что такое atmel studio 7
Atmel Studio
Atmel Studio – интегрированная среда разработки (IDE) от компании Atmel для разработки приложений под микроконтроллеры ARM Cortex-M и AVR.
Программный пакет AVR Studio разрабатывается с 2004 года. Начиная с версии 6.0, программа сменила название на Atmel Studio. Программа позволяет работать как на ассемблере, так и на C/C++. Содержит в себе мастер проектов, виртуальный симулятор, редактор исходного кода, модуль внутрисхемной отладки и интерфейс командной строки. Поддерживает компилятор GCC и плагин AVR RTOS (операционной системы реального времени). Пользователи могут выбрать наиболее оптимальные для их проекта способы кодирования. Визуальные инструменты позволяют ускорить написание программы. Благодаря связке программных пакетов Atmel Studio и Proteus от фирмы Labcenter Electronics возможно программирование микроконтроллеров без наличия какой-либо материальной базы. Atmel Studio по праву считается лучшей средой создания приложений для контроллеров AVR.
Последняя версия Atmel Studio поддерживает все существующие на сегодняшний момент 8-битные, 32-битные AVR, SAM3 и SAM4 микроконтроллеры и включает в себя более 1100 проектов с примерами. Также доступны старые версии программы.
Интерфейс полностью англоязычный и официального русификатора нет. Программа не понимает русских символов, поэтому названия работ должны быть написаны с английской транскрипцией.
Atmel Studio работоспособна в операционных системах Windows 9x / ME / NT / 2000 / XP / VISTA / 7.
Распространение программы: Freeware (бесплатная)
Atmel Studio 7.0.2389
Описание и рекомендации
Atmel Studio – узкоспециализированная интегрированная среда для разработки программного обеспечения на микроконтроллерах одноименной корпорации.
Прежнее название – AVR Studio у пакета продержалось до 2012. Смена наименования связана с расширением функционала. Среда Атмел Студио поддерживает обе разрядности микроконтроллеров AVR (8/32-bit) и 32-битные AMR.
Непосредственно IDE функционирует в ОС Windows 7 – 10/11, включая прежние релизы, вплоть до NT. Софт продолжает распространяться бесплатно и по-прежнему не имеет оригинального интерфейса на русском языке.
Работа со Студией на ПК
Пакет под Виндовс позволяет создавать приложения с использованием языков программирования – Assembler, C/C++.
Интегрированная среда включает:
Возможна поддержка компилятора GCC. Она осуществляется посредством интегрированного WinAVR-плагина, работающего в режиме RTOS.
Программа предоставляет на выбор несколько вариантов кодирования проекта. Визуальные инструменты IDE упрощают разработку и сокращают время на создание софта.
При программировании проекта пользователь последовательно указывает ряд параметров. Это язык, компилятор и модель микроконтроллера, под который разрабатывается приложение.
По мере эволюции интегрированная среда набирает вес. Последняя версия Atmel Studio требует свыше 700 Мб дискового пространства. Прежние релизы, которые можно загрузить с официального сайта, не столь емкие, но поддерживают меньшее число контроллеров.
AVR Studio
Это редакции IDE ниже 6.0, выпущенные до 2012. Кардинальное отличие прежних изданий – отсутствие поддержки ARM микроконтроллеров концерна Atmel.
Преимущество AVR Studio – значительно меньший размер пакета. Недостатков больше. Кроме существенно суженного ассортимента поддерживаемых контроллеров, IDE не имеет внедренного плагина WinAVR. Приложение необходимо устанавливать отдельно.
Русификация
Все редакции, доступные для скачивания с официального сайта Atmel, выпущены только с англоязычным меню. Логика разработчика ясна – программист имеет достаточный уровень знаний языка.
Поэтому русская версия интерфейса встречается только в неполноценном формате. Это перевод, качество которого оставляет жалеть лучшего. Как результат, затрудняется общее восприятие элементов меню в процессе программирования.
Заключение
Скачать Atmel Studio бесплатно в оригинальном (без русификации при помощи переводчика) виде можно у нас. На сайте предоставлены различные релизы интегрированной среды. Включены старые выпуски пакета AVR Studio.
Программирование микроконтроллеров AVR с помощью программатора USBASP и Atmel Studio 7.0
Существует несколько способов программирования микроконтроллеров семейства AVR. В данной статье мы рассмотрим один из наиболее популярных в настоящее время способов программирования данных микроконтроллеров – с помощью программатора USBASP v2.0 и программы Atmel Studio 7.0. Хотя на нашем сайте уже есть достаточно подробные статьи про программатор USBASP и программу Atmel Studio 7.0 я все таки решил перевести с иностранного сайта и эту статью – вдруг кто то найдет в ней для себя что то интересное.
В данной статье будут рассмотрены следующие вопросы:
Рассмотрим подробно все эти вопросы. Установку драйвера для программатора USBASP будем рассматривать на примере операционной системы Windows10 – но все сказанное в этом разделе будет справедливо и для других версий Windows.
Установка драйвера для USBASP в Windows 10
После скачивания драйвера выполните следующую последовательность действий:
1. Распакуйте из архива скачанные файлы и поместите их на рабочий стол.
2. Подсоедините модуль USBASP v2.0 к своему компьютеру.
3. Откройте в Windows диспетчер устройств (Device Manager).
4. Теперь вы можете увидеть подсоединенный USBASP в списке устройств.
5. Кликните правой кнопкой мыши по “USBasp” и выберите “Обновить драйвер (Update Driver)”.
6. Select “Произвести поиск драйвера на своем компьютере (Browse my computer for driver software)”.
7. Найдите в открывшемся окне распакованную папку с драйвером для USBASP и щелкните «Открыть».
8. Если установка драйвера прошла успешно, то вы увидите сообщение примерно такое же как на нижеприведенном рисунке – в этом случае вам уже не нужно выполнять дальнейшие инструкции в этом разделе статьи.
9. Если вы увидите сообщение об ошибке как на приведенном рисунке, то вы в этом случае должны отключить цифровую подпись драйвера.
Чтобы сделать выполните следующие шаги:
— нажмите кнопку Shift и удерживая ее нажатой перезагрузите свой компьютер (кликните Restart в меню Windows пока держите ее нажатой);
— когда ваш компьютер перезагрузится не отпускайте кнопку Shift до тех пор пока не увидите “Advanced Options (Расширенные настройки)” на синем экране;
— отпустите кнопку Shift и кликните на “Startup Settings”;
— кликните на “Troubleshoot (Устранение проблем)”;
— выберите “Advanced Options (Расширенные настройки)”;
— после этого вы увидите на экране список расширенных опций и кнопку “Restart” в правом нижнем углу – кликните на ней;
— подождите пока компьютер снова перезагрузится. После этого вы увидите на экране ряд настроек;
— в открывшемся списке настроек выберите пункт “Disable Driver Signature Enforcement (Отключить цифровую подпись драйвера)”. Чтобы ее выбрать просто нажмите кнопку «7» на вашей клавиатуре (не путать с кнопкой «F7»);
— после нажатия этой кнопки компьютер перезагрузится и цифровая подпись драйвера будет отключена;
— после этого снова выполните шаги 1-8 из данного раздела статьи и драйвер для программатора USBASP будет успешно установлен.
Скачивание и установка Atmel Studio
Выполните следующую последовательность действий:
2. Также вам необходимо скачать приложение WinAVR чтобы иметь возможность загружать программы в микроконтроллер AVR с помощью USBASP.
После этого вам необходимо создать тестовый проект в Atmel Studio 7.0. Для этого выполните нижеследующую последовательность действий.
3. Подсоедините USBASP v2.0 к USB порту вашего компьютера и подождите пока он правильно определится.
4. Откройте Atmel Studio.
5. Выберите пункт меню “File”, в нем “New” и выберите “project”.
6. Теперь назовите ваш проект, выберите место расположения проекта и выберите компилятор “GCC C Executable Project”. Кликните на “Ok” и продолжайте.
7. После этого вам будет необходимо выбрать ваше устройство для программирования. В нашем случае это будет микроконтроллер Atmega16A. Если вы будете программировать другие микроконтроллеры, например, Atmega8, Atmega32, то для их программирования также можно использовать программатор USBASP.
8. После этого для вас будет создан файл main.c, где вы можете писать ваш программный код.
Но после создания проекта финальный шаг, который вам необходимо выполнить – это установить внешние инструментальные средства (WinAVR).
Установка WinAVR в Atmel Studio
1. В пункте меню “Tools (Инструменты)” выберите “External Tools (Внешние инструменты)”.
2. У вас откроется окно, где вы должны будете ввести имя вашего инструментального средства.
3. В пункте “Title (название)” введите имя вашего внешнего инструментального средства. Можно выбрать любое имя, но в рассматриваемом примере мы выбрали имя “USBasp”. Поставьте галочку в пункте ”Use Output Window” и снимите галочку с пункта “Prompt for arguments” как показано на нижеприведенном рисунке.
4. Теперь ведите “Command”. Там будет необходимо указать путь к “avrdude.exe” – его вы можете найти в папке где установлена WinAvr. Просто найдите “WinAVR-20100110” на диске “C” вашего компьютера – куда вы устанавливали WinAvr.
5. Введите аргументы. Это самый важный шаг в этой последовательности действий поскольку от них будет во многом зависеть корректность работы приложения. Поскольку в рассматриваемом нами случае мы используем внешние инструментальные средства, то можно ввести следующие аргументы:
6. Больше аргументов можно найти по этой ссылке.
7. Введите аргументы в поле для ввода аргументов. Оставьте поле “Initial directory (Начальный директорий)” без изменений.
8. После заполнения всех полей нажмите “Apply” и затем “Ok”.
В результате этих шагов вы сможете использовать внешние инструментальные средства чтобы загружать программы в микроконтроллер. Проверим это с помощью тестового проекта (программы) “blink.c”. Файл main.c вы можете найти в конце этой статьи. Теперь скопируйте main.c в Atmel studio.
Схема устройства с мигающим светодиодом для Atmega16
Схема устройства, которую необходимо собрать, приведена на следующем рисунке. Соедините кварцевый генератор и светодиод с микроконтроллером Atmega16.
Внешний вид макетной платы в этом случае будет выглядеть следующим образом:
Также вы должны соединить микроконтроллер и USBASP как показано на следующей схеме:
Компоновка и загрузка программного кода в Atmega16
1. Сохраните файл main.c.
2. Подсоедините светодиод к контакту PORTA0 микроконтроллера Atmega16 как было показано на вышеприведенном рисунке.
3. Выберите пункт меню “Build” и затем выберите “Build Blink”.
4. Если программа не содержит ошибок, то вы увидите сообщение как на представленном рисунке.
5. Теперь выберите пункт меню “Tools” и выберите в ней созданные внешние инструментальные средства. В нашем случае это будет “USBasp”. Кликните по нему.
6. Если после этого вы увидите сообщение об успешности операции (как показано на рисунке ниже), то значит вы успешно загрузили программу в микроконтроллер. Если вы получили сообщение об ошибке, то проверьте правильность выполнения всех предыдущих шагов, а также проверьте исправность соединительных проводов между USBASP и Atmega16.
7. Вы успешно загрузили тестовую программу с мигающим светодиодом в микроконтроллер используя USBASP v2.0 and Atmel Studio 7.0 и можете увидеть как мигает светодиод в собранной схеме. Теперь вы можете аналогичным образом загружать в микроконтроллер любые другие программы.
Среда разработки AVR studio для микроконтроллеров AVR и Arduino
IDE – это интегрированная среда разработки, в состав которой включены разные шаблоны, библиотеки и функции отладчика. Если говорить о микроконтроллерах фирмы ATMEL, с 2004 для них разрабатывался мощный программный пакет AVR studio.
Первые версии
В первых версиях студии присутствовал ассемблер для AVR, вы можете его извлечь из первых сборок, однако позже этот проект был заброшен, а в качестве основного языка избран C AVR. Компилятором был платный и очень серьезный продукт IAR. Вы можете скачать бесплатный WINAVR, для этого после установки студии нужно проинсталлировать его.
Обратите внимание! Лучше это делать только после установки AVR studio 4 и других версий.
Долгое время фигурировала AVR studio 4 (на фото выше). Многие разработчики микроконтроллеров сталкивались с ней. Позже IDE модернизировали до AVR studio 5. Кроме интерфейса, особых изменений не было, а уже потом компания разработчик сделала ребрендинг продукта и изменила название на Atmel studio 6.
Среда AVR studio 5 поддерживала следующие микроконтроллеры:
Atmel studio 6 отличалась от AVR studio 5 значительно, самые заметные нововведения версии:
В Atmel studio 6 произошел скачек в лучшую сторону для пользователя программы, что сказалось на популярности семейств Атмела. Однако адекватной поддержки русских символов в путях к файлам добиться так и не удалось.
Актуальная версия – Atmel studio 7
Среду разработки кардинально использовал Visual Studio Isolated Shell 2015; с одной стороны, это решение не поддерживается на Windows XP, с другой – эти меры были предприняты для улучшения как внешнего вида программы, так и функционального.
Пожалуй, самым знаменательным стало добавление поддержки Arduino в Atmel studio 7. Это значит, что вы можете перейти от набора простейших скетчей к использованию всех функций C, отладки, симулятора МК и прочим функциям. Совмещение Arduino и Atmel studio 7 дало новый виток в развитии этой простой обучающей платформы.
Изучение Atmel studio с Arduino даст возможность перейти к полному и продуктивному освоению и более глубокому знакомству с сердцем ардуины – микроконтроллером Atmega.
Дополнительно с сайта Atmel можно скачать пакет для работы и подключения LCD. В качестве примера для освоения можно использовать LCD 1602, в интернете по нему много уроков, а разработчику на дисплее доступно 16 символов и 2 строки.
С чего начать освоение?
Начинать стоит, конечно же, с покупки программатора; самый бюджетный – это – USBASP. Программатор USBASP не поддерживается в Atmel Studio 7.
Как выглядит USBASP
Скачивайте драйвера на программатор и программу AVRdude, а чтобы заставить это все работать вместе, можно через командную строку воспользоваться командой:
Только таким образом можно связать студио и программатор USBASP. Будьте внимательны при перепрошивке – вы можете повредить сигнатуру микроконтроллера, а восстановить её можно будет только 12 В (высоковольтным) программатором.
Какую литературу использовать для обучения?
В первую очередь скачивайте руководства с официального сайта к каждому из микроконтроллеров. Посоветовать конкретный учебник сложно, однако есть «DI Halt – AVR. Учебный курс» им можно пользоваться – создатель этого материала практик, автор многих статей на различных интернет ресурсах и просто уважаемый в кругах специалистов человек.
Использование Atmel Studio 7 вместе с ATtiny85
Перейдем к комплектующим, используемые в нашей статье, для того, чтобы понять как работает Atmel Studio:
Также необходимо программное обеспечение:
Я люблю использовать Arduino, но уже пора перейти к созданию загрузчиков и других программ, без загрузчика Arduino. Если вы когда-либо видели программное обеспечение устройства TV-Be-gone, то заметили, что загрузчик Arduino на нем отсутствует. Если вы понимаете Arduino, вы это тоже поймете.
Скачать Atmel Studio 7 можно на официальном сайте по этой ссылке, а также там вы можете купить программатор Atmel ICE avr.
Многие любители электроники используют сайт digikey.com для покупки такого рода комплектующих. Также сразу остановимся на распиновке Atmel ICE:
Все детали мы соединяем соответственно таким образом:
Чип Коннектор
PB1 Pin1
PB0 Pin4
PB5 Pin5
PB2 Pin3
GND GND
VCC VCC
При программировании чипа необходимо питать его автономным источником питания. ICE не питает чип, который вы программируете. Если вы хотите узнать больше о чипе, который вы используете, вы можете перейти к Технической спецификации и прочитать о плавких предохранителях и регистрах, которые есть у чипа и как его использовать с примерами программ на C и машинном языке. Техническую спецификацию ATtiny85 можно посмотреть по этой ссылке.