AVR studio4使用指南包括安装.docx
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AVRstudio4使用指南包括安装
AVRSTUDIO4安装及其使用
首先，请放松，我们首先要做的只是下载AVR开发软件和相关的资料。
下载前确保这些软件有效，下载的时间取决于你连接互联网的速度。
下载以下文件到你的计算机中（如C:
\Temp）
AVRSTUDIO4：
这个文件是一个完整的开发工具，包括编辑、仿真功能，利用这个工具，我们可以编辑源代码，并在AVR器件上运行。
这个文件大概15MB。
代码实例：
这是一个用于演示完整代码，大概1KB。
AT90S8515数据手册：
这是AT90S8515芯片的完整资料。
AT90S8515芯片是一款非常容易上手的AVR芯片。
现在你不用担心AVR其他型号的产品，以后你会发现AVR系列产品有非常大的相似性，你掌握了一款芯片（比如说8515），学会其他芯片也非常容易。
这个文件大概4MB。
指令说明：
如果你要详细的了解各种指令的话，这个文件非常有用。
这个文件大概2MB。
如果以上的文件你都下载了，下面的工作就是安装软件了。
1安装AVRStudio4
AVRStudio现在也提供版本3，不过版本4将逐步替代版本3。
使用WindowsNT/2000/XP的用户请注意，安装AVRStudio软件时，必须使用管理员（Administrator）权限登陆，这是Windows系统限定只有管理员才可以安装新器件。
安装过程：
1.双击文件。
这是一个自解压文件，双击后系统询问将文件解压到哪个目录底下，一般情况下是放在系统默认临时目录下，这个目录是隐藏在你的硬盘中的。
为了记忆方便，一般输入指定的目录，如C:
\temp。
2.当所有文件解压缩完成以后，打开temp目录，双击文件。
好了，开始安装了，推荐适用默认的安装路径，当然，用户也可以设定自己的安装路径，但是在指南中，我们使用默认路径。
好了，开发工具安装好了，就这么简单。
现在你可以开始编写代码，在AVR器件上运行了。
注意，将芯片资料和指令说明放在旁边，这些资料以后经常用到。
2AVR器件的基本知识
AVR系列产品是采用新架构生产的芯片，整个系列都具有良好的相似性，芯片结构也非常容易理解和掌握。
好了，现在我们就来开始看看AVR器件的基本知识吧。
首先，AVR系列产品可以分为3大种类：
tinyAVR（简化版芯片）
AVR（常用芯片）
megaAVR（增强型）
这3类器件的区分是很明显的，譬如tiny芯片在管脚和功能上有所裁减。
但是3类器件都采用同样的结构和存储器管理方式，如果将外围管脚以及一些特殊的模块除去，每一个AVR芯片都具有相同的内核，这样的性能保证升级芯片时非常的便利。
有些适用于特殊领域的AVR器件带有SRAM、EEPROM、扩展SRAM接口、ADC、UART等等模块。
选择合适的AVR芯片从上面的介绍来看3类AVR芯片是有差别的，我们可以从芯片的性能上去区分：
高性能的——megaAVR，简化版本的——tinyAVR，在两者之间的——标准AVR。
3开始学习编写AVR代码
学习新的知识是非常有意思的，当然，也可能遇到一些小小的麻烦。
对于学习AVR编程，一个可行的办法是读完全部的资料，但是这个方法在时间和对芯片的理解上可能有不小的问题。
在这里，我们通过一个简单的方法，包括：
找一些事先写好、可以工作的代码
理解这些代码是如何工作的
按照自己的需要修改代码
在这次学习中，我们采用AT90S8515芯片，现在开始花点时间把芯片的说明书看一下。
4学会看AVR的芯片说明书
看AVR的芯片说明书可能是一件非常恐怖的事情，因为AVR的芯片说明书有时长达350页。
将这样的说明书从头到尾读完并且记忆下来是十分长并痛苦的。
现在你不需要这样做，芯片说明书详细记录了芯片的技术资料，你只是在需要了解某个方面的时候才需要翻阅相关的内容。
打开AVR芯片的说明书，你会发现说明书大体上分成以下几个部分
第一页讲述关键信息和列表
总体介绍芯片架构
外围设备介绍
存储器编程
芯片性能
寄存器介绍
命令总结
封装信息
这样排列有非常大的便利，当你熟悉适用AT90S8515芯片说明书以后，再看其他AVR产品的说明书也会觉得非常容易。
在这次整个学习过程中，你需要参看AT90S8515芯片数据手册中有关架构介绍部分的内容（在说明书的开始），这段内容包含了非常重要的信息，包括AVR芯片的存储器、地址以及其他信息。
另外一个非常重要的部分是命令总结。
如果你要自己编写AVR代码的话，这部分的内容至关重要。
如果你想深入了解命令的话，那就参看芯片数据手册前面的内容。
第四节：
利用AVRSTUDIO4进行开发
好了，现在你已经安装了开发软件，也知道了AVR的基本知识，也拥有了芯片数据手册，下面，我们就开始进行AVR芯片的开发吧。
AVRStudio4的界面
提示：
如果你还没有安装AVRStudio4开发软件，你可以参考前面的章节来安装软件。
创建一个新的项目
启动AVRStudio4的方式如下：
点击开始-〉程序-〉ATMELAVR工具。
AVRStudio启动后，你将看到一个对话框。
我们需要创建一个新的项目，点击“CreateNewProject”按钮。
配置项目参数
这个步骤包括选择我们要创建什么类型的项目，设定名称以及存放的路径。
这个过程包括五个步骤：
（1）在对话框左边选中Assemblyprogram，表明你要创建一个项目。
（2）输入项目的名称。
项目的名称可以随意定义，在例子中我们用了“Leds”。
（3）我们需要AVRStudio自动产生一个汇编文件，在例子中，我们用了“Leds”。
（4）选择你要存放项目的路径
（5）确认所有的选项，确认之后，按“Next”按钮。
选择调试平台
AVRStudio4软件可以让客户选择多种开发调试工具。
（1）AVRStudio4允许可以选择多种开发调试工具，在这里我们选用带有仿真功能的AVRSimulator。
（2）芯片我们选用AT90S8515。
编写你的第一行代码
经过上面的步骤，AVRStudio打开了一个空的文件，文件的名字是。
可能你注意到这个文件没有出现在左边的栏目中，这是因为这个文件还没有保存过。
现在在文件中输入：
“；MyVeryFirstAVRProject”，“；”的作用是注释，在编译时，分号以后的内容被忽略。
在File菜单中按下Save按钮，文件被保存。
同时，文件也出现在左边栏目中。
好了，现在我们的AVRStudio可以工作了，下面让我们再来关注AVRStudio4的界面。
AVRStudio4的用户图形界面（GUI）
让我们来自己观察一下AVRStudio4的用户图形界面（GUI）。
我们把用户图形界面划分成了6个部分。
在AVRStudio4系统中包括了AVRStudio的帮助文件，在这里，我们着重介绍AVRStudio4的框架和一些要注意的事项。
（1）第一行是菜单栏。
这与标准的Windows程序差不多，包括打开/保存文件、剪贴/复制，这个栏目还包含了Studio的一些特殊功能，如仿真等。
（2）第二行是快捷方式栏，这一栏存储了一些常用命令，包括保存/打开文件，设置断点等等。
（3）第三部分为工作台窗口，在这里显示项目文件、IO状态以及项目选用AVR器件的信息
（4）第四是编辑窗口。
在这里可以编辑你的源代码。
对于熟练的用户，在这里也可以嵌入C代码
（5）第五是输出窗口，状态信息在这里显示
（6）第六是系统状态条。
这里显示AVRStudio软件工作的模式，例如我们选用了AT90S8515芯片在仿真模式下工作，这些信息就会在系统状态条中显示。
用户图形界面深层指南
AVRStudio的用户图形界面制作的非常友好，用户不需要太多的知识就可以使用。
但是，我们建议用户还是参看一下AVRStudio自带的HTML帮助文件。
用户可以从AVRStudio软件的help->AVRStudioUserGuide打开帮助文件。
编写你的第一个别AVR程序
下面，我们继续完成我们的第一个AVR程序。
到目前为止，我们安装了开发软件，创建了“Leds”项目，下面，我们就开始编写AVR代码了。
在AVRStudio的编辑窗口，继续完成代码，需要添加的代码如下（可以运用复制/粘贴方式将代码复制到编辑窗口）：
1.;My Very First AVR Project
2..include "" ;Includes the 8515 definitions file
3..def Temp = R16 ;Gives "Defines" RegisterR16 the name Temp
4..org 0x0000 ;Places the following code from address 0x0000
5.rjmp RESET ;Take a Relative Jump to the RESET Label
6.RESET:
;Reset Label
7.ldi Temp, 0xFF ;Store 255 in R16 （Since we have defined R16 = Temp）
8.out DDRB, Temp ;Store this value in The PORTB Data direction
9.Register
10.Loop:
;Loop Label
11.out PORTB, Temp ;Write all highs （255 decimal） to PORTB
12.dec Temp ;Decrement R16 （Temp）
13.rjmp Loop ;Take a relative jump to the Loop label
注意到在编辑窗口，代码的颜色发生了变化。
这是编辑窗口的语法高亮功能，这个功能非常有利于增强代码的可读性能。
代码输入完毕后，按CTRL+F7或者是Project菜单-〉BuildandRun。
在输出窗口中（在屏幕的左下角），你将会看到项目编译，同时报告没有发现错误，同时，我们也看到我们的程序编译后代码包括6个字（12个Byte）。
恭喜，现在你已经编写了第一个AVR程序了，下面我们着重研究这段代码。
注意：
如果你的代码不能编译，请检查汇编文件。
特别是你可能将引用文件“”放在了别的目录，请在文件中加入完整路径，如“.include“c:
\completepath\””。
理解源代码
理解源代码
到目前为止，我们编写的第一个程序编译没有问题，这是非常大的成就。
但是我们还是来看看这段代码的含义。
完整的代码如下：
1.;My Very First AVR Project
2..include "" ;Includes the 8515 definitions file
3..def Temp = R16 ;Gives "Defines" RegisterR16 the name Temp
4..org 0x0000 ;Places the following code from address 0x0000
5.rjmp RESET ;Take a Relative Jump to the RESET Label
6.RESET:
;Reset Label
7.ldi Temp, 0xFF ;Store 255 in R16 （Since we have defined R16 = Temp）
8.out DDRB, Temp ;Store this value in The PORTB Data direction
9.Register
10.Loop:
;Loop Label
11.out PORTB, Temp ;Write all highs （255 decimal） to PORTB
12.dec Temp ;Decrement R16 （Temp）
13.rjmp Loop ;Take a relative jump to the Loop label
现在，让我们一行一行来看这段代码
;MyVeryFirstAVRProject
分号（；）开始的行是代码的注释。
注释可以加在任何行的后面，如果注释超过了一行，每一行注释都要以分号开头
.include""
不同的AVR器件还是有一些区别的，比如说PORTB就对应着不同的存储地址，.inc文件存储这种信息，在应用了这个文件以后，就可以把PORTB标号和具体的存储地址相对应（在AT90S8515芯片中，对应是OX18）。
.defTemp=R16
.def命令可以创建一个容易记忆的标号（如Temp）代替寄存器名称（如R16）。
在项目中使用大量通用寄存器的时候，这个命令非常有效。
（在芯片数据手册中有通用寄存器的介绍）
.org0x0000
这个命令的作用是将下条指令定位在Flash存储器中地址为0x0000的单元，比如在这个例子中，下条指令RJMP指令就定位在0x0000地址（在Flash的开始）。
这样做的原因在于芯片上电复位、复位信号有效后或是看门狗有效以后，芯片从0x0000开始执行指令。
当然，这里也可以存放中断跳转指令。
在这个例子中，我们没有利用中断，所以就存放了RJMP指令。
RjmpRESET
前面我们介绍过了指令定位在0x0000，相对跳转指令（RJMP）指令就被存放在0x0000单元中，这条指令被首先执行。
如果参看芯片说明书，你会发现AT90S8515不支持JMP指令，芯片只有RJMP指令。
这原因是我们不需要JMP指令。
如果你比较JMP和RJMP指令，会发现JMP指令更长，这将使得器件执行速度变慢、代码变大，而用RJMP也可以访问到所有的Flash存储器，因此，芯片不支持JMP指令。
RESET：
这个是标号。
你可以把标号放在代码中任何地方。
标号的作用在于区分跳转指令的不同分支。
标号使用是必要及方便的，在编译的时候，编译器自动运算标号的正确地址。
LdiTemp,0xFF
这是一个立即读取（LoadImmediate）指令，这个命令将读取一个立即数，写入指定的寄存器。
在上面，我们定义了Temp是R16，所以这条指令的动作是将立即数0xff放入寄存器R16。
OutDDRB,Temp
为什么我们不写成“Ldi
DDRB,Temp”这是个好问题，现在来让我们参看命令手册。
找到LDI和OUT指令，用户会发现LDI的语法是：
“LDIRd,K”，这就表明这个命令只能使用通用寄存器的R16到R31。
参看OUT命令的语法：
“OUTA,Rr”，则表明这个命令可以使用R0到R31。
执行了这条指令以后，DDRB寄存器被置高。
DDRB寄存器被置高，表明PORTB管脚被定义成输出脚。
Loop：
还是一个标号
outPORTB,Temp
现在我们把0xFF写入PORTB，如果现在有个真实的器件的话，我们去测量芯片的PORTB，会发现管脚为5V。
值得注意的是这10个IO管脚是芯片经常使用的，所以有必要在芯片说明书中参看这部分管脚的资料。
从芯片说明书中我们可以看到PORTB包括3个寄存器：
PORTB、PINB和DDRB。
PORTB为写入寄存器，PINB为读入寄存器，DDRB寄存器控制管脚是输入还是输出。
DecTemp
DEC为减法指令，这个指令表明对R16寄存器减一操作，经过这个指令，Temp寄存器（也就是R16寄存器）里面的内容为0xFE。
DEC是一条算术指令，AVR芯片支持广泛的算术指令。
完整的指令列表请参看芯片说明书中的指令列表。
RjmpLoop
通过这条指令，我们将程序跳转到Loop标号处，在每一次循环中，都把Temp的数值赋给PORTB。
到目前为止，我猜想你已经知道这段程序大体的功能了：
我们做了一个计数器，这个计数器从255递减到0。
那么到0后会怎么样呢
仿真源代码
AVRStudio4可以在多种方式下工作，刚才编写代码的时候，我们是在编辑模式，现在我们进入调试模式。
先让我们着重看一下软件界面
（1）注意到有一个黄色的箭头指向RLMP指令。
这个箭头的作用是指向即将被执行的指令。
（2）注意到工作台窗口显示项目IO信息。
IO信息是项目开发中最经常使用的信息，在下面我们将详细的介绍
（3）在底部状态栏显示当前状态。
在本项目中显示：
AT90S8515simulator，Auto，Stopped。
这里有一个黄色的图
标。
现在，最好检查一下显示信息，以确认选用的器件和仿真工具。
展开IO信息
我们编写的项目主要是对PORTB存储器操作，所以我们将把IO信息展开，以观察IO的详细信息。
展开IO信息树，将得到如图信息。
分段调试代码
AVRStudio开发软件支持分段调试代码。
软件支持运行到断点，然后返回寄存器信息，并在此等待；也支持单步指令执行。
按F11进行单步指令执行。
现在我们按一次F11，注意到黄色的箭头指向LDITemp,0xFF这条指令，表明这条指令即将被执行。
再按一次F11，LDI指令执行完毕，黄色箭头指向OUT指令。
Temp寄存器的内容被赋值为0xFF（如果你观察R16寄存器，你会发现R16寄存器的内容也变成了0xFF，因为我们把Temp映射成R16了）。
再按一次F11，如图所示，DDRB寄存器的内容被赋值为0xFF。
在图中，一个白的方块表示0，黑的方块表示1。
DDRB被设置成高电平表示所有的PORTB位设置为输出。
再按一次F11，0xFF写入PORTB寄存器，黄色箭头指向DEC指令。
注意到PORTB寄存器内容是0xFF，但是PINB寄存器内容仍然是0x00。
再按一次F11，Temp的内容被减一，变成0xFE。
同时注意到PINB寄存器内容变成了0xFF。
用户可能变得非常疑惑，让我们来看芯片说明书中关于PORT的章节吧。
数据首先锁存在输出管脚上，在延迟一个时钟周期以后，管脚上的数据锁存到PIN寄存器中。
真如你所看到了，模拟仿真如实的反映了真实器件的工作步骤。
下一条指令是跳转指令，按一次F11，RJMP指令被执行，黄色箭头重新返回到OUTPORTB,Temp指令。
按一次F11，新的Temp值再次赋予PORTB寄存器。
一直按F11，你会发现PORTB寄存器的值可以一直递减到0x00，如果我连续运行程序，会有什么结果呢
完结。
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