RIBU. AVR-Starterkit für ATMega8/88/168 88,00 38,00 ELEKTRONIK VERSAND. BASIC-COMPILER für AVR-Controller. AVR-BASCOM-Buch. Best.-Nr.

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1 BASIC-COMPILER für AVR-Controller BASCOM-AVR ist ein Windows BASIC COMPILER für die AVR-Controller-Familie von ATMEL. Der Compiler läuft unter W95/W98/NT. Das Programm, die Dokumentation und alle Beispiele sind in Englisch. Strukturiertes BASIC mit Labels. Vielfältige Verzweigungen mit IF-THEN-ELSE-END IF, DO-LOOP, WHILE-WEND, SELECT- CASE. Erzeugt schnellen Maschienencode aus den BASIC-Anweisungen. Variablen und Labels können bis zu 32 Zeichen lang sein. Bit, Byte, Integer, Word, Long, und String Variablen. Programmcode ist für alle AVR-Controller mit internen RAM geeignet. Speziele Befehle für LCD-Displays, I2C-Bus und 1WIRE-Chips. Integrierter Zeicheneditor für LCD-Display-Sonderzeichen Integriertes Terminal-Programm und contextabhängiger Hilfetext. Befehlsübersicht (Auszug) PRINT, INPUT, INKEY, PRINT, INPUTHEX, LCD, UPPERLINE, LOWERLINE,DISPLAY ON/OFF, CURSOR ON/OFF/BLINK/ NOBLINK, HOME, LOCATE, SHIFTLCD LEFT/RIGHT, SHIFTCURSOR LEFT/RIGHT, CLS, DEFLCDCHAR, WAITKEY, INPUTBIN, PRINTBIN, OPEN, CLOSE, DEBOUNCE, SHIFTIN, SHIFTOUT, IF, THEN, ELSE, ELSEIF, END IF, DO, LOOP, WHILE, WEND, UNTIL, EXIT DO, EXIT WHILE, FOR, NEXT, TO, DOWNTO, STEP, EXIT FOR, ON.. GOTO/GOSUB, SELECT, CASE, AND, OR, XOR, INC, DEC, MOD, NOT, ABS, BCD, SWAP, END, STOP, CONST, DELAY, WAIT, WAITMS, GOTO, GOSUB, POWERDOWN, IDLE, DECLARE, CALL, SUB, END SUB, MAKEDEC, MAKEBCD, INP, OUT, ALIAS, DIM, ERASE, DATA, READ, RESTORE, INCR, DECR, PEEK, POKE, CPEEK, DIM, BIT, BYTE, INTEGER, WORD, LONG, SINGLE, STRING, DEFBIT, DEFBYTE, DEFINT, DEFWORD, STRING, SPACE, LEFT, RIGHT, MID, VAL, HEXVAL, LEN, STR, HEX, LTRIM, RTRIM, TRIM, SET, RESET, ROTATE, SHIFT, BITWAIT, ON INT0/INT1/ TIMER0/TIMER1/SERIAL, RETURN, ENABLE, DISABLE, COUNTERx, CAPTUREx, INTERRUPTS, CONFIG, START, LOAD, I2CSTART, I2CSTOP, I2CWBYTE, I2CRBYTE, I2CSEND, I2CRECEIVE, SPIINIT, SPIIN, SPIOUT usw. Die Demo-Version des BASIC- Compilers können Sie von unser Homepage herunterladen! 88,00 Best.-Nr.: RIBU 6. A-8160 Weiz. Tel / Fax 03172/64806 RIBUMühlenweg ELEKTRONIK VERSAND Internet: für ATMega8/88/168 AVR-BASCOM-Buch Wegen seiner zahlreichen Veröffentlichungen is t Claus Kühnel inzwischen weithin als Autor fundierter Fachartikel bekannt. Daß er in in der Lage ist, auch komplexe Sachverhalte klar und anschaulich (mit treffenden Beispielen!) dazustellen, dürfte einer der wichtigsten Gründe für die Beliebtheit seiner Publikationen sein. Jetzt ist sein neuestes Werk erschienen. Programmieren der AVR RISC Mikrocontroller mit BASCOM-AVR ist 361 Seiten (2. erweiterte Auflage) stark und bringt dem Leser einen sehr praxisorientierten Kurs, der in die Programmierung mit BASCOM einführt. Beispielübersicht (Auszug): Programmierbare Logik, Erfassen von Pulslängen, IR-Fernbedienung, LCD-Punkt-Matrix-Anzeige mit serieller Schnittstelle, PC-Tastatur, Matrix-Tastatur, LED-Punk-Matrix, SPI-Interface, 1-WIRE- Interface, Easy TCP/IP, Kommunikation über Festnetz- und GSM-Modem, Auswertung von GPS- Informationen usw. 361 Seiten, Format 17x22 cm Komplettes Inhaltverzeichnis im Internet! 38,00 Best.-Nr.: I2C-Bus Echtzeituhr mit Kalender zur exakten Zeitsteuerung Neuester 12-Bit Temperatursensor mit I2C-Bus RS232-Schnittstelle zum Steuern oder zum Datenaustausch mit einem PC Infrarot-Empfänger zum Empfang von Steuerdaten aus IR-Fernbedienungen 4 Taster und 4 LEDs zum Testen und Anzeigen Trimmpoti zum Vorgeben, Abgleichen und Einstellen von analogen Werten 4-stellige LED-Anzeige mit I2C-Bus und 16 Zeichen LCD-Punkmatrix-Anzeige AVR-BASIC-Compiler-Demo für Programme mit bis zu 4 KByte und Basic- Beispielprogramme für allen ICs, Sensoren, LED-/LCD-Anzeige usw. auf CD Datenblätter im PDF-Format zu allen ICs, Sensoren und Anzeigen auf CD USB-Programmer für alle gängigen AVR-Controller Steckernetzteil zur Stromversorgung 12 1

2 Inhaltsverzeichnis Einführung... 3 BASCOM-AVR-Basic... 4 Der USB-Programmierdadaper AVR ISB mkii... 5 Das AVR-Testboardfür ATMega 8/88/ Bestückungs- und Schaltplan des I 2 C-Bus LED-Modul... 7 Bestückungsplan des Testboards... 8 Schaltplan des Testboards... 9 Das erste Programm erstellen, compilieren und in den Chip programmieren Die BASCOM-Programmbeispiele auf der CD Die BASCOM-Programmbeispiele auf der CD Start.bas Einfaches Beispiel das nur die LED1 und LED4 dauerhaft leuchten läßt. RIBU_M8_LCD-Uhr.bas Dieses Beispiel liest die Stunden,Minuten und Sekunden aus der Echzeituhr (PCF 8583) aus und zeigt die Uhrzeit auf dem LCD-Display an. RIBU_M8_LED-Uhr.bas Wie "RIBU_M8_LCD-Uhr.bas" jedoch erfolgt die Anzeige auf dem LED-Modul RIBU_M8_LCD_MCP9801.bas Dieses Beispiel liest den Wert vom Temperatursensor MCP9801 aus und zeigt den Werte auf dem LCD-Display an. RIBU_M8_LED_MCP9801.bas Wie "RIBU_M8_LCD_MCP9801.bas" jedoch erfolgt die Anzeige auf dem LED-Modul RIBU_M8_RC5.bas Dieses Beispiel zeigt im LCD-Display die Geräteadresse und den Befehl einer RC5-Infrarot- Ferbedienung an und steuert beim richigen IR-Befehl die LED1 und LED2 an. Als IR- Empfänger wird der SFH 5111 von Siemens verwendet. RIBU_M8_Poti.bas Dieses Beispiel liest den Spannungswert vom Poti ein und zeigt den Wert auf dem LCD- Display an. RIBU_M8_Tasten.bas Dieses Beispiel fragt die Tasten T1-4 ab und zeigt die Betätigung durch Leuchten der LEDs 1-4 an. Auf der CD sind noch weiter BASCOM-Beispiele. Die Funktion der Programme wird im Programmkopf beschrieben. 2 11

3 Das erste Programm erstellen, compilieren und in den Controller programmieren Hier wirdschritt für Schritt beschriebenwie mit demavr-bascom-compilerein ganz einfaches Programm erstellt, compiliert und in dencontroller programmiert wird. 1.) Starten sie BASCOM bzw. installieren sie BASCOM 2.) Öffnen sie ein neues Programmfenster mit den Menüeintrag "File/New". 3.) Schreiben sie folgendes einfache Programm in das geöffnete Programmfenster oder laden sie das Programm "start.bas" von der CD (unter BASCOM-Beispiele). $regfile "m88def.dat" (oder "m168def.dat" für ATMEGA168) Config Portd Output Portd 144 End 4.) Compilieren sie das Programm mit dem Menüeintrag "Program/Compile". Nach wenigen Sekunden ist das Programm übersetzt. Es darf keine Fehlermeldung kommen! Wenn doch, dann den Text noch mal genau kontrollieren. Jetzt ist das erste Programm geschriebn und mit dem Basic-Compiler auch schon übersetzt worden. 5.) Als nächsten Schritt wird das kleine Programm in den Controller programmiert. Verbinden sie dazu den Programmieradapter mit dem Testboard über das 6polige Flachbandkabel und versorgen sie danach das Testboard über das Steckernetzteil mit Strom. Welches bzw. ob ein Anzeige-Modul auf dem Testboard montiert ist hat zu Zeit keine Bedeutung. Verbinden sie jetzt den Programmieradapter mit der paralellen Druckerschnitstelle des PC. Wenn der Programmieradapter unter BASCOMbereit konfiguriert wurde gehen sie zum nächsten Schritt oder konfigurieren sie jetzt den Programmieradaper wie auf Seite 5 beschrieben. 6.) Öffnen sie jetzt mit dem Menüeintrag "Program/Send to chip" die Programmieroberfläche. Programmieren sie jetzt das Programm mit dem Menüeintrag der Programmieroberfläche "Chip/Write buffer into chip" in den Controller. Wenn jetzt auf dem Testboard die LED1 und LED4 leuchten dann ist alles ok und sie haben somit das erste kleine Programm erstellt, compiliert und in den Controller programmiert! Einführung Die kleinen und preiswerten AVR-Controller (der ATMega 88 kostet zur Zeit z.b. etwa 4 Euro) gehören zu den modernsten Universal-Mikrokontrollern. Das Design wurde an der Universität für Technologie in Trondheim/Norwegen entwickelt und dann von der Firma Atmel gekauft. Die Entwickler behaupten, daß AVR rein gar nichts meint und ganz besonders nicht Arnes og Vegards RISC. Der AVR-Kern ist außergewöhnlich klein und enthält nur rund 4000 Gates. Atmel als einziger Hersteller von Prozessoren dieses Designs bietet zwei Serien an: AT-tiny (tinywinzig) und ATmega. Der AVR ist ein RISC-Prozessor (RISC Reduced Instruction Set Computer ). Ein traditioneller CISC (CISC Complex Instruction Set Coding ) verfügt über mächtige Befehle, die in einer Vielzahl von Einzelschritten ausgeführt werden. Das macht Sinn, denn z.b. muß der Befehl erst decodiert werden und die CPU hat in dieser Zeit nichts zu tun. Ebenso war das RAM früher viel langsamer als die CPU und wiederum hatte die CPU zu warten. Es lag daher nahe, daß die CPU in der Wartezeit mit komplexen Befehlen beschäftigt wird. Mit der Entwicklung der Technik bot es sich dann an, einfach die Masse der selten benötigten Befehle wegzulassen, und in der Hardware nur diejenigen zu implementieren, die auch häufig benutzt werden. Alle anderen Befehle werden dann vom Compiler aus diesen elementaren Befehlen aufgebaut. Der stark reduzierte RISC- Befehlssatz erfordert keine Dekodierung, und das macht ihn schnell, spart Platz auf dem Chip und macht ihn damit billig. Einen echten RISC in Assembler zu programmieren, ist manchmal recht umständlich, weil die fehlenden komplexen Befehle eben durch Software ersetzt werden müssen. Der AVR wurde deshalb als RISC mit Anleihen zum CISC entworfen. Neben den Instruktionen, die in einem einzigen Takt ausgeführt werden, gibt es auch solche, die 2 bis 4 Takte zur Ausführung benötigen. Wer lieber mit Assembler programmiert und vom PIC zum AVR umsteigt, wird speziell diese Instruktionen heiß lieben lernen. Außerdem ergibt sich logisch, daß AVR-Programme kürzer sind als PIC-Programme. Alle ICs der AVR-Famile sind im Prinzip gleich aufgebaut. Die Einzeltypen unterscheiden sich nur in ihrer Ausstattung, z.b. Größe des Speichers, Anzahl und Art der Timer, einige haben einen A/D-Wandler u.s.w.. Zum Kennenlernen der AVRs sind die ATMega 8/88/168 genau die Richtigen. Er hat vom AD-Wander bis zum UART (serielle Schnittstelle) alles auf einem Chip und ist zur Zeit der beliebeste AVR. Das Design der AVRs ist für die Programmierung mit Hochsprachen optimiert, oder besser ausgedrückt: Die speziellen Erfordernisse von Hochsprachen wurden bereits konstruktiv berücksichtigt. Assembler läßt sich deshalb natürlich genauso gut einsetzen. 10 3

4 BASCOM AVR-Basic Das BASCOM AVR-Basic von MCS Electronics ist eine sehr effiziente Hochsprachen für die AVR-Controller. Einen gewissen Overhead wird man bei Hochsprachen immer haben - aber bei BASCOM bleibt er in sehr vernünftigen Grenzen. Das Programmieren mit BASCOM geht gut voran, der Code bleibt übersichtlich und man ist erheblich scheller am Ziel als bei Assembler (Inline-Assembler ist bei BASCOM trotzdem möglich). Der Editor arbeitet mit Syntax-Einfärbung und der Programmer kann aus der IDE heraus aufgerufen werden. Die Installation von BASCOM-Demo ist sehr einfach - "SetupDEMO.exe" auf der CD anklicken und der Rest geht von selbst. BASCOM ist nicht nur einfach ein Compiler. Die Bascom-IDE enthält zusätzliche Tools wie z.b. ein einfaches Terminal-Programm und einen AVR-Simulator, aber auch ein Tool, mit dem spezielle Zeichen und Grafiken für LCD-Anzeigen entworfen werden können. Schaltplan Testboard Die Vollversion kostet bei uns 88 Euro. Updates gibt es nach Registrieung kostenlos von der Homepage des Herstellers. Die mitgelieferte Demo-Version von BASCOM, die auf 4KB Programmgröße beschränkt ist, ist sonst voll funktionsfähig und daher hervorragend für den Einstig in die AVR-Programmierung geeignet. 4 9

5 Stückliste Testboard R1-R4 1,5 K R5-R9, R12 10 K R10-R11 10 K / SMD R Ohm P1,P2 10 K Trimmpoti C1, C2 27 pf / RM2,5 C3 Trimmkondens. C4-C8, C10-C nf / RM2,5 C9 100 nf / SMD C15 10 nf / RM2,5 C16 4,7 µf / RM2,5 C µf / RM5 C18-C µf / RM2,5 D1 BAT 85 D2 1N4007 LED1-LED4 3 mm rot / 2 ma IC1 ATMega 8/88/168 IC2 MAX 232 IC3 PCF 8583 IC4 MCP 9801 IC T Bestückungsplan Testboard Q1 32,768 KHz Q2 16 MHz IF-Empfäger SFH T1 - T4 Mini-Taster Sonstiges: 1 Stk. D-Sub-Buchse 9polig 1 Stk. Wannenstecker 6polig 1 Stk. LCD-Modul 1 Zeile mit 16 Zeichen 1 Stk. Stiftleiste 14polig für LCD-Modul 1 Stk. Buchsenleiste 14polig für LCD-Modul 1 Stk. Buchsenleiste 4polig für LED-Modul 1 Stk. Buchsenleiste 4polig für IIC-Bus 1 Stk. IC-Sockel 16polig 1 Stk. IC-Sockel 28polig 1 Stk. IC-Sockel 8polig 1 Stk. Anreihklemmen 2polig 4 Stk. Distanzbolzen 10 mm (LED/LCD-Modul) 8 Stk. Schrauben M3x6 (LED/LCD-Modul) 4 Stk. selbstklebende Gerätefüße 1 Stk. Platine 100x80 mm Installation USB-ProgrammieradapterAVR ISP-MKII BASCOM kann verschiedene Programmer dierekt ansprechen und es ist daher keine externe Software zum Programmieren von AVR-Controllern nötig.der mitgelieferte USB- Programmieradapter ist zum AVRISP-MKII vonatmel kompatibel und es muß VOR dem ersten Anschließen das AVR-Studio mit dem JUNKO-USB- Treiber installiert werden. Gehen Sie dabei genau in der angegebenen Reihenfolge vor! 1.) Starten Sie "AVRStudio4Setup.exe" von dercd und installieren Sie AVR-Studio mit (JUNGO) USB-Treiber. 2.)Danach stecken Sie den USB-Programmeran die USB-Schnittstelle des PCs an und lassen den Treiberbei der Installation automatisch suchen. Nach der Treiberinstallation können Sie bereits direkt überavr-studio AVR-Controllerprogrammieren. 3.)Jetzt können Sie AVR-BASCOM installieren und danach unter "Options/ Programmer" den"usbprog Programmer / AVRISP mkii" auswählen. Esmußen auch die Option"USB" aktiviert sein. 4.) Um direkt aus deravr-bascom-oberfläche programmieren zu können muß jetzt derlibusb-treiberinstalliert werden. Die USB-Treiberinstallation fürden AVR-ISP- MKII-Progammer ist inderhilfe (AVR-BASCOM starten undf1) vonavr-bascom unter "BASCOM IDE / Options Programmer/ LIBUSB" beschrieben! LesenSie VOR derinstallation des LIBUSB-Treibers die Info in BASCOM genau durch!!! Unter Windows7 darf der LIBUSB-Treiber nur alsfilter-treiber installiert werden! WennAVR-Studio4 nicht benötigt wird, können Sie diesen jetztwieder Deinstallieren, da nur derusb-treibervonavr-studio benötigt wird. 8 5

6 DasAVR-TestboardmitATMega 88 Stückliste I2C-Bus LED-Modul Mit der Peripherie unserer Testschaltung, die aus Tastern, LEDs, LED- und LCD-Anzeige, Drehreglern, Temperatursensor, Echtzeitur und serieller Schnittstelle besteht, kann alles getestet werden, was AVRs zu bieten haben. Zu allen ICs, Sensoren und zu der LED-/LCDAnzeige sind Datenblätter (unter PDF) im PDF-Format auf der CD. Alle Programmbeispiele (unter BASCOM-Beispiele) auf der CD sind für dieses Testboard erstellt und ermöglichen dadurch einen einfachen Einstig in die AVR-Programmierung. Die AVR-Hardware besteht aus zwei getrennte Einheiten, dem AVR-Testbord und dem Programmiergerät, damit das Programmiergerät auch für andere Schaltungen wiederverwendet werden kann. Das Programmiergerät eignet sich übrigens für alle AVR-Typen einschließlich der ATMega- und der ATiny-Serie. Davon ausgenonmen sind nur die wenigen AVRs, die sich nicht seriell mit 5 Volt programmieren lassen (ATiny10, ATiny11 und ATiny28). R1 R2 R3 R4-R5 10 K / SMD 22 K / SMD 18 K / SMD 330 R /SMD C1 C2 C3 2,2 nf / SMD 100 nf / SMD 10 µf / SMD T1, T2 IC1 BC 846 SAA 1064 / SMD Oberseite I2C-Bus LED-Modul Lötseite I2C-Bus LED-Modul 1 Stk. Stiftleiste 4polig (von der Lötseite bestücken) 4 Stk. 7-Segment-LED-Anzeigen 1 Stk. Platine 80x36 mm Schaltsplan I2C-Bus LED-Modul 16 Zeiche n LCD-Punkm atrix-anzeige AVR-Controller ATMega 88 mit: 8 KByte Flas h-progr am m speicher 1 KByte RAM und 5 12 Byte EEPROM 2 3 Digita le pr ogr a m mie r ba r e Ein-/Aus ga ngsleitungen 6 Kana l 1 0-Bit AD-Wa ndler und interne r Re fere nzspannung inte r ner RC-Os zillator m it program-mierbarem Vorteiler für 1, 2, 4 und 8 MHz und exter ner Quarz mit 16 MHz Zw ei 8 -Bit und eine n 1 6 -Bit Timer /Counter s e rie lle Schnitts telle m it pr ogr a mm ie rba r em Baudrate ngener ator RS23 2 -Sc hnitts telle zum Ste ue rn ode r zum Da tenaustausc h mit e inem PC oder a nder en Contr oller anwe ndungen. Tr im m poti zum Vor ge be n, Abgle ichen und Einstelle n von analogen Wer ten. I2 C-Bus -Echtze ituhr Ka le nder (PCF ) exa kten Zeitsteuerung. Programmierstecker zur seriellen Programmierung des Controllers im der Sc haltung. m it zur Ne ue s ter 1 2-Bit Te m pe r a tur sensor von Microchip mit I2C-Bus (MCP ) zur Te m pe r a tur m e ss ung und Te m pe r a tur re gelung. 4 LEDs zur Anze ige von Scha ltzustände n. Tas te nfe ld m it 4 Ta s ter n zum Ste uern, Einstellen und Testen. 4-s tellige LED-Anze ige mit I2C-Bus. Jedes einzelne Segment ist beliebig Ansteuer ba r. Das LED-Modul wird a uf die Te s tpla tine ge ste ck t und ka nn da dur ch je de rze it durch das LCD-Modul aus geta usc ht w erde n. Infr a r ot-empfä nge r m it e inge ba ute m Vor ve rs tä rk er und 3 6 KHz De modula tor zum Em pfa ng von Steue r date n a us IR- Buc hsenle iste zum Anschluß weite rer I2C-Bus-Ba us te ine. Fer be dienugen. 6 7