任务1
CVAVR编译软件的使用

CodeVision AVR C Compiler（简称CVAVR编译器）是为Atmel AVR 系列微控制器而设计的一款C编译器，可以在Windows95/98/NT 4.0/2000/XP/Vista操作系统下运行。

一个CVAVR项目就是一组文件和编译器设置的集合，它可以用于建立一个具体的程序，项目文件的扩展名为.prj。要建立一个完整的项目，并将源代码生成可执行代码下到目标芯片，可通过以下步骤进行。

1.新建项目

执行菜单命令“开始”→“程序”→“CodeVisionAVR”→“CodeVisionAVR C Compiler”，或者在桌面上双击图标 ，进入CVAVR集成工作环境界面（IDE）。

在IDE中执行菜单命令“File”→“New”，或者在工具栏中单击图标 ，将弹出如图2-1所示的“Create New File”对话框。在此对话框中选择“Source”时将会创建一个.c源程序文件，选择“Project”时将会创建一个项目文件。

在图2-1中选择“Project”，并单击“OK”按钮时，将弹出如图2-2所示的“Confirm”对话框。在此对话框中，要求用户确认是否使用CVAVR新建项目，若单击“Yes”按钮，则会打开“CVAVR”对话框，通过CVAVR项目向导来创建项目；若单击“No”按钮，将弹出如图2-3所示的“Create New Project”对话框。

在图2-3中选择合适的保存路径并输入项目名，然后单击“保存”按钮，将弹出Configure配置文件对话框。在此对话框的C Compiler选项卡中设置“Chip”栏为“ATmega16”，“Clock”栏为8MHz，如图2-4所示。

在Configure配置文件对话框中进行相关设置后，若单击“OK”按钮，将会回到CVAVR的IDE界面，只不过此时IDE中将会新增一个“Project Notes”窗口，用户可以在此窗口中添加相关的项目说明信息，如图2-5所示。至此已经简单地创建了一个新项目，此项目名为“新建项目.prj”。

2.创建源程序文件

创建好项目后，在IDE中执行菜单命令“File”→“New”，或者在工具栏中单击图标，在弹出的“Create New File”对话框中选择“Source”。此时，在IDE中会为新建的文件打开一个新的编辑器窗口，其标题栏显示文件名为untitled.c，该文件列在文件导航器的Other Files目录下。

在刚创建的编辑器窗口中输入如下源程序文件，并执行菜单命令“File”→“Save”，或者在工具栏中单击图标 ，然后选择合适的保存路径，且输入源程序的文件名（假设此文件名为“新建一个项目.c”）将其进行保存，此时文件导航器的Other Files目录下变为“新建一个项目.c”。

3.将源程序文件添加到项目

在IED中执行菜单命令“Project”→“Configure”，或者在工具栏中单击图标 ，将弹出“Configure Project”对话框，在此对话框的“File”栏中单击“Add”按钮，然后依据提示将刚才所创建的源程序文件添加到项目中，此时文件导航器Other Files目录的“新建一个项目.c”已经转移到“Project:新建项目”下，表示“新建一个项目.c”已经是所创建项目中的一部分了，如图2-6所示。

4.在CVAVR中编译并生成项目

源程序编写完，并将其添加到项目中后，就可对源程序进行编译。在IDE中执行菜单命令“Project”→“Compile”，或者在工具栏中单击图标 ，会弹出一个“Information”对话框显示编译结果，同时在LIST文件夹中产生一个“新建项目.asm”的汇编程序源文件。“Information”对话框的顶部列出了编译器的选项，下面是被编译的代码行数和警告、错误个数。对话框的其余部分列出了存储器的使用和用途。

如果在编译过程中有错误或警告产生，它们就会出现在编译器窗口下面的消息窗口（Message）和导航器窗口中。双击错误或警告信息可以高亮显示出问题的代码行。

生成项目会创建一个可执行文件。在IDE中执行菜单命令“Project”→“Build”（或“Build All”），或者在工具栏中单击图标 （或 ），也会弹出一个“Information”对话框显示编译结果并产生一个“新建项目.asm”的汇编程序源文件。只不过此时“Information”对话框中有两个选项卡，即“Complier”和“Assembler”。“Assembler”选项卡顶部显示了编译的版本、编译的步骤及存储器的使用情况。

注意：

Compile命令和Build（或Build All）命令是不同的：Compile命令仅进行源代码的编译，但不产生二进制目标文件，而Build（或Build All）命令能产生相应的二进制代码文件。

5.导出到AVR Studio进行项目调试

源程序通过编译，只能说明程序的语法正确，并不代表所编写的程序已达到了设计要求。那么怎样判断程序是否正确呢？可以通过实验的方法来检验。最直接的方法就是将生成的二进制代码（如.HEX或.COF文件）下载到目标芯片中运行，通过实际的运行来检验是否达到设计要求。这种方法虽然最正确，但是不能告诉用户程序错误是什么引起的，尤其对于经验不足的用户来说，更不容易找出问题所在。另外一种方法是使用仿真或模拟的方法来进行程序的调试。

CVAVR不提供在线调试、仿真功能，因此需要第三方调试工具来进行程序的调试。通常硬件仿真的价格都比较高，所以在很多时候可以通过软件模块器来进行程序的调试，如AVR Studio和Proteus等。

编译好程序后，执行菜单命令“Tools”→“Debugger”，或者单击工具栏上的图标 ，即可进入AVR Studio进行程序调试。其具体的调试方法将在本项目的任务2中进行讲述。

6.对目标设备芯片编程

CodeVisionAVR IDE集成支持串口/并口AVRISP的下载烧写软件。用户将编程器通过串行口或打印机并行端口与计算机连接后，在CodeVisionAVR IDE中可直接将编译调试好的源程序固化到目标芯片中。

在固化程序前，执行菜单命令“Setting”→“Programmer”，在弹出的对话框中选择合适的编程器类型及所使用的计算机端口。

在CodeVisionAVR IDE中执行菜单命令“Tools”→“Chip Programmer”，或者在工具栏中单击图标 ，将弹出如图2-7所示的“CodeVisionAVR Chip Programmer-STK500/AVRISP”对话框。它主要包括Chip（芯片）、Flash和E ² PROM、Flash Lock Bits（Flash存储器锁存位）、Program Fuse Bit（可编程熔丝位）等内容的设置。

【芯片】 “Chip”栏中的选项决定了“CodeVisionAVR Chip Programmer-STK500/AVRISP”对话框中其他可用的选项，在该栏中可以选择合适的芯片类型。芯片的类型不同，使得Flash和E ² PROM的缓存容量大小也不相同，并且也影响了“Program Fuse Bit(s)”区域中相关位的设定和Boot Lock Bit0、Boot Lock Bit1的设定。

【Flash和E ² PROM】 编程器有两个存储器缓冲区，即Flash存储器缓冲区和E ² PROM存储器缓冲区。缓冲区的内容可以通过执行菜单命令“File”→“Load Flash”（或“Load EEPROM”）进行加载，或者执行菜单命令“File”→“Save Flash”（或“Save EEPROM”）进行保存。

在一个文件被加载到相应的缓冲区后，其起始（Start）地址和结束（End）地址会相应更新，同时Checksum的值也会发生相应的更改。

执行菜单命令“Edit”→“FLASH”，将弹出如图2-8所示的“Edit FLASH Buffer”对话框，在此可以查看和修改Flash存储器缓冲区中的内容。执行菜单命令“Edit”→“EEPROM”，在弹出的对话框中可以查看和修改E ² PROM存储器缓冲区中的内容。

【Flash存储器锁存位（Flash Lock Bits）】 “Chip Programmer Options”区域中的“FLASH Lock Bits”选项组有3个选项可能选择芯片编程使用的安全级别，其中“No Protection”表示允许所有的读取的编程操作；“Programming disabled”表示对Flash和E ² PROM存储区只能读不能写；“Programming and Verification disabled”表示不能对芯片内容进行任何读/写操作。

执行菜单命令“Program”→“All”，锁定位将自动写入目标芯片中；执行菜单命令“Program”→“Lock Bit”，可以单独写入锁定位；执行菜单命令“Read”→“Lock Bit”，可以读取锁定位当前值；执行菜单命令“Program”→“Erase Chip”，可以将所有的锁定位设为“No Protection”。

【可编程熔丝位（Program Fuse Bit）】 “Chip Programmer Options”区域中的“Program Fuse Bit（s）”选项组中有各种复选框，每个对应目标芯片上的一个熔丝位。

CKSEL和SUT熔丝位决定AVR单片机所采用的时钟及复位启动延时时间，其设置含义见表2-1。BODEN（Brown Out Detection Enable）为掉电检测电路的功能控制，BODEN=1时，禁止掉电检测；BODEN=0时，允许掉电检测。BODLEVEL为掉电检测电路的电平选择控制，BODLEVEL=1时，选择2.7V电平；BODLEVEL=0时，选择4.0V电平。BOOTRST为复位入口地址选择，BOOTRST=1时，程序从0x0000地址开始；BOOTRST=0时，复位后从BOOT区执行。BOOTSZ（BOOTSZ1、BOOTSZ0）可设置引导区程序大小及入口，BOOTSZ=00，引导区为1024字，入口为0xc00；BOOTSZ=01，引导区为512字，入口为0xe00；BOOTSZ=10，引导区为256字，入口为0xf00；BOOTSZ=11，引导区为128字，入口为0xf80。EEAVE可设置程序固化时E ² PROM中的数据是否保留，EEAVE=1，不保留；EEAVE=0，保留。CKOPT可用于选择放大器模式，CKOPT=0，高幅度振荡输出；CKOPT=1，低幅度振荡输出。JTAGEN设置JTAG测试访问端口状态，OCDEN（On Chip Debug Enable）片上调试使能位。在进行JTAG调试时，应将JTAGEN和OCDEN这两位都选中，并保持所有的锁定位处于非锁定状态；在实际使用时为了降低功耗，不选中JTAGEN和OCDEN这两位，可以减少2～3mA的电流。Check Signature可用于设置是否对该芯片进行签名。Check Erasure用于设置是否检查芯片擦除的正确性。Preserve E ² PROM可用于设置是否通过芯片擦除循环来保存E ² PROM的数据。Verify可用于设置是否检查Flash和E ² PROM编程的正确性。

在“Code Vision AVR Chip Programmer-STK500/AVRISP”对话框中执行菜单命令“Program”→“All”，可将源程序及设定的熔丝位的相关信息下载到目标芯片中。 G6SkT+GQSGYkE9WCEUy6GM3sxpoccB2ey3r0PaMV1CjydT0OMeuzEqfa2UaxMCnL