LinuxFocus article number 231 http://linuxfocus.org

door Guido Socher (homepage) Over de auteur: Guido houdt van Linux, niet alleen om dat leuk is om de fantastische mogelijkheden van dit systeem te ontdekken, maar ook vanwege de mensen die betrokken zijn bij het ontwerp ervan. Vertaald naar het Nederlands door: Guus Snijders <ghs/at/linuxfocus.org>

De AVR Microcontroller programmeren met GCC Kort: De AVR 8-Bit RISC Microcontroller van Atmel is een veel voorkomende Microcontroller. Het is een enkel geïntegreerd circuit met EEPROM, RAM, Analoog naar Digitaal convertor, een aantal digitale input en output lijnen, timers, UART voor RS232 commmunicatie en meer. Het beste is echter dat een complete programmeer omgeving beschikbaar is onder Linux: De microcontroller is te programmeren in C met behulp van GCC. In dit artikel zal ik uitleggen hoe GCC te installeren en te gebruiken. Ook zal worden uitgelegd hoe de software in de Microcontroller geladen wordt. Alles wat je hiervoor nodig hebt zijn een AT90s4433 Microcontroller, een 4Mhz kristal, kabels en een paar andere goedkope onderdelen. Dit artikel is slechts eeen introduktie. In een later artikel zullen we een LCD paneel met een paar drukknoppen, analoge en digitale inputs, een hardware Watchdog en een paar LED's bouwen. Het idee is dat dit een algemeen bruikbaar contole paneel wordt voor een Linux Server, maar eerst zullen we kijken hoe de programmeer omgeving wordt opgezet en dat is waar dit artikel over gaat. _________________ _________________ _________________

Software installatie: benodigdheden

Om de GNU C ontwikkel omgeving te gebruiken, heb je de volgende software nodig:

mkdir /usr/local/atmel

Software installatie: GNU binutils

bunzip2 -c binutils-2.11.2.tar.bz2 | tar xvf -
cd binutils-2.11.2
./configure --target=avr --prefix=/usr/local/atmel
make
make install

Software installatie: AVR gcc

tar zxvf gcc-core-3.0.3.tar.gz
cd gcc-core-3.0.3
./configure --target=avr --prefix=/usr/local/atmel --disable-nls --enable-language=c
make
make install

Software installatie: De AVR C-library

De omgevings variabelen (syntax is voor bash):
export CC=avr-gcc
export AS=avr-as
export AR=avr-ar
export RANLIB=avr-ranlib
export PATH=/usr/local/atmel/bin:${PATH}

./configure --prefix=/usr/local/atmel --target=avr --enable-languages=c --host=avr
make
make install

Software installatie: De Programmeur

tar zxvf uisp-20011025.tar.gz
cd uisp-20011025/src
make
cp uisp /usr/local/atmel/bin

Een klein test project

Benodigde Hardware

	1 x AT90S4433, Atmel 8 bit Avr risc processor.
	2 x 14 pin IC socket or 1 x 28 pen 7.5mm IC voet De 28 pen voet is iets lastiger verkrijgbaar. Meestal zijn de 28 pens voetjes 14mm breed, maar wij moeten een 7.5mm voetje hebben.
	1 x 10K Ohm weerstand (kleur code: bruin,zwart,oranje) 3 x 470 Ohm weerstand(kleur code: geel, paars, bruin) 1 x 1K Ohm weerstand (kleur code: bruin, zwart, rood) 1 x 220 Ohm weerstand (kleur code: rood, rood, bruin) 1 x 4Mhz Kristal 2 x 27pf keramische condensator
	Een willekeurige 5 pens connector/voet voor de programmeur. Meestal koop ik zulke strips van connectoren en breek er 5 af.
	matrix bord
	1 x DB25 connector om aan te sluiten op de paralle poort.
	1 x LED
	Een breadboard. We zullen er hier verder geen gebruik van maken, maar het kan handig zijn als je verder wilt expermenteren de AVR. Ik stel voor dat je de Microcontroller samen met het kristal en de condensators op op het matrix bord laat en de input/output lijnen via korte draden verbindt met het breadboard.

De programmeur hardware bouwen

Software schrijven

void main(void)
{
      /* enable PD5 as output */
      sbi(DDRD,PD5);
      while (1) {
             /* led on, pin=0 */
             cbi(PORTD,PD5);
             delay_ms(500);
             /* set output to 5V, LED off */
             sbi(PORTD,PD5);
             delay_ms(500);
      }
}

Compileren en laden

export PATH=/usr/local/atmel/bin:${PATH} (voor bash)
setenv PATH /usr/local/atmel/bin:${PATH} (voor tcsh)

# /sbin/lsmod
parport_pc
ppdev
parport

modprobe parport
modprobe parport_pc
modprobe ppdev

chmod 666 /dev/parport0

Een paar interessante binutils

avr-objdump -h avrledtest.out

avrledtest.out:     file format elf32-avr

Sections:
Idx Name          Size      VMA       LMA       File off  Algn
  0 .text         0000008c  00000000  00000000  00000094  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
  1 .data         00000000  00800060  0000008c  00000120  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
  2 .bss          00000000  00800060  0000008c  00000120  2**0
                  ALLOC
  3 .eeprom       00000000  00810000  00810000  00000120  2**0
                  CONTENTS
  4 .stab         00000750  00000000  00000000  00000120  2**2
                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING
  5 .stabstr      000005f4  00000000  00000000  00000870  2**0
                  CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

avr-size avrledtest.out

   text    data     bss     dec     hex filename
    140       0       0     140      8c avrledtest.out

avr-objdump -S avrledtest.out

Conclusie

Referenties

• Libc en uisp: /www.amelek.gda.pl/avr/libc/
• GCC en binutils: ftp://gatekeeper.dec.com/pub/GNU/
• avrfreaks (let op, sommige mensen op die site gebruiken nog steeds Windows!?): http://www.avrfreaks.net/
• de tavrasm assembler voor Linux: www.tavrasm.org
• AVR webring: R.webring.com/hub?ring=avr&list
• Voorgecompileerde versie van gcc: combio.de/avr/
• All software en documenten genoemd in dit artikel
• De website van atmel: www.atmel.com/

2005-01-14, generated by lfparser_pdf version 2.51