AVR - Cómo programar un chip AVR en Linux

No tengo tiempo para una explicación completa, pero puedo darle al estilo de un libro de cocina los comandos que uso en mi caja de Linux para programar AVR:

Preparativos

• En Ubuntu, asegúrese de que estén instalados varios paquetes necesarios:sudo apt-get install avr-libc avrdude binutils-avr gcc-avr srecord opcionalmente agregue gdb-avr simulavr para depuración y simulación.
• Empecé a crear un directorio en el que todos mis proyectos ATtiny encuentran un hogar:mkdir ~/attiny: cd ~/attiny
• Para cada proyecto creo una subcarpeta dedicada (y no me importan los nombres largos):mkdir waveShare4digit8segmentDisplay; cd waveShare4digit8segmentDisplay

Crear fuente

• Edite el archivo fuente con su editor de texto favorito:vi project.cpp

Configuración

Los siguientes comandos dependen en gran medida de las variables de entorno para facilitar el mantenimiento.

• El nombre base de los archivos usados/creados:src=project
• Indicadores comunes del compilador:cflags="-g -DF_CPU=${avrFreq} -Wall -Os - Werror -Wextra"

Es posible que deba cambiar las variables a continuación según el programador exacto que use. Consulte el man páginas para más detalles.

• baud=19200 La velocidad en baudios a la que su programador se comunica con la PC:
• programmerDev=/dev/ttyUSB003 El nombre del dispositivo donde se encuentra su programador. Marque dmesg salida para más detalles.
• programmerType=avrisp Esto puede ser diferente para su programador exacto.

Las siguientes variables dependen del controlador exacto que desee programar:

• avrType=attiny2313 Marque avrdude -c $programmerType para dispositivos compatibles.
• avrFreq=1000000 Consulte la hoja de datos del controlador para ver el reloj predeterminado.

Compilar

• El primer paso es crear un archivo de objeto:avr-gcc ${cflags) -mmcu=${avrType) -Wa,-ahlmns=${src).lst -c -o ${src).o ${src).cpp
• El segundo paso es crear un archivo ELF:avr-gcc ${cflags) -mmcu=${avrType) -o ${src).elf ${src).o
• El tercer paso es crear un archivo Intel Hex, este es el archivo que realmente se envía al programador:avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex ${src).elf ${src).flash.hex

Programación

• El último paso es programar el dispositivo:avrdude -p${avrType} -c${programmerType} -P${programmerDev} -b${baud} -v -U flash:w:${src}.flash.hex

Makefile

Como alternativa a recordar los comandos, preparé un archivo MAKE a mi gusto personal, puede guardarlo con el nombre Makefile (Cuidado con la mayúscula M ). Funciona de la siguiente manera:

• make makefile Edite el archivo MAKE;
• make edit Edite el archivo fuente;
• make flash Programar la memoria flash del dispositivo;
• make help Enumere otros comandos.

Aquí está el archivo MAKE:

baud=19200
src=project
avrType=attiny2313
avrFreq=4000000 # 4MHz for accurate baudrate timing
programmerDev=/dev/ttyUSB003
programmerType=arduino

cflags=-g -DF_CPU=$(avrFreq) -Wall -Os -Werror -Wextra

memoryTypes=calibration eeprom efuse flash fuse hfuse lfuse lock signature application apptable boot prodsig usersig

.PHONY: backup clean disassemble dumpelf edit eeprom elf flash fuses help hex makefile object program

help:
    @echo 'backup       Read all known memory types from controller and write it into a file. Available memory types: $(memoryTypes)'
    @echo 'clean        Delete automatically created files.'
    @echo 'disassemble  Compile source code, then disassemble object file to mnemonics.'
    @echo 'dumpelf      Dump the contents of the .elf file. Useful for information purposes only.'
    @echo 'edit     Edit the .cpp source file.'
    @echo 'eeprom       Extract EEPROM data from .elf file and program the device with it.'
    @echo 'elf      Create $(src).elf'
    @echo 'flash        Program $(src).hex to controller flash memory.'
    @echo 'fuses        Extract FUSES data from .elf file and program the device with it.'
    @echo 'help     Show this text.'
    @echo 'hex      Create all hex files for flash, eeprom and fuses.'
    @echo 'object       Create $(src).o'
    @echo 'program      Do all programming to controller.'

edit:
    vi $(src).cpp

makefile:
    vi Makefile

#all: object elf hex

clean: 
    rm $(src).elf $(src).eeprom.hex $(src).fuses.hex $(src).lfuse.hex $(src).hfuse.hex $(src).efuse.hex $(src).flash.hex $(src).o
    date

object:
    avr-gcc $(cflags) -mmcu=$(avrType) -Wa,-ahlmns=$(src).lst -c -o $(src).o $(src).cpp 

elf: object
    avr-gcc $(cflags) -mmcu=$(avrType) -o $(src).elf $(src).o
    chmod a-x $(src).elf 2>&1

hex:    elf
    avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex $(src).elf $(src).flash.hex
    avr-objcopy -j .eeprom --set-section-flags=.eeprom="alloc,load" --change-section-lma .eeprom=0 -O ihex $(src).elf $(src).eeprom.hex
    avr-objcopy -j .fuse -O ihex $(src).elf $(src).fuses.hex --change-section-lma .fuse=0
    srec_cat $(src).fuses.hex -Intel -crop 0x00 0x01 -offset  0x00 -O $(src).lfuse.hex -Intel
    srec_cat $(src).fuses.hex -Intel -crop 0x01 0x02 -offset -0x01 -O $(src).hfuse.hex -Intel
    srec_cat $(src).fuses.hex -Intel -crop 0x02 0x03 -offset -0x02 -O $(src).efuse.hex -Intel

disassemble: elf
    avr-objdump -s -j .fuse $(src).elf
    avr-objdump -C -d $(src).elf 2>&1

eeprom: hex
    #avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U eeprom:w:$(src).eeprom.hex
    date

fuses: hex
    avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U lfuse:w:$(src).lfuse.hex
    #avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U hfuse:w:$(src).hfuse.hex
    #avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U efuse:w:$(src).efuse.hex
    date

dumpelf: elf
    avr-objdump -s -h $(src).elf

program: flash eeprom fuses

flash: hex
    avrdude -p$(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U flash:w:$(src).flash.hex
    date

backup:
    @for memory in $(memoryTypes); do \
        avrdude -p $(avrType) -c$(programmerType) -P$(programmerDev) -b$(baud) -v -U $$memory:r:./$(avrType).$$memory.hex:i; \
    done

Puede parecer necesario ejecutar avrdude como root , si eso sucede, justifica una pregunta en sí misma . Se puede resolver con udev pero requiere un poco de información específica sobre cómo el sistema operativo reconoce al programador.

Hola Mundo

Permítanme lanzar un 'Hello World' que hace que el pin 2 del controlador (PB3) (por ejemplo, ATtiny13, ATtiny45, ATtiny85) cambie a 1 Hz. Conecte un LED y una resistencia en serie al pin y el LED debería comenzar a parpadear.

• hacer edición

i

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

int main(void)
{
  DDRB = 0x08;

  while (1) {
    PORTB = 0x00; _delay_ms(500);
    PORTB = 0x08; _delay_ms(500);
  }
}

<ESC>:wq

• hacer flash

Listo.

Puede utilizar las herramientas AVR GNU como paquetes independientes en Linux. Estos incluyen avr-gcc, avr-binutils y avr-libc. Esto es lo que se conoce como la cadena de herramientas.

Una vez que haya creado un archivo hexadecimal y desee actualizarlo en su chip, puede usar avrdude.

Todos estos están disponibles de forma gratuita y fácil en Linux y no son demasiado difíciles de configurar para que funcionen juntos.

LadyAda tiene un sólido tutorial paso a paso sobre todo el proceso.