giáo trình hướng dẫn sử dụng codevisionavr
Trang 1Khởi tạo Project mới.
Để bắt đầu một dự án mới (project) đối với CodeVision cần có 1 thư mục mới để lưu toàn bộ các tệp tin có trong dự án Có nhiều cách để bắt đầu một dự án mới trong CodeVision, nhưng sử dụng trình hỗ
trợ CodeWinzardAVR giúp người dùng tiết kiệm khá
nhiều thời gian set bit cho các thanh ghi
Trong các cách set bit tuyền thống người lập trình khi cần dùng đến tài nguyên nào của chip cần xem datasheet về các thanh ghi của chip Sau đó sử dụng đến bit nào thì set bit đó Tiếp đến là tính toán các thông
số cho phù hợp Điều này có thể dễ gây nhầm lẫn cho người lập trình Nhìn chung set bit theo cách truyền thống khá phức tạp, đòi hỏi người lập trình phải am hiểu
về cấu trúc chip AVR Nên trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu cách khởi tạo một dự án mới đơn giản bằng cách
sử dụng trình hỗ trợ CodeWinzardAVR Trong trình hỗ
trợ này tất cả các tài nguyên của chip đuợc xắp xếp khoa học, khi người dùng cần đến tài nguyên nào chỉ cần chọn trong các bảng thông số, trình hỗ
trợ CodeWinzardAVR sẽ tự động tính toán và ghi vào các
thanh ghi Ngoài ra trình hỗ trợ còn có các thư viện viết sẵn cho việc ứng dụng các chuẩn giao tiếp khác nhau như: I2C, SPI, UART… và các thiết bị ngoại vi như: LCD, đồng hồ thời gian thực,… Sau khi thiết lập trình hỗ trợ đưa ra cho người dùng một đoạn code mẫu, nếu đoạn nào thừa không cần thiết người dùng có thể xoá đi hoặc thêm vào theo cách truyền thống Nhưng khi sử
dụng trình hỗ trợ CodeWinzardAVR người dùng dễ tạo
thói quen không am hiểu sâu về cấu trúc của chip Vì vậy nên sử dụng trình hỗ trợ này sau khi đã thành thạo cách làm truyển thống
Khởi tạo một dự án mới.
Trang 2Mở trình dịch CodeVision -> chọn New -> tích vào project -> chọn OK -> Tiếp tục chọn OK -> Chọn OK Sau
đó xuất hiện một hộp giao diện như hình… Sau đó chọn loại chíp cần sử dụng và giá trị thạch anh tại vùng vòng tròn đỏ
Trong trình hỗ trợ có hỗ trợ thiết lập các tài nguyên trên chip như:
External IRQ: Ngắt ngoài.
Timers: Khởi tạo timer, counter, xung PWM.
USART0, USART0: Giao diện nối tiếp USART
(tương thích chuẩn nối tiếp RS-232)
Analog Comparator:
ADC: Chuyển đổi tương tự sang số.
SPI: Giao diện nối tiếp 4 dây do hãng Motorola
đề xướng
Trang 3I2C: Giao diện nối tiếp 2 dây do hãng Intel đề
xướng
1 Wire: Giao diện nối tiếp 1 dây.
TWI (I2C): Truyền thông đã chip chủ dựa trên
giao diện nối tiếp 2 dây
Alphanumeric LCD: Hỗ trợ LCD 16x2 hoặc 8x2 Project Information: Thông tin về dự án.
External SRAM: Ngắt khi tràn SRAM (giới hạn
tràn SRAM do người lập trình quy định)
Chip: Chọn loại chíp, giá trị thạch anh.
Ports: Chọn đầu ra xuất nhập I/O cho các
PORT
Khởi tạo PORT xuất nhập I/O.
Trong AVR trên bất kì một chân nào, khi người lập trình muốn sử dụng chân đó
là nhập hay xuất cũng cần phải khai báo Khi muốn sử dụng đến PORT nào chỉ cần chọn PORT đó, sau đó nếu chân nào là chân nhập (đưa tín hiệu vào) thì vẫn để nguyên (In), nếu là chân xuất (đưa tín hiệu ra) chỉ cần kích vào đó và chọn là Out
Sang cột bên phải, nếu là Out: Có 2 mức là 0 hoặc 1, là mức mặc định của chân đó Nếu là In: Có 2 mức là T và P
T là không sử dụng điện trở kéo nội, nguợc lại P là sử dụng điện trở kéo nội
Khởi tạo PWM.
Trang 4Trên chip Atmega 128 gồm
có 4 bộ timer và một bộ định thời Watchdog
Trong ví dụ về Timer1:
Clock Source: Nguồn cấp xung
Clock Value: Giá trị xung clock đưa vào bộ timer là 1000 kHz
Mode: Chế độ Fast PWM giá trị top đuợc lấy từ thanh ghi ICR1 (các mode có trong datasheet của chip)
Out A: Xung ra trên chân OCR1A là xung không đảo, OCR1A càng lớn t-on càng lớn
Out B: Xung ra trên chân OCR1B là xung đảo, OCR1B càng lớn t-on càng nhỏ
Input Capt: Chống nhiễu PWM
Interupt on: Ngắt tràn timmer
Comp A,B,C: Ngắt so sánh
Khởi tạo ngắt.
Trang 5Chip Atmega 128 gồm có 8 ngắt ngoài
INT0, INT1,…, INT7
Mỗi ngắt có các Mode sau:
+ Falling Edge: Ngắt suờn xuống
+ Rising EDGE: Ngắt suờn lên + Low level: Ngắt khi ở mức thấp
Ví dụ đọc encoder bằng ngắt ngoài:
interrupt [EXT_INT0] voidext_int0 _isr(void) {
if(ngat1==0) { if(IN1==0) encoder_phai ; else encoder_phai++;
ngat0=0;
ngat1=1;
}}
Khởi tạo LCD.
Trang 6Kích chọn Enable Alphanumeric LCD Support Sau
đó chọn số kí tự trên 1 hàng
Trong các phiên bản CodeVision cũ chỉ cho phép chọn một PORT cố định Nhưng trong những phiên bản đời cao hơn ví dụ v2.05.0 cho phép chọn từng bit Điều này giúp việc thiết
kế mạch thuận tiện hơn, và tận dụng được những chân đơn lẻ
Cột bên trái là kí hiệu các chân trên LCD, cột giữa để chọn PORT trên vi điều khiển, cột bên phải để chọn chân tương ứng trên mỗi PORT
Thư viện alcd: Trong thư viện này đã có những
hàm hiển thị lcd được trình hỗ trợ viết sẵn Khi người dùng muốn sử dụng chỉ cần lấy ra và điền các thông số thích hợp sau và hiển thị lên lcd
- Cách sử dụng các hàm trong thư viện alcd:
void char lcd_init
(unsigned
char lcd_columns)
Khởi tạo số kí tự trên 1 hàng
void lcd_clear
void lcd_gotoxy
(unsigned char x,
unsigned char y)
Dịch chuyển con trỏ đến 1 vị
trí trên màn hình
x: Hàng(0,1), y: cột(0-15)
(2 hàng, 16 cột)
void lcd_putchar
(char c)
Hiển thị một kí tự trong bảng
mã ASCII
VD hiển thị số “1”:
lcd_putchar(1+48);
Trang 7void lcd_puts
(char *str)
Hiển thị một chuỗi kí tự đuợc
lưu trongSRAM void lcd_putsf
(char flash *str)
Hiển thị một chuỗi kí tự được
lưu trong bộ nhớ flash
void lcd_putse
(char eeprom *str)
Hiển thị một chuỗi kí tự được
lưu trong bộ nhớ eeprom
VD: hiển thị chương trình: “ VDNT Group!” đếm ngược từ 1000 đến 0:
#include <mega128.h>
#asm
.equ lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <alcd.h>
#include <delay.h>
unsigned int z;
unsigned char MyName []={“VDNT Group!”}; //
Lưu từ “VDNT Group!” vào chuỗi MyName trong SRAM
////////////////// Hàm hiển thị 4 số///////////////////
void lcd_putnum(long so){
unsigned int j,t;
unsigned char s[9];
long so1, so2, so3;
so1 = so/10000;
so2= so-(so1*10000);
for(j=1;j<=8;j++){
if(j<5) {so3=so1, t=0;}
else {so3=so2; t=4;}
s[1+t]= so3/1000;
s[2+t]= (so3%1000)/100;
s[3+t]= ((so3%1000)%100)/10;
s[4+t]= ((so3%1000)%100)%10;}
for(j=0;j<8;j++){
lcd_putchar(s[j+1]+48);
}}
Trang 8void main(void){
lcd_init(16);
while (1){
lcd_gotoxy(0,0); // Di chuyển con trỏ đến đầu dòng thứ nhất
lcd_puts(MyName[]); // xuất chữ “VDNT Group!”
từ trong SRAM
lcd_gotoxy(1,0); // Di chuyển con trỏ đến đầu dòng thứ hai
for(z=1000; z>0;z ){
lcd_putnum(z); // Hiển thị giá trị hiện thời của biến
z lên LCD
delay_ms(10);}
}
}
Khởi tạo ADC:
Trang 9Điện áp tham chiếu cho ADC trên AVR có thể được tạo bởi 3 nguồn: dùng điện áp tham chiếu nội 2.56V (cố định), dùng điện áp AVCC hoặc điện
áp ngoài đặt trên chân VREF
Kích vào ADC Enabled thấy bảng như hình bên cạnh
Interupt: Cho phép ngắt, một ngắt sẽ xảy ra khi một quá trình chuyển đổi ADC kết thúc và các giá trị chuyển đổi đã được cập nhật (các giá trị chuyển đổi chứa trong 2 thanh ghi ADCL và ADCH)
Use 8 bits: Chọn độ phân giải 10bits hoặc 8 bits
Volt Ref: Chọn điện
áp tham chiếu
Clock: Chọn tần số xung đưa vào ADC
Automâticlly Scan Inputs: Chế độ tự động chuyển đổi nếu giá trị ADC vượt giới hạn đuợc thiết lập trong ô First và Last
Ngoài ra còn khá nhiều chức năng của ADC
mà trình hỗ trợ không đề cập đến có trong
Trang 10datasheet của chip.
Dưới đây là ví dụ chương trình đọc ADC đơn kênh
sử dụng trong robot tự động 1, khi cần đọc đến kênh ADC nào chỉ cần truyền vào hàm như sau: ADC=read_adc(0); khi này giá trị của ADC ở kênh 0 sẽ được lưu vào biến ADC
unsigned int read_adc(char cb)
{
ADMUX = 0x20 | cb;// Dich ket qua sang ben trai, Chon sensor doc
delay_us(10);
ADCSRA |= 0x40; // Toc do doc ADC chia cho 16
while((ADCSRA&0x10)==0);// Cho den khi doc
compelete
Trang 11ADCSRA|=0x10;
return ADCH; // Doc gia tri 8 bit ADC tu thanh
ADCH
}
Sau khi hoàn tất quá trình khởi tạo với trình hỗ trợ Code Winzard AVR:
Chọn program -> Genarate, Save and Exit -> Tiếp tục nhấn OK đến khi hiện ra bảng “Save C Compliler Source File” -> Tạo tiệp tin mới để lưu dự án -> Vào trong tập tin mới -> Đặt tên cho tệp tin C (.c) -> Đặt tên cho dự án (.prj) -> Đặt tên cho tệp tin lưu quá trình khởi tạo với trình hỗ trợ CodeWinzardAVR (.cwp) -> Bắt đầu viết chương trình
Chương trình có thể có những chú thích hoặc những tài nguyên không cần sử dụng đến, người dùng
có thể xoá hoặc thiết lập lại theo ý muốn