow debugging. | Отладкой программы (на английском языке //debugging//) называется поиск ошибок в программе. Для этого созданы отдельные средства – отладчики (на английском языке //debugger//), которые позволяют выполнять программу от шага к шагу, останавливаясь в желательных для этого местах. Такое выполнение программы позволяет в каждой фазе программы контролировать значение переменных, содержание регистров и порядок выполнения программы. Наиболее важно использование отладки при сложных программах, где часто поиск ошибки затруднен. Для использования отладчика нужны прежде всего два условия: используемый микроконтроллер должен поддерживать отладку и необходимо программное обеспечение поддерживаемое отладку – JTAG программатор. Более дешевые программаторы, которые используют интерфейс программирования ISP, позволяют загружать в контроллер скомпилированную программу, но не позволяют её отладку. |
| | |
| To start the program in debugging mode with the AVR Studio, firstly it should be compiled by pressing button //build// (F7) and the compiled program started with the command //Run// (F5). Before that //break points// (F9) can be added to selected palces in the source code. When implementation of the program reaches the break point, the program is stopped for determining the state of the microcontroller in that point. Implementation of the program may be continued with command //Run// again or use //Step Into// (F11) for implementing the program one command at the time. | Для запуска программы с AVR Studio в режиме отладки необходимо сначала её скомпилировать кнопкой //Build// (клавиша F7) и запустить скомпилированную программу приказом //Run// (клавишей F5). В программный код можно заранее добавить в желаемые места пункты прерывания (на английском языке //break point//) (клавиша F9). Когда выполнение программы дойдет до пункта прерывания, остановиться работа программы, позволяя таким образом выяснить состояние микроконтроллера при достижении в этот пункт. Выполнение программы можно заново возобновить приказом //Run// или приказом //Step Into// (клавиша F11). |
| |
| | ===== Использование чисел с плавающей запятой ===== |
| |
| ===== The usage of floating-point variables ===== | Иногда возникает необходимость в программе AVR использовать чисел с плавающей запятой. Для их вычисления и представления функцией //printf// типа необходимо в настройках проекта сделать следующие изменения: |
| |
| Some times in AVR program it is necessary to use floating-point variables. For calculating with them and presenting with //printf//-type functions, the following set-up changes must be done to the configuration of the project: | |
| |
| **1.** Open the set-up of the project from the menu //Project -> Configuration Options//. Add //libprintf_flt.a// and //libm.a// after //libhomelab.a// of the library of HomeLab in the configuration tab //Libraries//. | **1.** Откройте настройки проекта из меню //Project -> Configuration Options//. На карте настроек //Libraries//, куда добавлен объект //libhomelab.a// библиотеки Домашней Лаборатории, добавить файлы //libprintf_flt.a// и //libm.a//. |
| |
| **2.** Next, open tab //Custom Options// and chose //[All files]//. Next add lines with "-lprintf_flt" ja "-lm" to the box on the right and line with "-uvfprintf" to the //[Linker Options]// section. | **2.** Затем необходимо открыть карту //Custom Options// и выбрать секцию //[All files]//. В правой ячейке добавить строки "-lprintf_flt" и "-lm". В секцию //[Linker Options]// добавить строчку "-uvfprintf". |
| |
| **3.** Press OK and close configuration window. | **3.** Нажмите ОК и закройте окно настройки. |
