Absolute Beginner-AVR Steckbrettprojekte

Als einfacher Anfang ist ein Steckbrett und ein USB Programmer erst mal ausreichend. Dazu ein Atmel Mega 88 und ein bisschen Hühnerfutter und los geht es.

Auf dem PC muss das AVR-Studio, WinAvr und ggf. Ponyprog zum Übertragen der Hex-Files installiert sein. Die Beispielprogramme sind in C geschrieben.
Die Programme können und sollen mit dem AVR Studio simuliert werden, um etwas Gefühl für die Abarbeitungszeit der Programme zu bekommen. (Es muss nicht immer ein 20 MHz Quarz sein).

LED einschalten

Siehe auch: AVR-GCC-Tutorial

Die Fuse Bits bleiben auf Auslieferungszustand.

Der Mega 88 wird aus einer 9V Block-Batterie und dem 7805 mit 5V Spannung versorgt. Eine LED wird nach GND geschaltet, diese leuchtet wenn der Portpin auf 1 oder High liegt. Die andere LED wird nach Vcc geschaltet, diese leuchtet wenn der Portpin auf 0 oder Low liegt.

(Der Taster im Bild wird erst später gebraucht)

Im Programm wird im DDRD festgelegt, dass der alle Pin´s des Port D Ausgänge sind. Durch den unterschiedlichen Anschluss der LED muss der Port D0 auf 1 und der Port D2 auf 0 gesetzt werden, damit beide LED leuchten.

Download Software: C Programm Download Software: Hex-File

Aufgaben:
Hex-File in Controller laden.
Das Programm im AVR Studio simulieren und die Zustände von PortD im Einzelschrittmodus (F10) betrachten.
C-Programm kompilieren und dann den neuen Hex-File in den Controller laden
C Programm so ändern, dass die LEDs an einem anderen Port angeschlossen werden.

Eingang abfragen

In der Initialisierung wird mit dem [[AVR-GCC-Tutorial#Datenrichtung_bestimmen|DDRD] festgelegt, dass Port D0bis3 Ausgänge und D4bis7 Eingänge sind. Der interne Pull Up Widerstand Port D7 wird eingeschaltet.

Der Taster ist an Pin D7 angeschlossen. Der Taster schaltet nach Masse, daher ist der Pin D7 bei unbetätigtem Taster durch den internen Pull Up Widerstand (nach Vcc) auf High.

Download Software: C Programm Download Software: Hex-File

Aufgaben:
Hex-File in Controller laden.
Das Programm im AVR Studio simulieren und die Abarbeitungszeit für das Hauptprogramm ermitteln.
C-Programm kompilieren und dann den neuen Hex-File in den Controller laden.

LED blinken lassen

Die Fuse Bits bleiben auf Auslieferungszustand. Dadurch läuft der Controller auf 1Mhz internen Takt. Genutzt wird der Timer 1 . Der Takt-Vorteiler (pre-scaler ) wird auf 1024 eingestellt.

Zeit = 1 / (1.000.000/(1024*488) = 0,4997sec.

Das heißt: die Timerinterrupt-Routine 1 wird alle 0,5 Sekunden aufgerufen, die LED blinken mit 1Hz.

Download Software: C Programm Download Software: Hex-File

Download Software: C Programm mit Timer 0 und 1

Aufgaben:
Hex-File in Controller laden.
Das Programm im AVR Studio simulieren und die Zeitabstände in der die Interruptroutine Timer 1 aufgerufen wird überprüfen, dann die Abarbeitungszeit für diese Routine ermitteln.
C-Programm kompilieren und dann den neuen Hex-File in den Controller laden.
C Programm so ändern, dass andere Blinkzeiten entstehen.
CLK/8 Fuse ändern, sodass der Controller 8-mal schneller läuft und die LED schnell blinken.
Timer 0 konfigurieren und die LED an Port D0 mit ca. 4 Hz blinken lassen. Dazu das Programm um eine Variable blinkmerker2 erweitern und damit den Port D0 im Hauptprogramm steuern

LCD ansteuern

Man mag sich fragen, warum die Ansteuerung eines LCD so weit am Anfang kommt. Ich halte die Vorteile für eine einfache Fehlersuche recht groß. Oft sag man nach in paar Stunden Fehlersuche: „kaum macht man es richtig, schon funktioniert es“. Einfach ein paar Variablen aufs Display und schon gibt es ein Ahhaaa.

Datei:Absolute Beginner LCD 01.JPG

Da man ein LCD häufig braucht und die benötigten Programmblöcke immer gleich sind, werden sie sinnvoller Weise in separate Programme ausgelagert. Die Bibliothek ist dann einmal getestet und kann wieder verwendet werden. In diesem Fall sind es die: lcd-routines.h und lcd-routines.c.

Das LCD wird im 4Bit Modus betrieben. Es kommt das Programm und der Anschluss hier aus dem Forum unter AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung zum Einsatz.

Aufgaben:
Das Programm im AVR Studio simulieren und die Abarbeitungszeit für das Hauptprogramm ermitteln.
Das LCD an PortB anschließen und das Programm entsprechend ändern.

Analogeingang einlesen

Es kommt das Programm und der Anschluss hier aus dem Forum unter AVR-GCC-Tutorial#ADC_.28Analog_Digital_Converter.29 zum Einsatz.

Aufgaben:
Analogwert auf dem LCD anzeigen.