AVR Studio使用入门
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AVR Studio使用入门
本文档内容根据的教程和ATMEL公司的官方文档整理。在这里,对ourdev表示感谢。
下面介绍如何使用AVR Studio实现汇编语言和C语言代码的编译和调试。
1. AVR Studio的准备和安装
AVR Studio V4.12版本内嵌了WinAVR(AVRGCC)接口,因此可以在AVRStudio中直接创建AVRGCC工程,进而用AVR Studio调试C程序。建议使用AVR JTAGICE的用户使用这种方法。
要安装的开发工具存放在光盘的/开发工具/目录内。在安装AVR Studio的同时,如果需要使用C语言编程,需要安装GCC编译工具(也就是WINAVR)。
AVR Studio 4.12 的安装与删除:
全部使用缺省安装即可,安装成功后重启电脑。如果需要删除,进入控制面板,使用“添加/删除程序”即可。
WINAVR 的安装与删除:
全部使用缺省安装即可。如果需要删除,进入控制面板,使用“添加/删除程序”。但WinAVR PN的配置参数,仍会保存在:C:\Documents and Settings\[UserName]\Application Data\Echo Software\PN2 中。如果想将这些参数也删除,此上述目录删除即可。
2. 用AVR Studio编译汇编代码和C代码
(1)创建一个新工程
如果需要使用C语言编程,需要同时安装WinAVR(GCC编译器)。使用AVR Studio 创建工程的步骤如下:
第一步:新建工程。
打开AVR Studio,点击菜单Project->New Project后,会提示图1的对话框。如果用汇编语言编程,则在Project Type中选择Atmel AVR Assembler;如果使用C语言编程,则选择AVR GCC。在Project Name中填写自己要建立的工程名字,在Location中选择项目所在的目录,如果不清楚,请点击Help阅读帮助文件。
图1 新建工程对话框
点击Next,进入第二步。
第二步:选择调试平台和芯片型号。
图2 选择调试平台和芯片型号
图2中,左边的Debug Platform框为选择调试平台,要根据实际使用的调试工具做选择。如果是模拟仿真,选择AVR Simulator。这里的JTAGICE和 JTAGMKII是是比较常见的开发工具,而ICE40和ICE50一般很少用。右边的Device框选择所用的单片机型号。
选择完毕,点击Finish,工程创建结束。
此时,会显示如图3的用户界面。
图3 AVR Studio的用户界面
(2)认识AVR Studio的用户界面
观察一下AVR Studio4 的用户图形界面:
我们把用户图形界面划分成了6个部分。在AVR Studio 4系统中包括了AVR Studio 的帮助文件,在这里,我们着重介绍AVR Studio 4的框架和一些要注意的事项。
第一部分是菜单栏。这与标准的Windows程序差不多,包括打开/保存文件、剪贴/复制,这个栏目还包含了AVR Studio的一些特殊功能,如仿真等。
第二部分是快捷方式栏。这一栏存储了一些常用命令,包括保存/打开文件,设置断点等等。
第三部分为工作台窗口。在这里显示项目文件、IO状态以及项目选用AVR器件的信息。
第四部分是编辑窗口。在这里可以编辑你的源代码。
第五部分是输出窗口。在这里显示状态信息。
第六部分是系统状态条。在这里显示AVR Studio软件工作的模式,例如我们选用了ATMega16芯片在仿真模式下工作,这些信息就会在系统状态条中显示。
(3)编写用户程序并编译
这是开发的主体部分,一定要保证程序完整无误。
图4 编写C语言代码
如果使用C语言编程,使用的编译器是GCC,因此需要为其配置MAKEFILE文件。点击菜单 ProjectÆConfiguration Option,会弹出图5的对话框。
图5 配置选项
在Device选项里面选择使用的芯片,Frequency选型里面填写OSC的频率(为Delay 函数提供基准),这里我们使用的是7.3728MHz的晶振,因此填写7372800。Optimization 选型里面选择优化的级别,如需要详细了解请点击帮助。这里,也可以将Use External Makefile的复选框选中,使用外部的MAKEFILE文件。对于WinAVR,需要用Mfile来配置MAKEFILE文件,而AVR Studio用这一个对话框来生成MakeFile文件。使用WinAVR生成MAKEFILE的方法见《WINAVR 使用入门.pdf》。
代码和配置文件都编写和配置完成后,就可以进行编译了。按F7或者是点击Project菜单-〉Build 既可以完成代码的编译。
图6 编译
3. 仿真调试编写的用户程序
仿真程序分硬件仿真和软件仿真两种。所谓硬件仿真就是将目标系统搭接好并上电,用调试工具(JTAG ICE或者JTAG ICD MKII)调试,主要用于以时序为主的驱动程序调试;软件仿真是指不用仿真器,仅利用AVR Studio进行模拟仿真,主要用于以算法为主的上层程序的调试。不过,在AVR Studio中,硬件仿真和软件仿真的方法基本一致,这里不加以区别。
编译通过之后,点击Debug菜单->Start Debugging(如图7),或者按Ctrl+Shift+Alt+F5开始调试。这时候,主程序中会出现一个黄色的箭头,指向程序的起始点,这是就可以进行单步、跟踪、全速运行、设置断点等调试操作。
图7 开始调试
这里要着重看一下软件界面的变化:
a. 注意到有一个黄色的箭头指向程序的起始点。这个箭头的作用是指向即将被执行的指令。
b. 注意到工作台窗口显示项目IO信息。IO信息是项目开发中最经常使用的信息,单片机的一些外围设备都在里面,可以将其展开观察各个设备的状态,如图8。
c. 在底部状态栏显示当前状态。比如显示:ATMega16 simulator,Auto,Stopped。
这里有一个黄色的图标。现在,最好检查一下显示信息,以确认选用的器件和仿真工具。
下面介绍一下主要的调试操作: