WinAVR是作為GCC編譯器使用的一套開源的開發(fā)工具的總稱,著名的開源編譯器GUN C Compiler的AVR平臺移植版。用來在Windows平臺開發(fā)Atmel AVR系列RISC微控制器,該編譯器的編譯效率極高。GCC的編譯器優(yōu)化程度可以說是目前世界上民用軟件中做的最好的,完全用ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會)規(guī)范寫出的超過一萬行代碼的程序。還沒有任何一種編譯器產(chǎn)生的目標(biāo)代碼能比GCC產(chǎn)生的代碼速度更快,同時(shí)它的bug數(shù)量卻也可以算作所有民用C編譯器中最少的。
WinAVR的工具包括:
1.avr-gcc:基于命令行的編譯器。
2.avr-libc:編譯器avr-gcc的庫。
3.avr-as: 匯編器。
4.avrdude:編程接口。
5.avr-gdb:調(diào)試器。
6.programmers notepad:代碼編輯器。
WinAVR 的配置與 makefile使用教程:
WinAVR 的配置與 makefile 一直是新手入門的兩個(gè)難點(diǎn)。我們經(jīng)過詳細(xì)的測試,推薦大家不需要作任何的配置, 并且介紹了如何用最簡單的方法創(chuàng)建自己的 makefile 文件。利用本文,十來分鐘你就能入門 WinAVR /GCC.
首先: 安裝光盤中的:avr應(yīng)用/avr開發(fā)工具/WinAVR-20050214.exe軟件安裝好后,你就能在電腦上看到如下的功能菜單:
說明如下:
名稱 | 說明 |
Programmers Notepad | GCC語言編輯器。可提供應(yīng)用程序接口。 |
Mfile | GCC需要一個(gè)叫 makefile 的參數(shù)文件才能進(jìn)行編譯。Mfile 是一個(gè)工具,可以讓用戶方便地修改 makefile 上的參數(shù)。不過我們不推薦使用它。我們推薦直接用記事本打開 makefile 進(jìn)行編輯。 |
AVR Insight | 仿真調(diào)試工具 |
TkInfo | GNU的超文本瀏覽器 |
Uninstall WinAVR | 卸載 WinAVR 軟件 |
WinAVR User Manual | WinAVR用戶手冊 |
GNU Maunals Online | GNU的在線幫助 |
AVR-libc Manual | AVR GCC的C語言函數(shù)庫幫助手冊 |
步驟一:打開 PN 工具
步驟二: 在硬盤建立一個(gè)專門存放avr文件的目錄, 例如, 我們在D:\盤新建一個(gè)AVR的目錄,注意!不要用中文目錄!也不要存在其他的有中文目錄的路徑。
在PN工具的編輯窗口中輸入下面的一個(gè)簡單的跑馬燈程序:
在PN工具的編輯窗口中輸入下面的一個(gè)簡單的跑馬燈程序:#include "avr/io.h"static void io_init(void)
{
PORTA =0xff;
DDRA =0xff;
}
void mDelay(uint16_t DelayTim)
{uint16_t i;
for(;DelayTim>0;DelayTim--)
{for(i=0;i<4000;i++)
{;}
for(i=0;i<3900;i++)
{;}
}
}
int main(void){
uint8_t i=0;
io_init();
while(1)
{if(++i>=8)
i=0;
PORTA=~(0x01<<i); //改為0x80>>i可改變流水燈方向mDelay(500);}
}
然后:菜單 File -->save as..把它保存在剛剛建立的d:\avr目錄下,命名為led.c
回到前面點(diǎn)程序菜單的winavr的mfile出現(xiàn)前面的界面
點(diǎn)擊主菜單Makefile->Main file name…即出現(xiàn)如圖2所示的對話框,通常不需要更改此選項(xiàng),最終產(chǎn)生的hex文件即main.hex。
接著點(diǎn)擊Makefile->Mcu type,設(shè)定所用單片機(jī)的型號,如圖3所示我們選擇ATmega8515為我們所用的型號。
點(diǎn)擊:Make-->Debug Format:可選擇輸出的調(diào)試文件格式,應(yīng)選擇最后一項(xiàng):ELF/DRARF-2(AVR Studio ELF,GDB[experimental] ),這樣可以由產(chǎn)生供AVR studio 4以上版本調(diào)試用的ELF格式的文件。
點(diǎn)擊:Make-->C/C++ Source Files……出現(xiàn)選擇文件名的對話框,如圖4所示,請用“Choose file…”鈕選擇你所要編譯的文件,注意,一定要將Include main.c前面的勾去掉,除非你的確有一個(gè)名為main.c的文件。
圖4 選擇主文件
其他的項(xiàng)一般可以不必改動。
更改后用File-->Save as…將該makefile文件保存至剛才所建文件夾d:\avr中。
編譯 (Make All):
回到Programmer Notepads中,點(diǎn)擊:Tools->Make All,即可對該文件進(jìn)行編譯、鏈接等處理,有關(guān)信息在output窗口中呈現(xiàn)。如有錯誤,單擊錯誤行,即可定位,以便對此進(jìn)行修改,直到編譯、鏈接完全正確為止。此時(shí),output窗口顯示:> Process Exit Code: 0 (否則程序有問題請檢查)
燒寫程序/演示
連接好XL2000或者xl600單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀,,鎖緊座上放入一片ATmega8515L或Atmega8515,開啟電源, 運(yùn)行XLISP軟件, XLISP軟件中選擇相應(yīng)的芯片型號,器件配置選項(xiàng)中按 圖6 設(shè)置
按照上圖選擇:單片機(jī)工作在內(nèi)部時(shí)鐘8MHZ
注意:熔絲位配置錯誤將會鎖死芯片導(dǎo)致再編程失敗。
加載編譯的文件main.hex 燒寫程序,正常即可觀查到流水燈效果!
特別注意!由于51單片機(jī)和AVR單片機(jī)的復(fù)位信號相反,而XL600/XL2000主要設(shè)計(jì)為51單片機(jī)使用,為此,如果按XL600/XL2000的復(fù)位鍵后,則停止運(yùn)行,按下不動,才重新運(yùn)行。初學(xué)者請注意!另外由于軟件設(shè)計(jì)的原因可能要點(diǎn)兩次智能一鍵通,才能正常的下載。
WinAVR優(yōu)點(diǎn)
1.目標(biāo)代碼效率極高;(同樣功能的程序,經(jīng)由GCC 編譯后的目標(biāo)代碼,通常比CVAVR的代碼短20%-50%,且運(yùn)行速度更快)
2.GCC的代碼可讀性和可移植性最高;(為全球最大的自由軟件開發(fā)組織的首選開發(fā)工具,GCC是C語言事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),所以用GCC編制的程序,幾乎完全不必考慮移植性問題)
3.WinAVR是公開源代碼的自由軟件于有大量的高手參與它的開發(fā),所以無論是GCC本身,還是與GCC 配套的AVR 編譯包,其更新速度和效率都是其它開發(fā)工具(accavr,avr studio)所遠(yuǎn)不能比擬的;
常見問題
1、AVRGCC不能像CVAVR或ICCAVR那樣把特殊I/O口當(dāng)變量來用,怎么辦?
其實(shí),使用 AVRGCC 的 inp(port) 和 outp(data,port) 宏就是最好的方法,但如果真的需要延續(xù)以往的使用方式,也可以照以下方式辦理:#define dPORTA (*(unsigned char *)(PORTA + 0x20))。如此,就定義了一個(gè) dPORTA 的偽變量,可以直接用于表達(dá)式中,并且用此種方式也可以實(shí)現(xiàn)類似 C51 中的 sfr 變量類型……
2、AVRGCC 不能編譯帶浮點(diǎn)函數(shù)的程序,怎么辦?
很簡單,在工程所在目錄的makefile文件中,把LDFLAGS=項(xiàng)目最后加上 .-lm就可以了……
3、怎么改變目標(biāo)程序的優(yōu)化方式?
在makefile文件的CPFLAGS=行中,加入-Ox(x=1,2,3,s)就可以了,如果已經(jīng)有了-O的項(xiàng)目,就改變現(xiàn)有的,1~3 代表優(yōu)化方式,s代表按代碼長度優(yōu)化……
4、AVRGCC 能不能為 AT90S1200、ATTiny 系列進(jìn)行 C 語言編程?
答案是肯定的!首先,需要在 makefile 的項(xiàng)目中,把MCU=后面的內(nèi)容改成avr2其次,需要在程序所在的 c 文件中,把#include 改成#include ,#include如此,即可以直接將編譯后的代碼用于該兩類MCU上,不過,還需要注意的是,由于該兩類 MCU 沒有軟件堆棧和 RAM,所以,程序中*禁止*使用全局變量、局部靜態(tài)變量以及中斷處理以外的函數(shù)(其實(shí)在 GCC 中,中斷處理程序叫做“信號”,不叫函數(shù)),并且,在中斷處理過程中,最好不要開放中斷,否則會引起數(shù)據(jù)錯誤并非不可以,但需要一些技巧)。