Atmega 128 学习笔记第三站---完成LED灯的闪烁功能

丫丫lysa · 发表于 2015-4-30 08:46:09

不知不觉Atmega 128学习已经到了第三课，今天要实现一个闪烁灯的功能。
上一个学习笔记我们安装了ICCAVR软件开发环境，并成功设计编译了一个工程文件，但是这个工程文件还是在我们的电脑上，如果不传输给单片机，那单片机就无法运行，我们所做的一切都还是零，所以我们就需要把我们编译好的工程文件传输给单片机ATmega128，具体怎么操作呢？这时我们就需要一个USBASP下载器和下载软件AVR_fighter，通过这两样实现把编译的程序目标文件下载到单片机上面，USBASP下载器支持Atmel MEGA系列和AT89S51/52系列的下载，我们可以在网上买到一个，买到之后就是先安装USB的驱动软件，具体实现的步骤，我这边就再絮叨一下吧：
1、若我们的电脑上面从来没有安装过USBASP下载器的驱动的话，我们直接把USB插到电脑上面，电脑会自动弹出一个对话框，如下图：

我们按照上面这个对话框的提示一步步的安装。
2、我们需要找到这个下载器驱动放置的路径，点击下一步，这时候电脑就会自动挡的搜索到我们所放置的路径内得驱动文件，并安装：

3、最后安装完成后会弹出“完成”的对话框，这时表示我们的下载器的软件驱动安装好了。
安装好了驱动，表示我们的电脑可以识别我们的下载器，下面就是使用下载软件AVR_fighter，双击下载软件AVR_fighter：

接着会弹出AVR_fighter的软件界面：

   在下载程序之前，我们需要谨慎的注意一下：熔丝位的设置。因为熔丝位一旦设置错误，单片机可能就会锁住或者死机，这样我们的单片机就无法使用了，所以熔丝位的设置要谨慎，一般我们在买到的开发板或者ATmega128板子时候，出厂设置已经设置好了熔丝位，所以我们可以不做任何改动就可以。若是我们不小心修改了熔丝位的配置，重新上电后，再下载程序时候会提示“进入编程模式失败”等信息框，这时我们就要反思自己是不是搞错了熔丝位的设置，一般遇到这种情况，个人认为可采取以下方法，来挽救我们的单片机：
   1、寄回给芯片服务商，让他们帮忙将芯片恢复，这种方法最保险，最简单，但是确实很费时间，所以一般我们再自己修复不了的情况下也不失为一个选择。
   2、将工作正常的单片机的XTAL2脚连接熔丝设置错误的单片机的XTAL1引脚，重新上电后，用ISP下载线连接好了，重新修改熔丝位，修改完成后，再断电。
   3、还有一个方法就是使用编程器将芯片恢复到出厂状态，不过这个方法我没有试过，大家若有兴趣可以试试。
   回到我们下载程序的过程中：
   点击软件界面中的“装Flash”，会弹出对话框，我们只要输入我们第二站中编译好的HEX后缀的代码文件就可以了，然后再点击”编程“按钮，我们的程序代码就顺利的下载到了单片机中。

   有的学友在下载过程中可能会出现各种各样的问题，像我第一次下载也是如此，都没有下载成功，我们可以多试几次，若多试几次之后还是不行的话，就可以从下面结果方面考虑下：

   1、下载器的驱动是否安装正常？
   2、我们的下载器连接线跟板子是否连接正常？
   3、上面我们提到的熔丝位是否设置的正确？
   4、板子外部时钟接晶振了吗？
   我能想到暂时的就这些了，其实后面会越来越会发现，即使我们认为准确无误的程序，下载到板子上面总会有各种各样的问题出现，我们就需要静下心来去寻找出原因，寻找原因的过程会帮助我们更加迅速的理解单片机的IO口的原理，使我们更快的学好单片机，所以当遇到问题时候，千万不要放弃。。。。

   好了，万事俱备，只欠东风。。。。我们来实现LED灯闪烁的功能吧：
   我们用ATmega128单片机的PA0口来驱动一个LED灯，我们知道发光二极管具有单向导电性，并且导通电压为1.7V~1.9V，只要在发光二极管的正向一段加上的电压超过了他的导通电压，流过他的电流超过2~3mA，发光二极管就可以发光，同时我们要考虑通过发光二极管的电流不能太大，太大就会把发光二极管烧掉，所以一般我们会在电源与发光二极管之间加一个1~10K左右的电阻，用来限制电流。电路大致如下：

   我们先大致来构思下我们的程序的思路：
首先确定下PA0的方向，是输入还是输出，在这里我们应该设定PA0口为输出。
   确定了方向为输出，我们知道了发光二极管的原理，当我们给PA0口为一个低电平时，发光二级管的回路就会导通，这时发光二级管灯点亮，相反，当PA0口输出高电平时，发光二极管回路不导通，发光二极管不点亮。。。。
   有了以上的思路，我们开始编程：

#include<iom128v.h>
// 主程序
void main()
{
unsigned int i;
DDRA=0xFF;
PORTA=0xFF;
for(;;)
{
for(i=0;i<40000;i++);
for(i=0;i<40000;i++);
PORTA=0x00;
for(i=0;i<40000;i++);
for(i=0;i<40000;i++);
PORTA=0xFF;
}
}
   写到这里我突然想到我应该跟大家说下DDRA 和PORTA 的含义，因为在我学习的时候，也曾经疑惑过，下面给大家叙述下：DDRX寄存器就是AVR单片机的端口方向寄存器，我们可以通过设置DDRX来设置X端口的状态是为输出还是为输入，当DDRX=0xFF时，表示我已经设置X端口为输出状态，当时DDRX=0x00时候，表示我们设置X端口为输入状态。PORTX寄存器是AVR寄存器的输出寄存器，端口的输出状态设定好了之后，通过设置PORTX可以设置端口X的相应位的输入高电平或者低电平来控制外部设备。例如我们设置PORTX=0xFF，表示X端口的所有口位都输出高电平，若我们设置PORTX=0x0F，则表示X端口的高4位输出低电平，高4位输出高电平。
   理解了上面的解释，我们上面最初编写的让发光二极管闪烁的程序大家就应该懂了吧？
   PS：不论学任何单片机，使用任何单片机，我们都免不了要进行编程，所以如果不会汇编语言，也要会C语言，这个是我们学习任何单片机的基础，各位学友私底下也要在这方面下工夫啊。。。。。
   接着就是在ICCAVR软件开发环境中进行编译，直到编译无误后生成HEX后缀的文件，我们再下载到我们的单片机板子上面，这时我们可以看到跟PA0口连接的LED灯会一亮一灭的闪烁。。。。。
   截止到目前为止，我们的一个简单的让发光二极管闪烁的功能已经大功告成，当然了，我们可以多放几个发光二极管，分别连接到单片机的PA口或者其他端口上，可以实现流水灯的效果，我们可以发现，在控制发光二级管闪烁的时间上面，我们使用的是for循环，这种方法也可以实现对时间的一个大致估量，若大家想精确的实现闪烁的时间间隔，大家可以对单片机连接一个外部晶振，这样就可以精确的控制闪烁的时间，这个大家可以根据上面的程序思考下，如何实现。
   好啦。。。是不是对ATmega128的端口有了一个基本的了解啦，通过这些端口，我们不仅仅可以控制发光二极管，还可以控制任何我们想控制的外部设备，当然了，有时可能需要我们增加一些电平转换的电路或者芯片，这时候，大家再回头去看看数据手册中对ATmega128的端口的一个详细介绍，会有更加清晰的理解。。。。。。
   学友们，下期再见。

Atmega 128 学习笔记第三站---完成LED灯的闪烁功能

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