2020年03月17日 | 初尝Linux下的AVR单片机开发

此前接触过AVR单片机，发现无论是书店里面的教材，还是网上一大堆的中文资料，无一例外都是说windows下使用WinAVR、ICCAVR之类的，Linux方面的简直只字不提，难道这就是传说中的中国国情？外国情况可很不一样，玩单片机的Geek一般都很哈Linux，做单片机开发的软件一应俱全，当然还是开源的。

昨天从淘宝重新买了条USB的下载线，回来一看是USBasp的设计，附送的光盘当然也是win下的驱动和说明了，忽略。

插上下载器，lsusb，认倒是认出来了，叫做VOIT，那怎么用呢？上网一搜，原来USBasp是德国人的设计http://www.fischl.de/usbasp/，GPL的，其中提到AVRDUDE支持USBasp，当然也有源码下载。不过我用的是Ubuntu，发挥超级牛力的时候到了：sudo apt-get install avrdude，恩，几秒钟搞定，让他们去编译吧！

Linux下做单片机开发当然首选GCC，就如这些英文教程说的，下载源码？No，No，APT has Super Cow Powers，继续sudo apt-get install gcc-avr binutils-avr avr-libc

几分钟装完，很好，估计那些下载源码回来编译的同学要去喝两个小时茶才能用了。

万事俱全，先写个单片机的HelloWorld，借用micahcarrick的源码：

#define F_CPU 1000000UL  /* 1 MHz CPU clock */

#include

#include

int

main (void)

{

        DDRC = _BV (PC0);               /* PC0 is digital output */

        while (1)                       /* loop forever */

        {

                /* set PC0 on PORTC (digital high) and delay for 500mS */

                PORTC &= ~_BV(PC0);                

                _delay_ms(500);

                /*  PC0 on PORTC (digital 0) and delay for 500mS */

                PORTC |= _BV(PC0);

                _delay_ms(500);

        }

        return (0);

}

....保存为toggle_led.c

命令时间：

 avr-gcc -mmcu=atmega48 -Wall -Os -o toggle_led.o toggle_led.c

是不是似曾相识？平时用gcc就这么用的，这里除了把gcc改成avr-gcc，没多大区别。-mmcu定义了目标CPU的类型，我用的是atmega48；-Os是优化选项，减少程序的大小。这就是传说中的交叉编译。

接着把目标代码翻译成可以烧录到芯片上的hex文件：

 avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex toggle_led.o toggle_led.hex

avr-objcopy的-j参数限定转换的程序段，-O设定hex的输出格式，ihex即Intel Hex file

[Update: 本例子中，-j .data这个选项没作用，因为.data区根本没有数据；.data是存放初始化数组、字符串等数据的段，如果程序用到了，记得加上]

搞定，开烧：

 sudo avrdude -p m48 -c usbasp -e -U flash:w:toggle_led.hex

因为直接读写USB接口，所以不给权限的话会提示找不到编程器，当然配置USB权限最好，这里暂时用sudo。avrdude的-p指定目标CPU，-c指定下载器，如果不知道所用的下载器是什么型号，敲avrdude -c会列出所有支持的下载器型号及其描述。-e即烧录前清空，-U参数指定刷写类型以及刷写文件。

[Update：可参考virtualbox使用usb的配置，把当前用户加入usbfs组，就可以直接使用avrdude了]

回车后下载器的指示灯闪了下，跟着单片机上的小灯开始闪烁，Hi, Hello World.

当然问题不是完全没有，我用avrdude下载完后默认的校验老是无法通过，说读取错误，只好加个-V来跳过校验。可能跟个别机器有关。

当然实际开发很少这样敲一大堆命令来编译程序，一般都用Make搞定。

对比起Win下满是GUI的程序，我第一次接触WinAVR都搞了半天，如何如何配置一个Project，哇那个属性窗口真让人眼花缭乱，使用gcc来开发，则可以循序渐进，未了解到的参数就不用，简洁，明了，但不失其功能强大。

资源：

USBasp主页：http://www.fischl.de/usbasp/

AVR-GCC Programming Guide：http://electrons.psychogenic.com/modules/arms/art/3/AVRGCCProgrammingGuide.php

Linux Atmel AVR Tutorial：http://paul.graysonfamily.org/thoughts/avrlinux/

Micah Carrick -- AVR（非常推荐，但是需要翻墙） ：http://www.micahcarrick.com/category/avr-microcontrollers

AVR Libc User ManualLib Reference： http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/index.html