PAGE1
PAGE1
AVR编程基础与开发环境
在单片机开发中，选择合适的开发环境和编程语言是至关重要的。AVR系列单片机（如ATmega328P）广泛应用于各种嵌入式系统中，因此了解如何设置开发环境和编写基础程序是每个开发者的必修课。本节将详细介绍如何设置AVR的开发环境，包括硬件和软件部分，并通过示例代码展示如何编写和烧录基本的AVR程序。
1.开发环境概述
1.1硬件环境
在开始编写AVR程序之前，首先需要准备好硬件环境。以下是一些常用的硬件工具和设备：
AVR单片机开发板：例如ArduinoUno，它内置了ATmega328P单片机，提供了USB接口和内置的编程器。
编程器：如果使用非Arduino的开发板，需要一个编程器将程序烧录到单片机中，例如USBasp编程器。
USB转串口模块：用于调试和通信，尤其是当开发板没有内置USB接口时。
电源：通常开发板自带USB供电，如果需要外部供电，可以使用5V直流电源。
开发板扩展模块：例如LED模块、按键模块、传感器模块等，用于实验和验证程序功能。
1.2软件环境
软件环境包括集成开发环境（IDE）、编译器、烧录工具等。以下是一些常用的软件工具：
AVRStudio：Microchip官方的集成开发环境，支持AVR单片机的开发。
AtmelStudio：AVRStudio的后续版本，功能更强大，支持更多的单片机系列。
ArduinoIDE：Arduino官方的集成开发环境，适合初学者，支持多种Arduino开发板。
AVR-GCC：GNU编译器集合，用于编译C和C++代码。
AVRDUDE：用于烧录和验证程序的工具。
2.安装和配置开发环境
2.1安装ArduinoIDE
下载ArduinoIDE：
访问Arduino官方网站（https://www.arduino.cc/en/software），下载最新版本的ArduinoIDE。
安装ArduinoIDE：
双击下载的安装包，按照提示完成安装。
配置ArduinoIDE：
打开ArduinoIDE。
选择“文件”-“首选项”。
在“附加开发板管理器网址”中添加Microchip的开发板管理器URL（例如：https://mcudude.github.io/ArduinoCoreAVR/boards.txt）。
选择“工具”-“开发板”-“开发板管理器”。
搜索“AVR”并安装相关的开发板库。
2.2安装AtmelStudio
下载AtmelStudio：
访问Microchip官方网站（/en-us/tools-resources/develop/mplab-x-ide），下载AtmelStudio。
安装AtmelStudio：
双击下载的安装包，按照提示完成安装。
配置AtmelStudio：
打开AtmelStudio。
选择“文件”-“新项目”。
选择“GCCC项目”或“GCCC++项目”，然后选择目标单片机（例如ATmega328P）。
配置项目属性，包括编译器选项和编程器选项。
2.3安装AVR-GCC和AVRDUDE
安装AVR-GCC：
在Windows上，可以通过WinAVR或AVRToolchain安装包进行安装。
在Linux上，可以通过包管理器安装，例如在Ubuntu上使用命令：
sudoapt-getinstallgcc-avravr-libc
安装AVRDUDE：
在Windows上，可以通过AVRToolchain安装包进行安装。
在Linux上，可以通过包管理器安装，例如在Ubuntu上使用命令：
sudoapt-getinstallavrdude
3.编写基础程序
3.1使用ArduinoIDE编写程序
3.1.1定义引脚
在ArduinoIDE中，可以通过pinMode函数定义引脚的模式。例如，将引脚13设置为输出模式：
voidsetup(){
pinMode(13,OUTPUT);//将引脚13设置为输出模式
}
3.1.2控制LED
以下是一个简单的程序，通过引脚13控制一个LED的闪烁：
//定义LED引脚
constintledPin=13;
voidsetup(){
//将引脚13设置为输出模式
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
voidloop(){
//点亮LED
digitalWrite(ledPin,HIGH);
//延时1秒
delay(1000);
//熄灭LED
digitalWrite(ledPin,LOW