Mikrokontroléry Atmega8. Programování Atmega8 pro začátečníky

Mikrokontroléry Atmega8 jsou nejoblíbenějšími představiteli jejich rodiny. V mnoha ohledech to dluží na jedné straně jednoduchosti práce a srozumitelné struktury, na druhé straně spíše široké funkčnosti. Článek zváží programování Atmega8 pro začátečníky.

Obecné informace

Mikrokontroléry se nacházejí všude. Mohou se nalézt v chladničkách, pračkách, telefonech, továrních strojích a velkém množství dalších technických zařízení. Mikrokontroléry mohou být buď jednoduché nebo extrémně složité. Ty nabízejí výrazně více funkcí a funkčnosti. Ale nebude to fungovat najednou v komplexní technologii. Zpočátku se musíte naučit něco jednoduchého. A jako vzorek bude odebírán Atmega8. Programování na něm není obtížné vzhledem k jeho kompetentní architektuře a přátelskému rozhraní. Kromě toho je vlastníkem dostatečného výkonu, který je ve většině případů používán amatérské přístroje. Kromě toho se používají i v průmyslu. V případě Atmega8 programování zahrnuje znalost jazyků, jako je AVR (C / Assembler). S čím začít? Vývoj této technologie je možný třemi způsoby. A každý se rozhodne, kde začít pracovat s Atmega8:

1. Programování přes Arduino.
2. Nákup dokončeného zařízení.
3. Vlastní montáž mikrokontroléru.

Uvažujeme o prvním a třetím odstavci.

Arduino

Jedná se o pohodlnou platformu, vytvořenou ve formě elektronický návrhář, který je vhodný pro rychlé vytváření různých zařízení. Deska má již vše potřebné ve formě mikrokontroléru, pásku a programátoru. Po této cestě získá osoba následující výhody:

1. Nízké prahové požadavky. Nepotřebujete speciální dovednosti a dovednosti pro vývoj technických zařízení.
2. K připojení bez dalšího školení bude k dispozici široká škála prvků.
3. Rychlý začátek vývoje. S Arduino můžete okamžitě začít vytvářet zařízení.
4. Dostupnost velkého množství výukových materiálů a příkladů realizace různých návrhů.

Ale existují určité nevýhody. Takže programování Arduino Atmega8 vám neumožňuje hlouběji do světa mikrokontroléru a pochopit mnoho užitečných aspektů. Kromě toho se budete muset naučit programovací jazyk, který se liší od použitého AVR (C / Assembler). A: Arduino má poměrně úzkou řadu modelů. Proto dříve nebo později bude potřeba použít mikrokontrolér, který se v deskách nepoužívá. Obecně je to dobrý způsob práce s Atmega8. Programování přes Arduino vám umožní získat spolehlivý start ve světě elektroniky. A člověk pravděpodobně neztratí ruku z důvodu selhání a problémů.

Samostatná montáž

Díky přátelskému designu mohou být vyrobeny sami. Koneckonců to vyžaduje levné, cenově dostupné a jednoduché součásti. To umožní studovat zařízení mikroprocesoru Atmega8, jehož programování se po montáži bude snazší. V případě potřeby můžete také samostatně vybrat jiné komponenty pro konkrétní úkol. Je pravda, že zde je určitá mínus - složitost. Není snadné sestavit mikrokontrolér nezávisle, pokud nejsou potřebné znalosti a dovednosti. Tuto variantu zvážíme.

Co potřebujete stavět?

Zpočátku je nutné získat samotný Atmega8. Programování mikrokontroléru bez něj, víte, je nemožné. Bude to stát několik set rublů - při zajištění slušné funkčnosti. Existuje také otázka, jak bude programování Atmega8 implementováno. USBAsp je docela dobré zařízení, které se osvědčilo z nejlepší strany. Ale můžete použít nějaký jiný programátor. Nebo sbírejte sami sebe. Ale v tomto případě existuje riziko, že pokud bude špatná kvalita, změní mikrokontrolér na neopracovatelný kus plastu a železa. Přítomnost brusírny a propojky také nezasahuje. Oni nejsou povinní, ale ušetří vám nervy a čas. A konečně - potřebujete napájení pro 5V.

Programování Atmega8 pro začátečníky pomocí příkladu

Podívejme se, jak je zařízení vytvořeno obecně. Takže řekněme, že máme mikrokontrolér, LED, rezistor, programátor, připojovací vodiče, prototypová deska a napájení. Prvním krokem je zápis firmwaru. Chápe se jako sada příkazů pro mikrokontrolér, která je prezentována jako konečný soubor se zvláštním formátem. V tom je třeba zaregistrovat spojení všech prvků a interakci s nimi. Poté můžete pokračovat v sestavování obvodu. Spodní část VCC by měla být napájena. K jakémukoli jinému zařízení určenému pro práci s zařízeními a prvky je nejprve připojen odpor a poté dioda vyzařující světlo. V tomto případě síla prvního závisí na potřebách druhého. Můžete se pohybovat podle tohoto vzorce: R = (Up-Ups) / Is. Zde p je síla a s je LED. Představme si, že máme LED, která spotřebuje 2V a vyžaduje proud 10 mA, přeměňujeme na vhodnější matematické operace a získáme 0.01A. Pak vzorec bude vypadat takto: R = (5B-2B) /0.01А=3В/0.01А = 300 Ohm. V praxi se však často ukázalo, že je nemožné vyzvednout ideální prvek. Proto je přijata nejvhodnější. Ale musíte použít odpor s rezistencí nad hodnotu získanou matematicky. Díky tomuto přístupu prodloužíme jeho životnost.

A co dál?

Takže máme malý plán. Nyní zůstává připojit programátor k mikrokontroléru a do jeho paměti zapsat firmware, který byl vytvořen. Je tu jeden bod! Při budování okruhu je nutné jej vytvořit tak, aby mikrokontrolér mohl být šit bez nutnosti jeho odšroubování. Tím ušetříte čas, nervy a prodloužíte životnost prvků. Včetně Atmega8. Programování v obvodu, je třeba poznamenat, vyžaduje znalosti a dovednosti. Umožňuje ale také vytvořit pokročilejší návrhy. Často se stává, že během procesu zapojení jsou prvky poškozeny. Poté je okruh připraven. Můžete použít napětí.

Důležité body

Chci dát nováčkům užitečné tipy pro programování Atmega8. Nezměňte vestavěné proměnné a funkce! Je žádoucí blikat zařízení s vytvořeným programem poté, co bylo zkontrolováno, zda neexistují "věčné cykly", které blokují jakékoliv jiné rušení a používají dobrý vysílač. Používáte-li domácí účely pro tyto účely, měli byste být morálně připraveni na výstup z mikrokontroléru. Pokud bliká přístroj pomocí programátoru, musíte připojit odpovídající výstupy VCC, GND, SCK, MOSI, RESET, MISO. A neporušujte bezpečnostní předpisy! Pokud technické charakteristiky stanoví, že by měla být energie v 5V, pak je nutné dodržet toto napětí. Dokonce i použití prvků 6V může negativně ovlivnit výkon mikrokontroléru a zkrátit jeho životnost. Samozřejmě, že 5V baterie mají určité nesrovnalosti, ale zpravidla je vše v rozumných mezích. Například maximální napětí bude udržováno na úrovni 5.3V.

Školení a rozvoj dovedností

Naštěstí Atmega8 je velmi populární mikrořadič. Proto, aby se najít stejně smýšlející lidi, nebo jen lidé, kteří znají a kteří nemohou být obtížné. Pokud si nepřejete, aby znovu vynalézat kolo, a jen chcete řešit konkrétní úkol, můžete vyhledávat požadované schéma v obrovské celosvětové sítě. Mimochodem, malá rada: ačkoli v rusky mluvící segment robotiky je docela populární, ale není-li odpověď, měli byste jej vyhledat v anglickém jazyce - obsahuje řádově více informací. Pokud jsou nějaké pochybnosti o kvalitě stávajících doporučení, můžete vyhledat knihu, která se zabývá ATmega8. Naštěstí výrobce bere v úvahu popularitu jejich rozvoje a poskytuje jim odbornou literaturou, kde zkušení lidé říkají, co a jak, stejně jako příklady zařízení.

Je obtížné začít vytvářet něco vlastního?

Stačí stačit 500-2000 rublů a několik volných večerů. Tentokrát je víc než dost, abychom se seznámili s architekturou Atmega8. Po malé praxi můžete bez problémů vytvořit vlastní projekty, které provádějí určité úkoly. Například robotické rameno. Jeden typ Atmega8 by měl být více než dostatečný na to, aby poskytoval základní funkce motoru prstů a kartáčů. Samozřejmě, to je poměrně obtížný úkol, ale je to docela možné. V budoucnu obecně můžete vytvářet složité věci, pro které potřebujete desítky mikrokontrolérů. Ale je to všechno dopředu, předtím, než potřebujete získat osvědčenou školu na něco jednoduchého.