DI Halt - AVR. Учебный курс [2008, PDF, RUS] + Code

Оглавление
AVR. Учебный курс. ...........................................1
Автор DI HALT ..1
2008......................1
Постановка задачи...............................................6
Вводная. Что такое микроконтроллер..............7
C vs Assembler...10
Архитектура.....13
AVR Studio ликбез.............................................18
AVR Studio в Linux............................................25
Макроассемблер................................................28
Простейшая программа....................................30
Работа с памятью...............................................37
Подпрограммы и прерывания..........................49
Флаги и условные переходы.............................61
Ветвления на индексных переходах................67
Типовые конструкции.......................................72
Стартовая инициализация................................82
Скелет программы.............................................83
Операционная система. Введение....................87
Операционная система. Диспетчер задач........89
Операционная система. Таймерная служба....96
Операционная система. Установка................100
Операционная система. Пример....................104
Оценка загрузки контроллера........................110
Управляемый вектор прерывания..................113
Устройство и работа портов ввода-вывода....115
Подключение микроконтроллера. Ликбез.....122
Управление мощной нагрузкой постоянного тока........................................133
Трактат о программаторах..............................138
SinaProg — графическая оболочка для AVRDude.........................................142
Использование Bootloader’а...........................147
Прошивка PinboardProg для превращения демоплаты PinBoard в ISP программатор................................156
Конфигурация FUSE бит................................160
Отладочная плата PinBoard v1.1....................164
Работа с портами ввода-вывода. Практика...177
AVR Studio и HAPSim.....................................190
Таймеры...........192
Использование ШИМ......................................199
Передача данных через UART.......................212
Извращенский ШИМ из UART......................224
Использование EEPROM................................224
Использование аналогового компаратора.....226
Выдача данных с АЦП на UART. Мультиплексирование каналов АЦП....229
Аппаратные средства повышения точности.235
Работа с АЦП. Программные средства повышения точности.....................236
Отладка программ. Часть 1.............................239
Отладка программ. Часть 2.............................243
Отладка программ. Часть 3.............................245
Отладка программ. Часть 4.............................249
Процедура сканирования клавиатуры...........253
Подключение к AVR LCD дисплея HD44780................................................258
Библиотека для LCD на базе HD44780..........264
Виртуальные порты.........................................267
Делаем АЦП из Аналогового компаратора...269
Внутрисхемная отладка AVR через JTAG ICE...............................................274
Программирование на Си. Часть 1................283
Программирование на Си. Часть 2................294
Программирование на Си. Часть 3................301
Программирование на Си. Часть 4................309
Программирование на Си. Атомарные операции..........................................312
Как писать программы без ошибок...............319
Введение.....319
Про ошибки319
Для кого это пособие.............................319
«Учите матчасть!»......................................320
Схемотехника.....................................320
Контроллер.........................................320
Язык...320
Компилятор........................................320
Этапы программирования..........................321
Планирование программы.........................321
Расписать алгоритм....................................321
Продумать модули......................................322
Продумать данные......................................322
Разделить периферию контроллера между процессами..........................322
Учесть физические свойства обвеса.........323
Предусмотреть возможность расширения................................................323
Предусмотреть смену платформы или компилятора................................323
Написание программы...............................324
Кодирование................................................324
Соблюдать модульность........................325
Избегать условностей............................325
Типы данных......................................325
Приведение типов.............................326
Побайтовое обращение к многобайтовой переменной...................326
Определение функций......................326
Пустые операторы.............................327
Про оператор switch..........................327
Неинициализированные переменные...............................................327
Скобки в сложных выражениях.......327
«Такая ситуация никогда не случится!»...........................................327
Мертвые циклы..................................328
Не делать длинных и сложных выражений..........................................329
Операторные скобки..............................329
Операторы break и continue во вложенных циклах..............................330
Точность вещественных чисел.............331
Целочисленное деление........................331
Округление.........................................331
Последовательность делений и умножений....................................332
Правила для констант............................333
Не использовать числовые константы..............................................333
Указывать тип константы.................333
Задавать константам осмысленные значения..................................334
Два слова о проверке правильности задания констант...................334
Заключать константы и операнды макросов в круглые скобки..........336
Заключать тела макросов в фигурные скобки......................................336
Правила для функций............................337
Объявлять прототипы для всех функций.........................................337
Проверять входные аргументы функций на правильность............337
Возвращать функцией код ошибки..338
Не делать очень больших функций.338
Использовать сторожевой таймер........338
Когда нужно обрабатывать WDT.....339
Что делать, если произошел сброс по WDT....................................339
Два слова об операторе GOTO..............340
Выход из вложенных циклов............340
«Стандартные» метки.......................341
Оптимизация......................................342
Атомарный доступ.................................342
Оформление................................................343
Удобный инструментарий.....................343
Именование идентификаторов..............343
Именование функций........................343
Именование констант........................344
Именование типов.............................344
Именование переменных..................344
О «венгерской нотации»...................344
Форматирование текста.........................346
Текст файла должен быть разбит на секции....................................346
Горизонтальные отступы..................346
Вертикальное выравнивание............346
Не делать в строке больше символов, чем помещается на одном экране......................................347
Одна строка – одно действие...........347
Разделять функциональные узлы или конструкции (for, if, …) пустыми строками.....................347
Пробелы между операндами и операциями....................................347
Комментирование...................................347
Почему не пишут комментарии.......348
Для кого пишутся комментарии.......348
Содержание комментариев...............348
Что должно быть в комментариях:..............................................348
Чего в комментариях быть не должно:........................................349
Расположение комментариев...........349
Многострочные комментарии..........350
Содержательная часть комментария351
Формулировка....................................351
Отладка и тестирование.............................351
Инструменты...............................................352
Резерв по ресурсам.....................................352
Запас по периферии..........................352
Внутренняя периферия контроллера...........................................352
Внешняя периферия.....................352
Память для размещения отладочного кода......................................352
Резерв скорости.................................352
Заглушки и тестеры....................................353
Функции-заглушки............................353
Функции-тестеры..............................353
Предупреждения при компиляции............353
Что делать, если компилятор выдал предупреждение?..................354
Вывод отладочной информации................354
Блокировка вывода отладочной информации...........................................354
Резервное копирование..............................355
Программирование на Си. Работа с памятью, адреса и указатели..............356
AVR toolchain своими руками........................365
Архитектура Программ...................................368
Архитектура Программ Часть 2.....................374
Архитектура Программ. Часть 3....................380
Архитектура Программ. Часть 4....................383
Конечный автомат............................................405
Работа на прерываниях...................................408
Виртуальная машина и байт код....................413
Пример виртуальной машины........................415
Использование интерфейса USI в режиме мастера TWI..............................419
Использование AVR TWI для работы с шиной IIC (i2c)...............................425
Кусочно-линейная аппроксимация................441
Создание Bootloader’a.....................................448
Инкрементальный энкодер.............................453
Обработка множества инкрементальных энкодеров одновременно...........458
Организация древовидного меню..................463
Работа с портами ввода-вывода микроконтроллеров на Си++....................469
Управление множеством сервомашинок.......496
Подключение клавиатуры к МК по трем проводам на сдвиговых регистрах.............................................503
Подключение клавиатуры к МК по трем проводам на сдвиговых регистрах. Часть 2. Буквенный ввод как
на телефоне.....526
Асинхронный режим таймера........................540
Работа с резистивным сенсорным экраном..546
Работа с графическим дисплеем WG12864 на базе контроллера KS0107..552
AVR Studio 4.19 и AVR Toolchain...................565
FT2232D и AVR. Прошивка и отладка по JTAG............................................565

1) Скелет программы ........................avr_kurs_1.zip
2) Операционная система. Введение. .........HMTR-rtos.rar
3) Операционная система. Диспетчер задач.
3.1 Trash-rtos.asm - главный файл программы
3.2 kerneldef.asm - файл макроопределений ядра
3.3 kernel.asm - ядро
3.4 Trashduino-rtos.zip - Архив с исходниками и работающим проектом для ATMega8
4) Операционная система. Пример.............NewMega.rar
5) Использование Bootloader’а...............Bootloader.rar
6) Прошивка PinboardProg для превращения демоплаты PinBoard в ISP программатор
6.1 16_PinboardPROG.hex
6.2 32_PinboardPROG.hex
7) Работа с портами ввода-вывода. Практика..io.zip
8) AVR Studio и HAPSim......................Hapsim.zip
9) Таймеры..................................ontimer.zip
10) Использование ШИМ........................pwm.zip
11) Выдача данных с АЦП на UART. Мультиплексирование каналов АЦП
11.1 avr_kurs_11.zip
11.2 Terminal.exe
12) Работа с АЦП. Программные средства повышения точности
12.1 ADCsoftFilter.rar
13) Отладка программ. Часть 4................demo16-rtos.zip
14) Процедура сканирования клавиатуры........MultiDebug.rar
15) Подключение к AVR LCD дисплея HD44780....LCD_HD44780.rar
16) Виртуальные порты........................VPort.asm
17) Делаем АЦП из Аналогового компаратора....UARTundSoftADC.zip
18) Внутрисхемная отладка AVR через JTAG ICE
18.1 JTAG.lay
18.2 miniICE.hex
19) Программирование на Си. Часть 1..........Pinboard_1_1.rar
20) Программирование на Си. Часть 2..........Pinboard_1_2.rar
21) Программирование на Си. Часть 3..........Pinboard_1_3.rar
22) Архитектура Программ Часть 2.............GCC-RTOS.ZIP
23) Архитектура Программ. Часть 4............avr_os.zip
24) Конечный автомат.........................switch_tech.zip
25) Работа на прерываниях....................Pinboard_5.zip
26) Пример виртуальной машины................WM-GCC-RTOS.ZIP
27) Использование интерфейса USI в режиме мастера TWI
27.1 usi.rar
28) Использование AVR TWI для работы с шиной IIC (i2c)
28.1 avrmultimaster.zip
29) Создание Bootloader’a....................BootExample.zip
30) Обработка множества инкрементальных энкодеров одновременно
30.1 encodertests.zip
31) Организация древовидного меню
31.1 testmenumod.zip - Файлы для Proteus
31.2 testmenusrc.zip - Исходники
32) Работа с портами ввода-вывода микроконтроллеров на Си++
32.1 cppgpioforavr.zip
33) Управление множеством сервомашинок.......gcc-rtos_1.zip
34) Подключение клавиатуры к МК по трем проводам на сдвиговых регистрах.
34.1 buttons_2.rar - Проект для AVR Studio
34.2 template_RTOS.rar - Шаблон микроядрая для AVR Studio
35) Асинхронный режим таймера................GCC-RTOS-ASSY_RTC.ZIP
36) Работа с резистивным сенсорным экраном...GCC-RTOS--tscreen.zip
37) Работа с графическим дисплеем WG12864 на базе контроллера KS0107
37.1 TestingWGLCD.zip
38) Прошивка и отладка по JTAG
38.1 happy_jtag.zip
38.2 happy_jtag.zip