Microcontrolere Atmega8. Programarea Atmega8 pentru începători

Microcontrolerele Atmega8 sunt cei mai populari reprezentanți ai familiei lor. În multe privințe, acestea datorează, pe de o parte, simplității muncii și structurii inteligibile, pe de altă parte, unei funcționalități destul de largi. Articolul va lua în considerare programarea Atmega8 pentru începători.

Informații generale

Microcontrolerele se găsesc peste tot. Ele pot fi găsite în frigidere, mașini de spălat, telefoane, mașini de fabricat și un număr mare de alte dispozitive tehnice. Microcontrolerele pot fi simple sau extrem de complexe. Acestea din urmă oferă mult mai multe caracteristici și funcționalități. Dar nu va funcționa imediat în tehnologie complexă. Inițial, trebuie să învățați ceva simplu. Și ca o probă va fi luat Atmega8. Programarea pe ea nu este dificilă datorită arhitecturii sale competente și interfeței prietenoase. În plus, el este proprietarul unei performanțe suficiente pentru a fi utilizat în majoritatea cazurilor dispozitive amatori. Mai mult, ele sunt utilizate chiar și în industrie. În cazul programului Atmega8, programarea implică cunoașterea limbilor, cum ar fi AVR (C / Assembler). Cu ce ​​să începem? Dezvoltarea acestei tehnologii este posibilă în trei moduri. Și toată lumea se alege, unde să înceapă să lucreze cu Atmega8:

1. Programarea prin Arduino.
2. Achiziționarea dispozitivului terminat.
3. Auto-asamblare a microcontrolerului.

Vom analiza primul și al treilea paragraf.

Arduino

Aceasta este o platformă convenabilă, realizată sub formă de designer electronic, care este potrivit pentru crearea rapidă a diferitelor dispozitive. Bordul are deja tot ceea ce este necesar sub forma microcontrolerului însuși, a legaturilor sale și a programatorului. Urmând această cale, o persoană va primi următoarele beneficii:

1. Cerințe minime de prag. Nu aveți nevoie de abilități și abilități speciale pentru a dezvolta dispozitive tehnice.
2. O gamă largă de elemente vor fi disponibile pentru conectare fără instruire suplimentară.
3. Începerea rapidă a dezvoltării. Cu Arduino, poți să te duci imediat pentru a crea dispozitive.
4. Disponibilitatea unui număr mare de materiale de instruire și exemple de implementări ale diferitelor modele.

Dar există anumite dezavantaje. Deci, programele Arduino Atmega8 nu vă permit să vă plimbați mai mult în lumea microcontrolerului și să înțelegeți multe aspecte utile. În plus, va trebui să învățați limba de programare, care este diferită de cea utilizată de AVR (C / Assembler). Și: Arduino are o linie destul de îngustă de modele. Prin urmare, mai devreme sau mai târziu, va fi nevoie să folosiți un microcontroler, care nu este utilizat în plăci. În general, aceasta este o modalitate bună de a lucra cu Atmega8. Programarea prin Arduino va va permite sa obtineti un inceput increzator in lumea electronicii. Și o persoană este puțin probabil să-și piardă mâna din cauza eșecurilor și a problemelor.

asamblare

Datorită design-ului lor prietenos, ele pot fi realizate de la sine. La urma urmei, acest lucru necesită componente ieftine, accesibile și simple. Acest lucru va face posibilă studierea dispozitivului microcontrolerului Atmega8, a cărui programare va părea mai ușoară după asamblare. De asemenea, dacă este necesar, puteți alege în mod independent alte componente pentru o anumită sarcină. Este adevărat că aici există o anumită minus - complexitate. Nu este ușor să asamblați microcontrolerul independent atunci când nu există cunoștințe și abilități necesare. Vom lua în considerare această variantă.

Ce aveți nevoie pentru a construi?

Inițial, este necesar să se obțină Atmega8 în sine. Programarea microcontrolerului fără ea, știi, este imposibilă. Va costa câteva sute de ruble - asigurând în același timp o funcționalitate decentă. Există, de asemenea, problema modului în care vor fi implementate programele Atmega8. USBAsp este un dispozitiv destul de bun care sa dovedit din partea cea mai bună. Dar puteți folosi un alt programator. Sau, colecta-te singur. Dar, în acest caz, există riscul ca, dacă este de proastă calitate, să transforme microcontrolerul într-o bucată de plastic și de fier nefolositoare. Prezența unui păianjen și a jumperilor, de asemenea, nu interferează. Ele nu sunt obligatorii, dar vă vor economisi nervi și timp. Și în cele din urmă - aveți nevoie de o sursă de alimentare pentru 5V.

Programarea Atmega8 pentru incepatori prin exemplu

Să ne uităm la modul în care un dispozitiv este creat în termeni generali. Deci, să spunem că avem un microcontroler, LED, rezistor, programator, cabluri de conectare, prototip de bord și sursa de alimentare. Primul pas este scrierea firmware-ului. Se înțelege ca un set de comenzi pentru microcontroler, care este prezentat ca un fișier final care are un format special. În acesta, trebuie să înregistrați conexiunea tuturor elementelor, precum și interacțiunea cu ele. După aceasta, puteți continua cu asamblarea circuitului. Piciorul VCC ar trebui să fie alimentat. La orice alt dispozitiv proiectat să lucreze cu dispozitive și elemente, este conectat mai întâi un rezistor și apoi o diodă care emite lumină. În acest caz, puterea primului depinde de nevoile celui de-al doilea. Puteți căuta după următoarea formulă: R = (Up-Ups) / Is. Aici p este puterea și s este LED-ul. Să ne imaginăm că avem un 2B cu LED-uri consumatoare de timp și necesită alimentarea cu curent de 10 mA, traduce într-o formă mai convenabilă de operații matematice și de a obține 0.01A. Apoi formula va arăta astfel: R = (5В-2В) /0.01А=3В/0.01А = 300 Ohm. Dar, în practică, se dovedește deseori imposibilă ridicarea elementului ideal. Prin urmare, este luată cea mai potrivită. Dar trebuie să utilizați un rezistor cu o rezistență mai mare decât valoarea obținută matematic. Datorită acestei abordări, vom prelungi durata de viață.

Și ce urmează?

Deci, avem o mică schemă. Acum rămâne să conectăm programatorul la microcontroler și să scriem în memorie firmware-ul creat. Există un punct! Când construiți un circuit, este necesar să îl creați astfel încât microcontrolerul să poată fi cusut fără a fi nevoie să-l deșurubați. Acest lucru va economisi timp, nervi și va prelungi durata de viață a elementelor. Inclusiv Atmega8. Programarea în circuit, trebuie remarcat, necesită cunoștințe și abilități. Dar, de asemenea, vă permite să creați modele mai avansate. Se întâmplă adesea ca în timpul procesului de conectare elementele să fie deteriorate. După aceasta, circuitul este gata. Puteți aplica tensiune.

Puncte importante

Vreau să ofer sfaturi noi pentru programarea programului Atmega8. Nu modificați variabilele și funcțiile încorporate! Este de dorit să blocați dispozitivul cu programul creat după ce a fost verificat absența "ciclurilor eterne" care blochează orice altă interferență și folosind un emițător bun. Dacă folosiți o casă în aceste scopuri, ar trebui să fiți gata moral să ieșiți din microcontroler. Când blițați dispozitivul folosind programatorul, trebuie să conectați ieșirile corespunzătoare VCC, GND, SCK, MOSI, RESET, MISO. Și nu încălcați reglementările de siguranță! În cazul în care caracteristicile tehnice prevăd că ar trebui să existe putere în 5V, atunci este necesar să se adere la această tensiune. Chiar și utilizarea elementelor de 6V poate afecta negativ performanța microcontrolerului și poate scurta durata de viață a acestuia. Bineînțeles, bateriile de 5V au anumite discrepanțe, dar, de regulă, totul este în limite rezonabile. De exemplu, tensiunea maximă va fi menținută la un nivel de 5.3V.

Formarea și dezvoltarea abilităților

Din fericire, Atmega8 este un microcontroler foarte popular. Prin urmare, nu este dificil să găsești oameni asemănători sau pur și simplu cunoscători și oameni capabili. Dacă nu există dorința de a reinventa bicicleta, ci pur și simplu doriți să rezolvați o anumită sarcină, atunci puteți căuta schema cerută pe marginea rețelei mondiale. Apropo, un indiciu mic: deși în segmentul de limbă rusă de robotica este destul de popular, dar dacă nu există nici un răspuns, ar trebui să-l caute în limba engleză - conține un ordin de mărime mai multe informații. Dacă există unele îndoieli cu privire la recomandările disponibile, atunci puteți căuta cărți în care este considerat Atmega8. Din fericire, producătorul ia în considerare popularitatea de dezvoltare a acestora și le oferă literatura de specialitate, în cazul în care oamenii cu experiență spune ce și cum, precum și exemple ale dispozitivului.

Este dificil să începi să creezi ceva al tău?

Este suficient să aveți 500-2000 de ruble și mai multe seri libere. Acest timp este mai mult decât suficient pentru a vă familiariza cu arhitectura Atmega8. După puțină practică, vă puteți crea în siguranță propriile proiecte care îndeplinesc anumite sarcini. De exemplu, un braț robotic. Un Atmega8 ar trebui să fie mai mult decât suficient pentru a transmite funcțiile motrice de bază ale degetelor și periilor. Desigur, aceasta este o sarcină destul de dificilă, dar destul de fezabilă. În viitor, în general, puteți crea lucruri complexe pentru care aveți nevoie de zeci de microcontrolere. Dar este totul înainte, înainte de care aveți nevoie pentru a obține o școală de bune practici pe ceva simplu.