Підбірка книг по програмуванню мікроконтроллерів

программирование микроконтроллеров avr

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ AVR

Мови

    Для мікроконтролерів AVR існують різні мови програмування, але, мабуть, найбільш придатними є асемблер і Сі, оскільки в цих мовах в найкращій мірі реалізовані всі необхідні можливості по управлінню апаратними засобами мікроконтролерів.  

   Асемблер - це низькорівневий мову програмування, що використовує безпосередній набір інструкцій мікроконтролера. Створення програми на цій мові вимагає хорошого знання системи команд програмованого чіпа і достатнього часу на розробку програми. Асемблер програє Сі в швидкості і зручності розробки програм, але має помітні переваги в розмірі кінцевого виконуваного коду, а відповідно, і швидкості його виконання.  

   Сі дозволяє створювати програми з набагато більшим комфортом, надаючи розробнику всі переваги мови високого рівня.     Слід ще раз зазначити, що архітектура і система команд AVR створювалася за безпосередньої участі розробників компілятора мови Сі і в ній враховані особливості цієї мови. Компіляція вихідних текстів, написаних на Сі, здійснюється швидко і дає компактний, ефективний код.  

   Основні переваги Сі перед ассемблером: висока швидкість розробки програм; універсальність, що не вимагає досконального вивчення архітектури мікроконтролера; найкраща документовані і читаність алгоритму; наявність бібліотек функцій; підтримка обчислень з плаваючою крапкою.

    У мові Сі гармонійно поєднуються можливості програмування низького рівня з властивостями мови високого рівня. Можливість низкоуровневого програмування дозволяє легко оперувати безпосередньо апаратними засобами, а властивості мови високого рівня дозволяють створювати легко читається і модифікується програмний код. Крім того, практично всі компілятори Сі мають можливість використовувати асемблерні вставки для написання критичних за часом виконання і займаним ресурсів ділянок програми.  

   Одним словом, Сі - найбільш зручний мова як для початківців знайомитися з мікроконтролерами AVR, так і для серйозних розробників.

Компілятори

Atmel AVR Studio Щоб перетворити вихідний текст програми у файл прошивки мікроконтролера, застосовують компілятори.  

   Фірма Atmel поставляє потужний компілятор асемблера, який входить в середовище розробки AVR Studio, що працює під Windows. Поряд з компілятором, середовище розробки містить відладчик і емулятор. AVR Studio абсолютно безкоштовна і доступна на сайті Atmel.   

  В даний час представлено досить багато компіляторів Сі для AVR. Найпотужнішим з них вважається компілятор фірми IAR Systems. Саме її співробітники в середині 90-х років брали участь в розробці системи команд AVR. IAR C Compiler має широкі можливості по оптимізації коду і поставляється в складі інтегрованого середовища розробки IAR Embedded Workbench (EWB), що включає в себе також компілятор асемблера, линкер, менеджер проектів і бібліотек, а також відладчик. Ціна повної версії пакету складає 2.820 EUR.   

  Фірмою Image Craft випускається компілятор мови Сі, що отримав досить широку популярність. Image Craft C Compiler володіє непоганим рівнем оптимізації коду і досить низькою ціною (від $ 199 до $ 749 в залежності від версії).  

   Не меншу популярність завоював Code Vision AVR C Compiler, ціна повної версії цього компілятора невисока і складає 150 EUR. Компілятор поставляється разом з інтегрованим середовищем розробки, в яку, крім стандартних можливостей, включена досить цікава функція - CodeWizardAVR Automatic Program Generator. Наявність в середовищі розробки послідовного терміналу дозволяє виробляти налагодження програм з використанням послідовного порту мікроконтролера.

WinAVR Воістину культової стала інтегрована середовище розробки WinAVR. Вона включає потужні компілятори Сі і асемблера, програматор AVRDUDE, відладчик, симулятор і безліч інших допоміжних програм і утиліт. WinAVR прекрасно інтегрується з середовищем розробки AVR Studio від Atmel. Асемблер ідентичний по вхідному коду асемблеру AVR Studio. Компілятори Сі і асемблера мають можливість створення налагоджувальних файлів у форматі COFF, що дозволяє застосовувати не тільки вбудовані засоби, а й використовувати потужний симулятор AVR Studio. Ще одним важливим плюсом є те, що WinAVR поширюється вільно без обмежень (виробники підтримують GNU General Public License).  

   Як резюме варто сказати, що WinAVR є ідеальним вибором для тих, хто починає освоювати мікроконтролери AVR. Саме це середовище розробки і розглядається в якості основної в даному курсі.