摘要：我們知道Arduino開發(fā)板常用的芯片是Atmel公司生產(chǎn)的AVR微控制器系列。最常見的是ATmega328P，被廣泛用于Arduino Uno開發(fā)板。其他常用的AVR芯片包括ATmega2560和ATmega32U4。使用Arduino平臺開發(fā)AVR的單片機非常方便。Arduino IDE提供了一個非常簡潔、易于使用的開發(fā)環(huán)境，使編寫和上傳代碼變得簡單。它提供了一套簡化的函數(shù)庫和API，使開發(fā)者可以輕松地與ATmega328P的硬件進行交互，無需深入了解底層的寄存器操作。

一、使用Arduino點燈

使用ArduinoIDE開發(fā)AVR的ATmega328P單片機非常方便。在官網(wǎng)下載ArduinoID后，使用IDE自帶的實例就可以玩耍了。

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

這樣看起開非常簡單，這根學(xué)習(xí)STM32單片機完全不一樣，可能大家一聽你是玩Arduino的就覺得那玩意太垃圾了。其實想這個單片機也有高大上一點的玩法。

二、AVR單片機IO操作步驟

在玩AVR的ATmega328P之前先了解一下AVR單片機。AVR的IO端口是標準的雙向口，在復(fù)位時所有端口處于高阻態(tài)，AVR的每個端口對應(yīng)三個寄存器，即DDRx，PORTx，PINx。在使用AVR單片機之前，一定要根據(jù)引腳功能對相應(yīng)的端口初始化，否則，端口很可能不能正常工作。當(dāng)單片機的引腳作為通用數(shù)字I/O口使用時，每個引腳都具有3個寄存器位：DDRxn、PORTxn、PINxn。

AVR單片機中對IO口進行操作之前需要進行相應(yīng)的初始化設(shè)置，其設(shè)置步驟如下：

• 1 通過方向寄存器DDRx設(shè)置相應(yīng)的端口為輸入或者輸出。
• 2 如果設(shè)置為輸出的話，把需要輸出的數(shù)據(jù)送往數(shù)據(jù)寄存器PORTx。如果設(shè)置為輸入的話，從輸入寄存器PINx中讀取外部的輸入值，同時可以通過設(shè)置PORTx來設(shè)置相應(yīng)的引腳是否需要上拉電阻。

三、使用Atmel Studio點燈

Atmel Studio是Atmel（現(xiàn)在是Microchip）公司推出的一款集成開發(fā)環(huán)境（IDE），專門用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。提供了豐富的工具和功能，以支持Atmel微控制器的編程、調(diào)試和部署。Atmel Studio支持多種編譯器，包括GCC和IAR編譯器，可用于生成最優(yōu)化的代碼。支持多種編程語言，包括C、C++和匯編語言。開發(fā)者可以根據(jù)自己的需求選擇最合適的編程語言來編寫他們的應(yīng)用程序。

首先在官網(wǎng)下載Atmel Studio的安裝包，由于Atmel被Microchip收購了，所以Atmel Studio也更名為Microchip Studio，它整合了Atmel Studio的功能，并擴展支持了更多Microchip微控制器系列，包括PIC和dsPIC系列。Atmel Studio和Microchip Studio都是用于微控制器應(yīng)用程序開發(fā)的IDE。Atmel Studio主要針對Atmel微控制器，而Microchip Studio則擴展了支持更多的Microchip微控制器系列。

下載之后傻瓜式安裝就可以了。安裝完成的界面如下，看著是不是夠很熟悉。Atmel Studio和Visual Studio在界面和功能上有很多相似之處，這是因為Atmel Studio是基于Visual Studio Shell開發(fā)的。它們的主要區(qū)別在于針對的目標平臺和硬件。Atmel Studio專注于Atmel微控制器的開發(fā)，而Visual Studio是一個通用的開發(fā)環(huán)境，可用于各種應(yīng)用程序的開發(fā)。因此，如果你已經(jīng)熟悉Visual Studio，切換到Atmel Studio會相對容易，因為它們之間有很多共享的特性和工作流程。

3.1 新建工程

/*
 * GccApplication1.c
 *
 * Created: 2023/5/18/星期三 14:48:19
 * Author : LiuYao
 * Board  : Arduino Nano
 */ 
#ifndef F_CPU
#define F_CPU 10000000UL
#endif

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

int main(void)
{
	DDRB =(1<<DDB5);
	/* Replace with your application code */
	while (1)
	{
		PORTB |=(1<<PORTB5);
		_delay_ms(1000);
		PORTB &= !(1<<PORTB5);
		_delay_ms(1000);		
	}
	return 0;
}

3.2 工具配置

Atmel Studio沒有原生支持Arduino的開發(fā)，需要進行設(shè)置，本文使用的板子為ArduinoUNO，單片機型號為ATmega328P，注意在新建工程的時候要選對型號。

打開以后關(guān)鍵點是填寫下面三個選項，同時需要勾選Use Output window。

• Title：Arduino UNO（隨意填寫）
• Command：D:\Software\Arduino\hardware\tools\avr\bin\avrdude.exe，這個路徑為ArduinoIDE中avrdude.exe的路徑，根據(jù)自己的路徑填寫。
• Arguments：這里填寫要注意串口號，我這里是COM7，根據(jù)自己板子識別填寫正確的COM號。

-C "D:\Software\Arduino\hardware\tools\avr\etc\avrdude.conf" -v -p atmega328p -c arduino -P COM7 -b 115200 -D -U flash:w:"$(ProjectDir)Debug\$(TargetName).hex":i

Arguments參數(shù)解釋如下：

Usage: avrdude.exe [options]
Options:
  -p <partno>                Required. Specify AVR device.
  -b <baudrate>              Override RS-232 baud rate.
  -B <bitclock>              Specify JTAG/STK500v2 bit clock period (us).
  -C <config-file>           Specify location of configuration file.
  -c <programmer>            Specify programmer type.
  -D                         Disable auto erase for flash memory
  -i <delay>                 ISP Clock Delay [in microseconds]
  -P <port>                  Specify connection port.
  -F                         Override invalid signature check.
  -e                         Perform a chip erase.
  -O                         Perform RC oscillator calibration (see AVR053). 
  -U <memtype>:r|w|v:<filename>[:format]
                             Memory operation specification.
                             Multiple -U options are allowed, each request
                             is performed in the order specified.
  -n                         Do not write anything to the device.
  -V                         Do not verify.
  -u                         Disable safemode, default when running from a script.
  -s                         Silent safemode operation, will not ask you if
                             fuses should be changed back.
  -t                         Enter terminal mode.
  -E <exitspec>[,<exitspec>] List programmer exit specifications.
  -x <extended_param>        Pass <extended_param> to programmer.
  -y                         Count # erase cycles in EEPROM.
  -Y <number>                Initialize erase cycle # in EEPROM.
  -v                         Verbose output. -v -v for more.
  -q                         Quell progress output. -q -q for less.
  -l logfile                 Use logfile rather than stderr for diagnostics.
  -?                         Display this usage.

3.3 編譯和燒寫程序

首先編譯工程。

將Arduino UNO連接到電腦，去Tools中點擊剛設(shè)置的配置Arduino UNO。

這個時候就可以把程序燒寫到Arduino中了，output窗口會輸出下面的內(nèi)容。

如果報錯，需要考慮一下上面提到的路徑是不是正確還有COM端口號。

注：通過Atmel Studio這個方式不能為Arduino Nano板子下載程序，因為Arduino Nano板子大多數(shù)用的是Old Bootloader，如果使用這種方式會下載失敗。

試驗現(xiàn)象

下次有人問你玩啥單片機時候你要說：我不玩Arduino，我玩AVR的，和你的ARM一樣。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-449316.html

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