Linux下的MCU开发之AVR系列1-avr系列的编译烧录调试方法

Linux下的MCU开发之AVR系列1

-avr系列的编译烧录调试方法

Galaxy2416

联系方式：[e-mail]

附件内容: 程序源码，Makefile模板，相关文档。

http://download.csdn.net/detail/galaxy_blue/4277134附件网址～

系列说明：LINUX下程序开发具有一定的成熟性，包括大部分的MCU，FPGA,DSP甚至PCB制图等都是可行的。本系列将针对AVR系列的MCU，而后的系列将会对Linux下的其他方面内容进行探讨。

本文环境如下：

OS系统：ubuntu 12.04（原为10.04最近升级了）

编译器 ：avr-gcc

烧录软件 :avrdude

调试软件:avarice ，GDB和ddd （可视界面）

开发板：

1.  xplain(xmega128a1)无法调试，只能烧录，因为官方没有公开其调试的协议。

2.  Mega16开发板。

仿真器or烧录器：dragon和usbasp（使用较多）

程序编写：Vim（升级版的记事本，很好用，很推荐）

 

关于使用前的准备和说明

  至于为什么要使用linux下开发avr，原因主要是因为比较有趣。其次便是win下的环境用起来其实并不是很方便。IAR是付费软件（但是的确好用），Avr-studio虽然是免费版，不过优缺点是太过庞大，并且是以vc2010为基础开发，这个也就算不上真正的免费了。至于win-avr其实蛮不错的。win下也可以搭建如下环境。

准备：

软件安装，软件安装建议使用ubuntu的软件中心，比较方便。需要avr-gcc，avrdude,avarice,gdb,ddd即可了。文本编辑什么都行。可以集成在codeblocks和eclipse里面。Codeblocks如此做用起来感觉不错,eclipse需要配置，但原理都是一样的。

对于命令行可以如下安装

[plain] view plaincopy

1. sudo apt-get install gcc-avrbinuilts-avr avr-libc  
2. sudo apt-get installvim  
3. sudo apt-get installavrdude  

强烈建议顺便安上手册

[plain] view plaincopy

1. sudo apt-get installavrdude-doc  
2. sudo apt-get installavarice  
3. sudo apt-get installgdb  
4. sudo apt-get installddd  

然后就都安装完毕了。下一步就可以开始了。

开始之前需要先写一个.c的程序

代码会在文章最后和附件里提出。这是一个很简单让一个led亮的程序。

之后介绍一个makefile的东西，此物是简化操作流程的一个东西。让敲好多行命令才能完成的只需简单的一句话就行了。附件里会包含一个makefile的模板，是winavr下模板改的可用版。具体的内容是如何实现的，可以翻阅官方makefile手册和百度，谷歌。

简单介绍Makefile里面的几个命令，有过经验可以无视

[plain] view plaincopy

1. AVRDUDE_PROGRAMMER = usbasp  
2. #dragon_jtag  
3. AVRDUDE_PORT = usb   # programmer connected to serial device  
4. AVRDUDE_WRITE_FLASH = -Uflash:w:$(TARGET).hex  
5. AVRDUDE_FLAGS = -p $(MCU) -P$(AVRDUDE_PORT) -c $(AVRDUDE_PROGRAMMER)  
6. AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_NO_VERIFY)  
7. AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_VERBOSE)  
8. AVRDUDE_FLAGS += $(AVRDUDE_ERASE_COUNTER)  

上面这些都是定义变量，makefile里的

[plain] view plaincopy

1. program: $(TARGET).hex $(TARGET).eep  
2.      $(AVRDUDE)$(AVRDUDE_FLAGS) $(AVRDUDE_WRITE_FLASH) $(AVRDUDE_WRITE_EEPROM)  

当我们输入make program时就会执行上面这句之前的都不用关心了。翻译过来就变成了(如果叫main.hex)

[plain] view plaincopy

1. avrdude -P usb -p m16 -c usbasp -U flash:w:main.hex  

就是说用usb下的usbasp烧录m16的flash，内容为main.hex

如果用dragon的话一般用jtag就是-c dragon_jtag。具体可以查看avrdude手册。

了解之后先打开终端，找到.c文件目录下。Makefile文件放在同一目录下

根据需要更改其内容

输入make

便会输出一些信息，最后会有提示编译成功

之后就可以烧录了

烧录之前看一下烧录器是否在

输入lsusb

显然，usbasp存在。那么输入sudo make program

会在很快的时间内烧录成功，比win快的多。最后提示你烧录成功

至于debug，usbasp没有这个功能。需要用dragon的jtag。

住：Debug其实不是很推荐使用，虽然比较高效，建议利用串口的信息输入输出（以后会介绍），这是因为在进入系统的嵌入后，常规的debug经常会无法使用。

实际的命令会是

[plain] view plaincopy

1. avarice -g -j usb --erase --program --filemain.hex :4242  

不过如果makefile里已经写好的话直接输入sudo make debug就可以了

下面为命令的结果

现在属于等待GDB，可视化的话就是DDD的状态中了

比如在gdb.conf中添加

 

file main.elf

target remotelocalhost:4242

启动DDD

ddd–-debugger “avr-gdb -x gdb.conf”

也可以手起动，然后配置，ui界面比较友好。

还有一句话。makefile里面已经把上步骤都做好了～当然会根据需求要求更改的。尤其是debug的时候。

总结：本文所说有些简略了，Linux开发的困难主要在于搭建环境，因此需要多看一下相关的官方手册。

 

测试代码：

main.c

[cpp] view plaincopy

1. // avr-gcc application builder : 2011-11-1   
2. // Target : M16  
3. // Crystal: 12.000Mhz  
4.   
5. #include <avr/io.h>  
6. #include <util/delay.h>  
7. #define SET(a,b) a|(1<<b)  
8. #define CLR(a,b) a &~(1<<b)  
9. void port_init(void)  
10. {  
11.  DDRA  = 0xff;//将PA0定义为输出  
12.  PORTA = 0xff;  
13.  PORTB = 0x00;  
14.  DDRB  = 0x00;  
15.  PORTC = 0x00; //m103 output only  
16.  DDRC  = 0x00;  
17.  PORTD = 0x00;  
18.  DDRD  = 0x00;  
19. }  
20.   
21. //call this routine to initialize all peripherals  
22. void init_devices(void)  
23. {  
24.  //stop errant interrupts until set up  
25.  //CLI(); //disable all interrupts  
26.  port_init();  
27.  MCUCR = 0x00;  
28.  GICR  = 0x00;  
29.  TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources  
30. // SEI(); //re-enable interrupts  
31.  //all peripherals are now initialized  
32. }  
33.   
34. //  
35. void main(void)  
36. {  
37.  init_devices();  
38.  //insert your functional code here...  
39.  PORTA = CLR(PORTA,3);  
40.  while(1);  //程序挂起        
41. }