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文档简介
本文格式为Word版,下载可任意编辑——AVRMEGA16试验箱使用说明V10
AVRMEGA16试验箱使用说明
AVRMEGA16试验箱使用说明目录
一、系统概述
1.11.21.31.41.51.6
简介
????????????????????????????????????4
??????????????????????????????????4??????????????????????????????????4??????????????????????????????????4??????????????????????????????????5??????????????????????????????????5
实物图片产品特性产品定位硬件资源试验项目
二、硬件原理分析
2.12.22.32.42.52.62.72.82.92.102.112.122.13
接口说明跳线说明
??????????????????????????????????7??????????????????????????????????7
电源电路??????????????????????????????????8三合一工具??????????????????????????????????8直流电机??????????????????????????????????8步进电机??????????????????????????????????9RS232/RS485电路??????????????????????????????9红外线收发电路????????????????????????????????1016*16点阵屏电路??????????????????????????????10实时时钟DS1302和蜂鸣器电路????????????????????????11存储器电路??????????????????????????????????11发光二极管电路????????????????????????????????12AD、LED、按键电路????????????????????????????12
2.14CPU部分??????????????????????????????????132.15晶振电路??????????????????????????????????132.16LCD液晶屏接口????????????????????????????????132.17数码管电路??????????????????????????????????142.18按键电路??????????????????????????????????14
三、建立开发环境
3.13.23.33.4
AVR单片机教学试验平台??????????????????????????15ICCAVR程序编写及编译环境??????????????????????????16AVRSTUDIO程序仿真及编程环境??????????????????????16试验板驱动安装????????????????????????????????16
四、试验箱练习入门
4.14.24.34.44.54.6
如何使用试验箱进行学习????????????????????????????17试验程序修改及编译??????????????????????????????17程序ISP下载????????????????????????????????20程序JTAG下载????????????????????????????????22芯片熔丝位??????????????????????????????????23程序JTAG仿真调试??????????????????????????????252
AVRMEGA16试验箱使用说明4.7
AVRSTUDIO常用工具栏
??????????????????????????28
五、AVR应用设计
5.15.25.35.45.55.65.75.85.9
LED流水灯试验????????????????????????????????31LED显示与按键试验??????????????????????????????32外部中断试验????????????????????????????????33定时器计时中断试验??????????????????????????????34IO口驱动蜂鸣器试验????????????????????????????35定时器CTC驱动蜂鸣器试验??????????????????????????36定时器PWM试验
??????????????????????????????37
SPI扩展IO口试验??????????????????????????????388位数码管动态显示试验????????????????????????????39
5.102路ADC模数转换试验????????????????????????????405.114*4矩阵键盘试验??????????????????????????????415.12RS232试验-查询方式????????????????????????????435.13RS232试验-中断及查询混合方式????????????????????????445.14RS485试验-中断及查询混合方式????????????????????????455.15CPU片内EEPROM读写试验??????????????????????????465.16AT24C02、TWI/IIC接口EEPROM读写试验??????????????????475.17AT45DB041、SPI接口FLASH读写试验????????????????????485.18DS1302实时时钟试验????????????????????????????495.195.205.215.22
看门狗试验??????????????????????????????????50复位试验??????????????????????????????????51休眠试验??????????????????????????????????52LCD1602点阵液晶屏显示试验????????????????????????53
5.23LCD1602按键输入显示试验??????????????????????????545.2416*16点阵屏试验(高级试验)????????????????????????555.25LCD12864点阵液晶屏显示试验(高级试验)??????????????????565.26蜂鸣器播放乐由试验(综合试验)????????????????????????575.27UART串口试验(高级试验)??????????????????????????595.28Bootloader程序区试验(高级试验)??????????????????????625.29Bootloader自编程试验(高级试验)??????????????????????645.30红外接收试验(扩展试验)??????????????????????????665.31红外接收控制试验(扩展试验)????????????????????????685.32直流电机驱动试验(扩展试验)5.33直流电机调速试验(扩展试验)5.34步进电机驱动试验(扩展试验)5.35步进电机调速试验(扩展试验)
????????????????????????69????????????????????????70????????????????????????71????????????????????????723
AVRMEGA16试验箱使用说明一、系统概述
1.1AVR单片机教学试验平台简介:
试验箱专门为试验教学设计,安排了典型的功能电路,最大限度地发挥芯片特性。整体合理布局、模块划分明了符合正常使用习惯。
1.2AVR单片机教学试验平台实物图片:
1.3产品特性:
1.试验模块划分明了,各功能模块通短路块与CPU连接,连接短路块内外网络均有标注,模块划分明了,模块连线明了。
2.功能配置均衡,AVRMEGA16试验箱是一款通用型教学平台,集成了各种常见的典型试验电路,
板上集成了带有芯片修复功能的开发工具,独立性强。3.芯片IO口资源合理分派,IO口尽量不复用,决不允许IO口出现矛盾复用。试验时极个别状况需
要取出部分短路块,所有试验均不需要进行任何连线,几乎允许所有试验模块同时运行,极大便利各模块之间进行综合试验。所有IO口及端口跳针均有详细标注,直观简单理解。
4.集成研发的工具,具有ISP下载和JTAG仿真调试功能。与电脑USB口连接,即可完成芯片的仿真
及烧写功能,无需购买单独开发工具。
5.具有熔丝修复功能,采用高压修复方式,任何锁住状况都可以修复,确保试验正常进行。6.超强电源保护,具有过流、过压、反向、静电保护能力,极大限度的保证明验箱和电脑的安全和
稳定性。
1.4产品定位:
AVRMEGA16试验箱针对学校试验室教学设计,集成开发工具、试验项目全面整体配置均衡,是大学试验室的理想教学平台。
4
AVRMEGA16试验箱使用说明1.5硬件资源:
1.ATMega16芯片,内含:16KFlash、1KSRAM、512ByteEEPROM;2.CPU可插拔,兼容ATMega32芯片,有容量需要可直接更换;3.所有IO口全部引出,所有IO口均有标注
4.板上配有优质晶振座,晶振可自行更换,支持0-16M5.1个复位按键、2个中断按键;
6.1个电源指示灯、2个发光二极管(亮度可调);7.16位LED发光二极管;8.8位动态扫描数码管;9.16*16点阵LED屏;
10.LCD12864点阵液晶屏,背光可调,可显示汉字;11.4*4矩阵按键;
12.1个无源蜂鸣器,可输出乐曲;13.1路RS232接口;14.1路RS485接口;15.1路步进电机接口16.1路直流电机接口
17.2路ADC输入,连接电位器;
18.2路PWM输出,间接实现DA功能,可实现亮度调理;19.红外线接收电路20.红外线发射电路
21.74HC595,SPI接口串转并扩展器件,电路上大量用到;22.DS1302,实时时钟芯片,带电容式后备电源;23.AT24C02,I2C接口EEPROM数据存储器,2KBit;24.AT45DB041,SPI接口大容量FLASH存储器,4MBit;25.三合一开发工具,ISP下载、JTAG仿真、高压修复。
1.6试验项目:标准试验:
1.LED显示试验;2.LED显示与按键试验;3.外部中断试验;4.定时器计时中断试验;5.软件驱动蜂鸣器试验
6.定时器CTC驱动蜂鸣器试验;7.定时器PWM试验;8.SPI扩展IO试验;9.8位数码管动态显示试验;10.2路ADC模数转换试验;11.4*4矩阵键盘试验;5
AVRMEGA16试验箱使用说明3.2ICCAVR程序开发环境
说明:ICCAVRV6.31A是AVR单片机C语言开发软件,软件集成有编辑、代码生成、编译、程序下载等功能,软件简单易学,目前国内商业开发中用的最多的软件。
安装:ICCAVR软件安装,开启光盘进入“开发软件\\iccavr〞目录,双击“iccavr6.31A.exe〞可执行文件进行软件安装,安装过程中使用默认设置就可以了。
使用:软件同目录下有ICCAVR软件的使用说明,假使没书的话可以系统性的把它看一下,相信对ICCAVR软件会有一个大约了解的,起码使用没有问题。同时说明书目录下有《AVR单片机C语言入门指导》一书的电子版,这本书写的十分好,讲的很全面,从基础到高级,典型的开发环境也有讲解。
3.3AVRSTUDIO调试及编程环境
说明:AVRSTUDIOV4.13是ATMEL公司专为AVR单片机设计的一款免费软件,软件集成了编辑、汇编、仿真、下载等功能,是一个很强大的开发平台。不过它不支持高级语言的编译,如C语言等需要借助外部高级语言编译软件来完成。
安装:AVRSTUDIO软件安装,开启光盘进入“开发软件\\avrstudio〞目录下,直接双击安装“AVRStudioV4.13b528.exe〞,安装过程使用默认设置。
使用:软件同目录下有AVRSTUDIO软件的使用说明,可以对AVRSTUDIO有个初步认识。软件中ISP下载、JTAG下载、JTAG调试在后面均有讲解,更详细说明,请看工具配套说明书。
3.4试验板驱动安装
A直接安装:
可以直接运行光盘里“驱动〞目录下“CDM20802_Setup.exe〞安装驱动程序。驱动安装完需要查看一下COM口编号,方法参考下面常规安装第6步。
B常规安装:
1、将试验板插入电脑USB接口,电脑会显示找到新硬件。
2、是否从网络上找驱动,选择“否,暂时不〞,进入下一步。
3、自动安装驱动还是从指定位置,选择后面一项,从指定位置安装,进入下一步。
4、驱动位置,选择在光盘ROM中,如已复制到硬盘,请将路径指到对应光盘里的“驱动〞目录下即可。进入下一步。
5、此时显示找到驱动,并已进行安装,安装完成在“设备管理器〞->端口(COM和LPT)下面能看到生成一个USBSerialPort(COMx)。
假使上面显示的COM口编号大于COM4请手动将它改在COM1-COM4之间,否则在后面连接下载线或仿真器时会找不到设备。16
AVRMEGA16试验箱使用说明四、试验箱练习入门
4.1如何使用试验箱进行学习
经过上面的说明及学习,我们已经了解了试验箱的大体功能、硬件系统组成、软件安装,现在我们要在AVR单片机教学试验平台上运行第一个程序。下面给出第一个程序的完整操作过程,其它例子程序操作方法与其一致,以第一个例子为基础进行后面例子的学习。
例子尽量写的简单易懂,大家在学习时要举一反三,对例子进行各种型式的修改,看每次修改后的结果,这样有助于加深影像。一开始的时候一定要打好基础,不要急着做后面的高级功能试验,基础最重要。
AVR单片机默认使用内部1MHz频率的RC振荡器。如需使用外部晶体则需要修改熔丝位,将时钟选择为外部无源振荡器。一般选择倒数1-5项均可,时钟选项较多,简单项选择错而导致芯片锁住,如发现ISP不能连接,可以用JTAG模式将时钟改对就可以了。假使JTAG模式也不能连接,可以对芯片进行高压修复。
上面我们大约的学习了硬件和软件,还有一样十分重要的东西书千万不要忘了,在学习过程中书是第一位的,它会让你的知识更全面。正常的学习过程应当是先看书、再了解软件、然后开始动手试验,最终是三者相结合。
4.2试验程序的修改和编译:
1、首先把光盘中的例子程序复制到电脑硬盘上、并去掉只读属性。
2、调入第一个LED流水灯试验工程文件:开启ICCAVR软件,点菜单Project->Open。
17
AVRMEGA16试验箱使用说明3、找到方才复制的例子程序,选择第一个试验001-LED开启。由于项目文件夹位置有变动所以在开启时
会有错误提醒,我们直接确认就可以了。
4、程序编辑修改:开启工程文件后,能看到右边的工程窗口中显示出包含的程序文件,双击开启main.c
文件,程序
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