Програмиране на AVR микроконтролери. AVR микроконтролери. Програмиране за начинаещи Инструкции стъпка по стъпка за програмиране на микроконтролери atmega8

1. Предимства на предложения метод

Веригите на устройства, базирани на микроконтролери (MCU), обикновено се отличават с комбинация от две трудни за комбиниране качества: максимална простота и висока функционалност. В допълнение, функционалността може да бъде променяна и разширявана в бъдеще, без да се правят промени в схемата - само чрез подмяна на програмата (мигане). Тези характеристики се обясняват с факта, че създателите на съвременни MKs се опитаха да поставят на един чип всичко, от което един разработчик може да се нуждае електронно устройство- поне доколкото е възможно. В резултат на това имаше изместване на акцента от схемите и инсталацията към софтуера. С използването на MK сега има по-малко нужда от „зареждане“ на веригата с части и има по-малко връзки между компонентите. Това, разбира се, прави схемата по-привлекателна за повторение както от опитни, така и от начинаещи инженери по електроника. Но, както обикновено, трябва да платите за всичко. Това също не беше лишено от трудности. Ако закупите нов MK, инсталирате го във верига, правилно сглобена от обслужваеми части и подадете захранване, тогава нищо няма да работи - устройството няма да работи. Микроконтролерът се нуждае от програма.

Изглежда, че и с това всичко е просто - в интернет можете да намерите много схеми с безплатен фърмуер. Но тук има една уловка: фърмуерът трябва по някакъв начин да бъде „качен“ в микроконтролера. За някой, който никога не е правил това преди, подобна задача често се превръща в проблем и основен отблъскващ фактор, често ги принуждава да изоставят удоволствията от използването на MK и да търсят схеми, базирани на „хлабава“ и твърда логика. Но всичко не е толкова сложно, колкото може да изглежда на пръв поглед.

След като анализирате публикации в Интернет, можете да видите това този проблемТози проблем най-често се решава по един от двата начина: закупуване на готов програмист или създаване на домашен. В същото време публикуваните схеми на домашни програмисти много често са неоправдано сложни - много по-сложни, отколкото е наистина необходимо. Разбира се, ако планирате да мигате MK всеки ден, по-добре е да имате „готин“ програмист. Но ако необходимостта от такава процедура възниква рядко, от време на време, тогава можете да се справите напълно без програмист. Не, разбира се, не говорим за това да се научим да правим това със силата на мисълта. Това означава, че като разберем как програмистът взаимодейства с микроконтролера, когато пише и чете информация в неговия режим на програмиране, можем да се задоволим с наличните инструменти за по-широка цел. Тези инструменти ще трябва да заменят както софтуерната, така и хардуерната част на програмиста. Хардуерът трябва да осигурява физическа връзка с микросхемата MK, възможност за прилагане на логически нива към нейните входове и четене на данни от нейните изходи. Софтуерната част трябва да осигури работата на алгоритъма, който управлява всички необходими процеси. Също така отбелязваме, че качеството на запис на информация в MK не зависи от това колко „готин“ е вашият програмист. Няма такова нещо като „по-добре записано“ или „по-лошо“. Има само две опции: „регистриран“ и „нерегистриран“. Това се обяснява с факта, че процесът на запис вътре в кристала се контролира директно от самия MK. Просто трябва да му осигурите висококачествено захранване (без смущения или вълни) и правилно да организирате интерфейса. Ако резултатите от тестовото отчитане не показват грешки, тогава всичко е наред - можете да използвате контролера по предназначение.

За да напишем програма в MK, без да имаме програмист, се нуждаем от преобразувател на USB-RS232TTL порт и също. Конверторът USB-RS232TTL ви позволява да използвате USB порт за създаване на COM порт, който се различава от „истинския“ само по това, че неговите входове и изходи използват TTL логически нива, тоест напрежение в диапазона от 0 до 5 волта ( можете да прочетете повече в статията " "). Във всеки случай е полезно да имате такъв преобразувател във вашето „домакинство“, така че ако все още нямате такъв, определено си струва да го купите. Що се отнася до логическите нива, в нашия случай TTL дори е предимство пред обикновен COM порт, тъй като входовете и изходите на такъв порт могат да бъдат директно свързани към всеки микроконтролер, захранван от 5 V, включително ATtiny и ATmega. Но не се опитвайте да използвате обикновен COM порт - те използват напрежения в диапазона от -12 до +12 V (или -15...+15V). В този случай директната връзка с микроконтролера е недопустима!!!

Идеята за създаване на скрипт за програмата Perpetuum M, която изпълнява функциите на програмиста, възникна след прочитане на редица публикации в Интернет, предлагащи определени решения за фърмуера на MK. Във всеки случай бяха открити сериозни недостатъци или прекомерни затруднения. Често се натъквах на програмистни схеми, които съдържаха микроконтролер, и в същото време се даваха съвети доста сериозно като: „... и за да програмираме микроконтролера за този програмист, ще ни трябва... точно така - друг програмист!“ След това беше предложено да отидете при приятел и да потърсите платена услугаи така нататък. Качеството на софтуера, разпространяван в мрежата за тези цели, също не беше впечатляващо - бяха забелязани много проблеми както с функционалността, така и с "облачността" потребителски интерфейс. Често отнема много време, за да разберете как да използвате дадена програма - тя трябва да се изучава дори за извършване на най-простите действия. Друга програма може да прави нещо дълго време и усърдно, но потребителят научава, че нищо не се записва в MK само след като целият фърмуер е напълно завършен и последващо тестово четене. Възниква и следният проблем: потребителят се опитва да избере своя MK от списъка с поддържани кристали, но той не е в списъка. В този случай няма да можете да използвате програмата - включването в списъка с липсващи MK по правило не е предвидено. В допълнение, ръчното избиране на контролер от списъка изглежда странно, като се има предвид, че програмистът в много случаи може сам да определи типа на MK. Всичко това се казва не за да се хвърля кал върху съществуващите продукти, а за да се обясни причината за появата на скрипта за програмата Perpetuum M, описана в тази статия. Проблемът наистина съществува и засяга предимно начинаещи, които не винаги успяват да преодолеят тази „стена“, за да направят първата си стъпка в света на микроконтролерите. Предложеният скрипт отчита недостатъците, открити в други програми. Реализирана е максимална „прозрачност“ на работата на алгоритъма, изключително опростен потребителски интерфейс, който не изисква обучение и не оставя шанс да се объркате и да „щракнете на грешното“. Ако необходимият MK не е сред поддържаните, можете сами да добавите описанието му, като вземете необходимите данни от документацията, изтеглена от уебсайта на разработчика на MK. И най-важното е, че сценарият е отворен за изучаване и модификация. Всеки може, като отвори в текстов редактор, изучавайте и редактирайте го по свое усмотрение, като променяте съществуващите функции по ваш вкус и добавяте липсващи.

Първата версия на скрипта е създадена през юни 2015 г. Тази версия осигурява само поддръжка за микроконтролери от серията ATtiny и ATmega на Atmel с функции за запис/четене на флаш памет, настройка на конфигурационни битове, автоматично откриванетип контролер. Записването и четенето на EEPROM не е реализирано. Имаше планове за допълване на функционалността на скрипта: добавяне на запис и четене на EEPROM, прилагане на поддръжка за PIC контролери и т.н. Поради тази причина сценарият все още не е публикуван. Но поради липса на време изпълнението на плана беше забавено и за да не стане най-добрият враг на доброто, беше решено да се публикува съществуващата версия. Ако вече внедрените функции не са достатъчни, моля, не се разстройвайте. В този случай можете да опитате сами да добавите желаната функция. Няма да крия: идеята за създаване на този скрипт първоначално носи и образователен смисъл. Като разберете алгоритъма и добавите нещо свое към него, ще можете да разберете по-добре работата на MK в режим на програмиране, така че в бъдеще да не се окажете в положението на момиче пред счупен колата, замислено гледайки вътрешностите й и не разбирайки защо „не работи“.

2. MK интерфейс в режим на програмиране

Има няколко по различни начинипоставете контролера в режим на програмиране и работете с него в този режим. Най-лесният за изпълнение за контролери от сериите ATtiny и ATmega е може би SPI. Ще го използваме.

Но преди да започнем да разглеждаме сигналите, необходими за генериране на SPI, ще направим няколко уговорки. Микроконтролерът има конфигурационни битове. Това са нещо като превключватели, превключването на които ви позволява да промените някои свойства на микросхемата в съответствие с нуждите на проекта. Физически това са клетки с енергонезависима памет, като тези, в които е записана програма. Разликата е, че има много малко от тях (до три байта за ATmega) и те не са част от адресното пространство на никоя памет. Записването и четенето на конфигурационни данни се извършва чрез отделни команди в режим на програмиране на MK. Сега е важно да се отбележи, че някои конфигурационни битове засягат самата способност за използване на SPI. При някои от стойностите им може да се окаже, че SPI не може да се използва. Ако попаднете на такъв микроконтролер, методът, предложен в тази статия, няма да помогне. В този случай ще трябва или да промените настройките на конфигурационните битове в програматора, който поддържа различен режим на програмиране, или да използвате различен микроконтролер. Но този проблем се отнася само за използвани МК или такива, с които някой вече неуспешно е „играл“. Факт е, че новите MCU идват с конфигурационни битови настройки, които не предотвратяват използването на SPI. Това се потвърждава от резултатите от теста на скрипта на програмиста за програмата Perpetuum M, по време на който бяха успешно флашнати четири различни MK (ATmega8, ATmega128, ATtiny13, ATtiny44). Всички бяха нови. Първоначалната настройкаконфигурационните битове са в съответствие с документацията и не пречат на използването на SPI.

Като се има предвид горното, трябва да обърнете внимание на следните битове. Битът SPIEN изрично разрешава или отказва използването на SPI, следователно в нашия случай неговата стойност трябва да е разрешаваща. Битът RSTDISBL може да превърне един от изходите на микросхемата (предварително определен) във входа на сигнала „нулиране“ или да не го завърти (в зависимост от стойността, записана на този бит). В нашия случай е необходим входът „нулиране“ (ако липсва, няма да е възможно да превключите MK в режим на програмиране чрез SPI). Има и битове от групата CKSEL, които определят източника на тактовия сигнал. Те не пречат на използването на SPI, но също трябва да се имат предвид, защото ако изобщо няма тактови импулси или честотата им е по-ниска от допустимата за дадена SPI скорост, също няма да се случи нищо добро. Обикновено новите MCU, които имат вътрешен RC осцилатор, имат групови битове CKSEL, конфигурирани да го използват. Това ни устройва доста добре – клокването става без никакви допълнителни усилия от наша страна. Няма нужда да запоявате кварцовия резонатор или да свързвате външен генератор. Ако посочените битове съдържат различна настройка, ще трябва да се погрижите за тактовата честота в съответствие с настройката. В този случай може да се наложи да свържете кварцов резонатор или външен тактов генератор към MCU. Но в тази статия няма да разглеждаме как се прави това. Примерите за свързване на MK за програмиране, съдържащи се в тази статия, са предназначени за най-простия случай.

Сега нека се обърнем към фигура 1, взета от документацията за ATmega128A MK. Той показва процеса на предаване на един байт към MK и едновременно получаване на един байт от MK. И двата процеса, както виждаме, използват едно и също тактови импулси, идващ от програмиста към микроконтролера на неговия SCK вход - един от щифтовете на микросхемата, за който тази роля е назначена в режим на програмиране на SPI. Още две сигнални линии осигуряват приемане и предаване на данни по един бит на такт. Чрез входа MOSI данните влизат в микроконтролера, а данните за четене се вземат от изхода MISO. Обърнете внимание на двете пунктирани линии, начертани от SCK към MISO и MOSI. Те показват в кой момент микроконтролерът „поглъща” битовете данни, зададени на входа MOSI, и в кой момент сам задава свой бит данни на изхода MISO. Всичко е съвсем просто. Но за да влезем в MK в режим на програмиране, все още се нуждаем от сигнал RESET. Да не забравяме и общия GND проводник и VCC захранването. Общо се оказва, че само 6 проводника трябва да бъдат свързани към микроконтролера, за да мига неговия фърмуер чрез SPI. По-долу ще анализираме това по-подробно, но засега ще добавим, че обменът на данни с MK в режим на програмиране чрез SPI се извършва в пакети от 4 байта. Първият байт на всеки пакет е основно изцяло предназначен за кодиране на инструкции. Вторият байт, в зависимост от първия, може да бъде продължение на кода на командата или част от адреса, или може да има произволна стойност. Третият байт се използва основно за предаване на адреси, но може да има произволна стойност в много инструкции. Четвъртият байт обикновено предава данни или има произволна стойност. Едновременно с предаването на четвъртия байт някои команди получават данни, идващи от микроконтролера. Подробности за всяка команда могат да бъдат намерени в документацията на контролера в таблицата, наречена „SPI Serial Programming Instruction Set“. Засега отбелязваме само, че целият обмен с контролера е изграден от поредица от 32-битови пакети, всеки от които прехвърля не повече от един байт полезна информация. Това не е много оптимално, но като цяло работи добре.

3. Свързване на MK за програмиране

За да се гарантира, че всички необходими сигнали се подават към входовете на микроконтролера за организиране на SPI интерфейса и четене на данни от неговия MISO изход, не е необходимо да се създава програмист. Това може лесно да се направи с помощта на най-обикновения USB-RS232TTL конвертор.

В интернет често можете да намерите информация, че такива конвертори са по-лоши и че нищо сериозно не може да се направи с тях. Но по отношение на повечето модели конвертори това мнение е погрешно. Да, в продажба има преобразуватели, които нямат всички налични входове и изходи в сравнение със стандартен COM порт (например само TXD и RXD), докато имат неразделим дизайн (микросхемата е пълна с пластмаса - това е невъзможно е да се достигнат неговите щифтове). Но тези не си струва да се купуват. В някои случаи можете да получите липсващите входове и изходи на портове чрез запояване на кабелите директно към чипа. Пример за такъв „подобрен“ преобразувател е показан на фигура 2 (чип PL-2303 - повече подробности за предназначението на неговите щифтове в статията „”). Това е един от най-евтините модели, но има своите предимства, когато се използва в домашни конструкции. Пълнофункционалните адаптерни кабели със стандартен девет-пинов конектор в края, като COM порт, също са широко разпространени. Те се различават от обикновения COM порт само по TTL нива и несъвместимост с наследен софтуер и някои по-стари хардуери. Може също да се отбележи, че кабелите на чипа CH34x се показват като много по-надеждни и стабилни при различни екстремни тестове в сравнение с конверторите на PL-2303. При нормална употреба обаче разликата не се забелязва.

Когато избирате USB-RS232TTL конвертор, трябва да обърнете внимание и на съвместимостта на неговия драйвер с версията на операционната система, която използвате.

Нека разгледаме по-отблизо принципа на свързване на микроконтролер и USB-RS232TTL конвертор, използвайки примера на четири различни модели MK: ATtiny13, ATtiny44, ATmega8 и ATmega128. Фигура 3 показва общата схема на такава връзка. Може да ви изненада да знаете, че RS232 сигналите (RTS, TXD, DTR и CTS) се използват неподходящо. Но не се притеснявайте за това: програмата Perpetuum M може да работи директно с тях - задава изходни стойности и чете входни състояния. Във всеки случай широко използваните преобразуватели USB-RS232TTL на чипове CH34x и PL-2303 предоставят тази възможност - това е проверено. Не трябва да има проблеми и с други популярни конвертори, тъй като за достъп до порта се използват стандартни функции на Windows.

Резистори, показани в обща схема, по принцип не е нужно да го инсталирате, но все пак е по-добре да го инсталирате. Каква е тяхната цел? Използвайки TTL входовете и изходите на преобразувателя и петволтовото захранване на микроконтролера, по този начин се отърваваме от необходимостта да координираме логическите нива - всичко вече е съвсем правилно. Това означава, че връзките могат да бъдат директни. Но по време на експерименти , всичко може да се случи.Например по закона на подлостта една отвертка може да падне точно на мястото, където не би могла да падне и да даде на късо нещо, което в никакъв случай не трябва да бъде на късо.Разбира се всичко може се окаже „отвертка". Резисторите в този случай понякога намаляват последствията. една от целите им е да елиминират евентуален изходен конфликт. Факт е, че след приключване на програмирането микроконтролерът преминава в нормален режим на работа и може се случи, че неговият щифт, свързан към изхода на преобразувателя (RTS, TXD или DTR), също става изход, според току-що записаната програма в MK.В този случай ще бъде много лошо, ако два директно свързани изхода се "бият" - опитайте се да зададете различни логически нива. В такава „борба“ някой може да „загуби“, но ние не искаме това.

Стойностите на трите резистора са избрани на ниво 4,3 KOhm. Това се отнася за връзките между изхода на преобразувателя и входа на микроконтролера. Точността на резисторите няма значение: можете да намалите съпротивлението им до 1 KOhm или да го увеличите до 10 KOhm (но във втория случай рискът от смущения се увеличава при използване на дълги проводници по пътя към MK). Що се отнася до връзката между входа на преобразувателя (CTS) и изхода на микроконтролера (MISO), тук се използва резистор от 100 Ohm. Това се обяснява с особеностите на входа на използвания преобразувател. По време на тестовете е използван преобразувател на микросхемата PL-2303, чиито входове, очевидно, са свързани към положителното захранване със сравнително ниско съпротивление (от порядъка на няколкостотин ома). За да „прекъсна изтеглянето“, трябваше да инсталирам резистор с толкова малко съпротивление. Не е нужно обаче изобщо да го инсталирате. На преобразувателя това винаги е входът. Тя не може да стане изход, което означава, че няма да има конфликт на изходи при каквото и да е развитие на събитията.

Ако чипът има отделен AVCC щифт за захранване на аналогово-цифровия преобразувател (например ATmega8 или ATmega128), той трябва да бъде свързан към общия VCC захранващ щифт. Някои интегрални схеми имат повече от един VCC захранващ щифт или повече от един GND. Например ATmega128 има 3 GND пина и 2 VCC пина. В постоянен дизайн е по-добре да свържете щифтове със същото име един към друг. В нашия случай, по време на програмиране, можете да използвате по един VCC и GND щифт.

А ето как изглежда връзката ATtiny13. Фигурата показва назначенията на щифтовете, използвани при програмиране чрез SPI. До снимката е как изглежда временната връзка в действителност.

Някои може да кажат, че това не е сериозно - връзки по окабеляването. Но аз и ти сме разумни хора. Нашата цел е да програмираме микроконтролера, като отделяме минимум време и други ресурси за него, а не да се изтъкваме пред някого. Качеството не страда. Метод "на жици" в в такъв случайдоста ефективно и оправдано. Мигането на фърмуера на контролера е еднократна процедура, така че няма смисъл да го покривате с кристали. Ако се предвижда промяна на фърмуера в бъдеще, без да се премахва контролерът от веригата (в готовия продукт), тогава това се взема предвид при инсталирането по време на производството на устройството. Обикновено за тази цел е инсталиран конектор (RESET, SCK, MOSI, MISO, GND), а MK може да бъде мига дори след инсталиране на платката. Но това са творчески изкушения. Разглеждаме най-простия случай.

Сега нека да преминем към ATtiny44 MK. Тук всичко е почти същото. Въз основа на чертежа и снимката дори начинаещ няма да има затруднения да разбере връзката. Подобно на ATtiny44, можете да свържете микроконтролерите ATtiny24 и ATtiny84 - назначенията на щифтовете за тези три са еднакви.

Друг пример за временно свързване на контролер за програмирането му е ATmega8. Тук има повече щифтове, но принципът е същият - няколко проводника и сега контролерът е готов да „попълни“ информация в него. Допълнителният черен проводник на снимката, идващ от пин 13, не участва в програмирането. Той е предназначен да премахне звуков сигнал от него, след като MK излезе от режима на програмиране. Това се дължи на факта, че по време на отстраняване на грешки в скрипта за "Perpetuum M" програмата беше изтеглена в MK музикална кутия.

Често един контролер се предлага в различни корпуси. В този случай присвояването на щифтове за всеки случай се разпределя по различен начин. Ако корпусът на вашия контролер не е подобен на показания на фигурата, проверете предназначението на щифтовете в техническата документация, която можете да изтеглите от уебсайта на разработчика на MK.

За да завършим картината, нека да разгледаме свързването на MK микросхема с голям брой "крака". Предназначението на допълнителния черен проводник на снимката, идващ от пин 15, е точно същото като в случая с ATmega8.

Вероятно вече сте се убедили, че всичко е съвсем просто. Всеки, който знае как да брои щифтовете на микросхемите (от маркировката в кръг обратно на часовниковата стрелка), ще го разбере. И не забравяйте за точността. Микросхемите обичат спретнати хора и не прощават небрежно отношение.

Преди да преминете към софтуерната част, уверете се, че драйверът за конвертор USB-RS232TTL е инсталиран правилно (проверете мениджъра Windows устройства). Запомнете или запишете номера на виртуалния COM порт, който се появява, когато свържете преобразувателя. Този номер ще трябва да бъде въведен в текста на скрипта, за който можете да прочетете по-долу.

4. Скрипт - програматор за "Перпетуум М"

Разбрахме хардуерната част на „програмиста“. Това вече е половината битка. Сега остава само да се справим софтуерна част. Неговата роля ще изпълнява програмата Perpetuum M под управлението на скрипт, който изпълнява всички необходими функции за взаимодействие с микроконтролера.

Архивът със скрипта трябва да бъде разопакован в същата папка, където се намира програмата perpetuum.exe. В този случай, когато стартирате файла perpetuum.exe, на екрана ще се покаже меню със списък с инсталирани скриптове, сред които ще има реда „AVR MK Programmer“ (може да е единственият). Това е линията, от която се нуждаем.

Скриптът се намира в папката PMS във файла "MK Programmer AVR.pms". Този файл може да се разглежда, изучава и редактира, ако е необходимо, в обикновен текстов редактор като Windows Notepad. Преди да използвате скрипта, най-вероятно ще трябва да направите промени в текста, свързан с настройките на порта. За да направите това, проверете диспечера на устройствата Име на Windowsизползван порт и, ако е необходимо, направете съответната поправка в реда "PortName="COM4";" - вместо числото 4 може да има друго число. Освен това, когато използвате различен модел USB-RS232TTL конвертор, може да се наложи да промените настройките за инвертиране на сигнала (редовете на скрипта, започващи с думата „High“). Можете да проверите инверсията на сигналите от USB-RS232TTL конвертора, като използвате един от примерите, съдържащи се в инструкциите за програмата Perpetuum M (раздел с функции за работа с порта).

Подпапката MK_AVR съдържа файлове с описания на поддържаните контролери. Ако контролерът, от който се нуждаете, не е сред тях, можете сами да добавите този, който ви трябва, следвайки аналогия. Вземете един от файловете като проба и с помощта на текстов редактор въведете необходимите данни, като ги вземете от документацията за вашия микроконтролер. Основното е да внимавате, да въведете данните без грешки, в противен случай MK няма да бъде програмиран или ще бъде програмиран неправилно. Оригиналната версия поддържа 6 микроконтролера: ATtiny13, ATtiny24, ATtiny44, ATtiny84, ATmega8 и ATmega128. Скриптът реализира автоматично разпознаване на свързания контролер - няма нужда да го задавате ръчно. Ако прочетеният от MK идентификатор не е сред наличните описания, се показва съобщение, че контролерът не може да бъде разпознат.

Архивът със скрипта също съдържа Допълнителна информация. Папката AVR controller inc files съдържа много полезна и обширна колекция от файлове с дефиниции на контролери. Тези файлове се използват при писане на ваши собствени програми за MK. Още четири папки "MusicBox_..." съдържат файлове с програма на асемблерен език и фърмуер, готов за изтегляне в MK отделно за ATtiny13, ATtiny44, ATmega8 и ATmega128. Ако вече сте свързали един от тези MK за програмиране, както е предложено в тази статия, тогава можете да го флашнете точно сега - ще получите музикална кутия. Повече за това по-долу.

Когато изберете реда „MK AVR Programmer“ в менюто на скрипта, скриптът започва да се изпълнява. В същото време той отваря порта, изпраща команда до MK за преминаване в режим на програмиране, получава потвърждение от MK за успешния преход, изисква идентификатора на MK и търси описание на този MK по неговия идентификатор сред наличните файлове с описания. Ако не намери необходимото описание, показва съответното съобщение. Ако бъде намерено описание, се отваря главното меню на програмиста. Можете да видите неговата екранна снимка на Фигура 8. По-нататъшното разбиране не е трудно - менюто е много просто.

В първата версия на скрипта някои функции на пълноправен програмист не са реализирани. Например, няма начин да четете и записвате в EEPROM. Но ако отворите скрипта в текстов редактор, ще видите, че той е много малък по размер, въпреки факта, че основното нещо вече е внедрено в него. Това предполага, че добавянето на липсващи функции не е толкова трудно - езикът е много гъвкав, позволява малка програмавнедрите богата функционалност. Но в повечето случаи дори съществуващите функции са достатъчни.

Някои функционални ограничения са описани директно в текста на скрипта:
//внедрено записване само от нулевия адрес (записът на разширения сегментен адрес се игнорира, LOAD OFFSET - също)
//редът и непрекъснатостта на записите в HEX файла не се проверяват
//контролната сума не се проверява
Това се отнася за работа с HEX файл, от който се взема кодът на фърмуера за MK. Ако този файл не е повреден, проверката на контролната сума няма да има ефект. Ако е изкривен, няма да е възможно да го откриете с помощта на скрипта. В повечето случаи останалите ограничения няма да навредят, но все пак трябва да ги имате предвид.

5. Музикална кутия - прост занаят за начинаещи

Ако имате един от тези микроконтролери: ATtiny13, ATtiny44, ATmega8 или ATmega128, можете лесно да го превърнете в музикална кутия или музикална карта. За да направите това, достатъчно е да запишете съответния фърмуер в MK - един от четирите, които се намират в папките "MusicBox_..." в същия архив със скрипта. Кодовете на фърмуера се съхраняват във файлове с разширение ".hex". Използването на ATmega128 за такъв занаят, разбира се, е „мазно“, точно като ATmega8. Но това може да бъде полезно за тестване или експериментиране, с други думи - в образователни цели. Приложени са и текстовете на програмите в Assembler. Програмите не са създадени от нулата - програмата за музикална кутия от книгата на A.V. Belov „AVR микроконтролери в аматьорската радиопрактика“ е взета като основа. Оригиналната програма е претърпяла редица значителни промени:
1. адаптиран за всеки от четирите MK: ATtiny13, ATtiny44, ATmega8 и ATmega128
2. бутоните са елиминирани - нищо не трябва да се свързва към контролера освен захранване и звуков излъчвател (мелодиите се възпроизвеждат една след друга в безкраен цикъл)
3. продължителността на всяка нота се намалява с продължителността на паузата между нотите, за да се елиминират смущенията в музикалния ритъм
4. осмата мелодия е свързана, не се използва в книжната версия
5. от субективно: някои „подобрения“ за оптимизиране и улесняване на разбирането на алгоритъма

В някои мелодии можете да чуете фалш и дори груби грешки, особено в „Усмивка“ - по средата. Кодовете на мелодията са взети от книгата (или по-скоро изтеглени от уебсайта на автора на книгата заедно с оригиналния asm файл) и не са променени. Явно има грешки в кодирането на мелодиите. Но това не е проблем - всеки, който е „приятелски“ с музиката, може лесно да го разбере и да поправи всичко.

В ATtiny13, поради липсата на 16-битов брояч, трябваше да се използва 8-битов брояч за възпроизвеждане на бележки, което доведе до лек спад в точността на бележките. Но това едва ли се забелязва на ухо.

Относно конфигурационните битове. Техните настройки трябва да съответстват на състоянието на новия микроконтролер. Ако вашият MK е бил използван някъде преди, трябва да проверите състоянието на неговите конфигурационни битове и, ако е необходимо, да ги приведете в съответствие с настройките на новия микроконтролер. Можете да разберете състоянието на конфигурационните битове на новия микроконтролер от документацията за този MK (раздел „Битове за предпазители“). Изключение прави ATmega128. Този MCU има бит M103C, който позволява режим на съвместимост с по-стария ATmega103. Активирането на бита M103C значително намалява възможностите на ATmega128 и този бит е активен на новия MK. Трябва да нулирате M103C в неактивно състояние. За да манипулирате конфигурационните битове, използвайте съответния раздел от менюто на скрипта на програмиста.

Няма смисъл да давам схема на музикалната кутия: тя съдържа само микроконтролер, захранване и пиезо-звуков излъчвател. Захранването се доставя по същия начин, както при програмирането на MK. Излъчвателят на звука е свързан между общия проводник (GND щифт на контролера) и един от пиновете MK, чийто номер може да се намери във файла с асемблиращия код на програмата (*.asm). В началото на програмния текст за всеки MK в коментарите има ред: „звуковият сигнал се генерира на пин XX“. Когато скриптът на програмиста е завършен, микроконтролерът излиза от режима на програмиране и преминава в нормална работа. Възпроизвеждането на мелодии започва веднага. Като свържете звуков излъчвател, можете да проверите това. Можете да оставите звуковия излъчвател свързан, докато програмирате кристала, само ако звукът се взема от щифт, който не се използва в SPI, в противен случай допълнителният капацитет на щифта може да попречи на програмирането.