Микроконтролери Atmega8. Програмиране на Atmega8 за начинаещи

Микроконтролерите Atmega8 са най-популярните представители на семейството си. В много отношения те дължат това, от една страна, на простотата на работата и разбираемата структура, от друга страна, на доста широка функционалност. Статията ще разгледа програмирането на Atmega8 за начинаещи.

Обща информация

Микроконтролери се намират навсякъде. Те могат да бъдат намерени в хладилници, перални машини, телефони, фабрични машини и голям брой други технически устройства. Микроконтролерите могат да бъдат прости или изключително сложни. Последните предлагат значително повече функции и функционалност. Но няма да работи веднага в сложни технологии. Първоначално трябва да научите нещо просто. А като проба ще бъде взета Atmega8. Програмирането върху него не е трудно поради своята компетентна архитектура и приятелски интерфейс. В допълнение, той е собственик на достатъчно ефективност, за да се използва в повечето аматьорски устройства. Освен това те се използват и в индустрията. В случая на Atmega8, програмирането включва познаването на езици като AVR (C / Assembler). С какво да започнем? Разработването на тази технология е възможно по три начина. И всеки си избира къде да започне работа с Atmega8:

1. Програмиране чрез Arduino.
2. Закупуване на готовото устройство.
3. Самостоятелно сглобяване на микроконтролера.

Ще разгледаме първия и третия параграф.

Arduino

Това е удобна платформа, направена под формата на електронен дизайнер, който е подходящ за бързо създаване на различни устройства. Бордът вече има всичко необходимо под формата на самия микроконтролер, лентата му и програмиста. Следвайки този път, човек ще получи следните предимства:

1. Ниски прагови изисквания. Нямате нужда от специални умения и умения за разработване на технически устройства.
2. Широко разнообразие от елементи ще се предлагат за връзка без допълнително обучение.
3. Бързо стартиране на разработката. С Arduino можете веднага да създадете устройства.
4. Наличието на голям брой учебни материали и примери за реализации на различни проекти.

Но има известни недостатъци. Така че програмата Arduino Atmega8 не ви позволява да се впуснете в света на микроконтролера и да разберете много полезни аспекти. Освен това ще трябва да научите езика за програмиране, който е различен от използвания AVR (C / Assembler). И: Arduino има доста тясна линия от модели. Ето защо, рано или късно ще има нужда да се използва микроконтролер, който не се използва в таблата. По принцип това е добър начин да работите с Atmega8. Програмирането чрез Arduino ще ви позволи да получите уверено начало в света на електрониката. И човек едва ли ще загуби ръката си поради неуспехи и проблеми.

монтаж

Благодарение на приятелския си дизайн, те могат да бъдат направени сами. В крайна сметка това изисква евтини, достъпни и прости компоненти. Това ще направи възможно проучването на устройството на микроконтролера Atmega8, чието програмиране ще изглежда по-лесно след монтажа. Освен това, ако е необходимо, можете самостоятелно да изберете други компоненти за конкретна задача. Вярно е, че тук има известна минус - сложност. Не е лесно да се сглоби микроконтролера независимо, когато няма необходимите знания и умения. Ще разгледаме този вариант.

Какво трябва да построите?

Първоначално е необходимо да получите самата Atmega8. Програмирането на микроконтролера без него, нали разбирате, е невъзможно. Това ще струва няколко стотин рубли - като същевременно гарантира прилична функционалност. Съществува и въпросът как ще се изпълни програмата Atmega8. USBAsp е доста добро устройство, което се е доказало от най-добрата си страна. Но можете да използвате друг програмист. Или, събирайте го сами. Но в този случай съществува риск, ако е с лошо качество, то ще превърне микроконтролера в пластмасово и желязо, което не работи. Наличието на breadboard и джъмперите също не се намесва. Те не са задължителни, но те ще ви спестят нерви и време. И накрая - имате нужда от захранване за 5V.

Програмиране на Atmega8 за начинаещи по пример

Нека да разгледаме как се създава устройство в общи термини. Така че, да речем, че имаме микроконтролер, LED, резистор, програмист, свързващи проводници, прототипична дъска и захранване. Първата стъпка е да напишете фърмуера. Това се разбира като набор от команди за микроконтролера, който се представя като окончателен файл със специален формат. В него трябва да регистрирате връзката на всички елементи, както и взаимодействието с тях. След това можете да продължите с монтажа на веригата. Краката на VCC трябва да се захранва. За всяко друго устройство, предназначено за работа с устройства и елементи, първо се свързва резистор и след това диод, излъчващ светлина. В този случай силата на първата зависи от нуждите на втората. Можете да навигирате по следната формула: R = (Up-Ups) / Is. Тук р е силата, а s е светодиодът. Нека си представим, че имаме LED, който консумира 2V и изисква ток на мощност при 10 mA, превеждаме в по-удобно за математически операции и получаваме 0.01А. След това формулата ще изглежда така: R = (5В-2В) /0.01А=3В/0.01А = 300 Ohm. Но на практика често се оказва невъзможно да се вдигне идеалния елемент. Ето защо се взема най-подходящата. Но трябва да използвате резистор с съпротивление над получената стойност математически. Благодарение на този подход ние ще удължим срока на експлоатация.

И какво следва?

Така че, имаме малка схема. Сега остава да се свърже програмистът към микроконтролера и да се напише в паметта му създаденият фърмуер. Има една точка! При изграждането на схема е необходимо да се създаде така, че микроконтролерът да може да бъде зашит без да е необходимо да го отвинтва. Това ще спести време, нерви и ще удължи живота на елементите. Включително Atmega8. Програмирането в електрическата верига трябва да се отбележи, изисква познания и умения. Но също така ви позволява да създавате по-модерни дизайни. Често се случва, че по време на процеса на окабеляване елементите са повредени. След това веригата е готова. Можете да приложите напрежение.

Важни точки

Искам да дам на новодошлите полезни съвети за програмиране на Atmega8. Не променяйте вградените променливи и функции! Желателно е устройството да се мига с създадената програма, след като е проверено за отсъствието на "вечни цикли", които блокират всякакви други смущения и използването на добър предавател. Ако използвате домашно за тези цели, трябва да сте морално готови да напуснете микроконтролера. Когато мигате устройството с помощта на програмиста, трябва да свържете съответните изходи VCC, GND, SCK, MOSI, RESET, MISO. И не нарушавайте правилата за безопасност! Ако техническите характеристики определят, че трябва да има мощност в 5V, тогава е необходимо да се придържате към това напрежение. Дори използването на 6V елементи може да повлияе отрицателно на работата на микроконтролера и да скъси неговата продължителност на живот. Разбира се, 5V батериите имат определени несъответствия, но като правило всичко е в разумни граници. Например, максималното напрежение ще се поддържа на ниво от 5.3V.

Обучение и развитие на уменията

За щастие, Atmega8 е много популярен микроконтролер. Следователно, не е трудно да се намерят хора със сходни мисли или просто да знаят и способни хора. Ако няма желание да преосмислите велосипеда, а просто искате да разрешите определена задача, тогава можете да търсите необходимата схема в районите на световната мрежа. Между другото, една малка представа: въпреки че в руския сегмент на роботиката е доста популярна, но ако няма отговор, тогава тя трябва да изглежда на английски език - тя съдържа порядък на повече информация. Ако има някакви съмнения относно наличните препоръки, тогава можете да търсите книги, където се разглежда Atmega8. За щастие фирмата-производител взема предвид популярността на своите разработки и ги снабдява с специализирана литература, където опитни хора разказват какво и как, и дават примери за функционирането на устройството.

Трудно ли е да започнете да създавате нещо свое собствено?

Достатъчно е да имате 500-2000 рубли и няколко безплатни вечери. Този път е повече от достатъчно, за да се запознаете с архитектурата на Atmega8. След малко практика можете безопасно да създадете собствени проекти, изпълняващи определени задачи. Например, роботизирана ръка. Една Atmega8 трябва да е повече от достатъчно, за да предаде основните моторни функции на пръстите и четките. Разбира се, това е доста трудна задача, но е напълно осъществима. В бъдеще, като цяло, можете да създавате сложни неща, за които имате нужда от десетки микроконтролери. Но всичко е напред, преди да е необходимо да получите училище за добра практика по нещо просто.