10硕实验指导书.docx

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1、目录第一章AVR单片机开发工具21.1概述21.2单片机软件系统开发流程21.3编程：C语言编程环境31.3」AVR单片机编译软件ICCAVR简介31.3.2ICCAVR使用方法31.3.3AVR单片机的C语言编程61.3.4使用ICCAVR编程时常遇到的错误解析81.4下载：9141安装USB驱动软件：91.4.2启动USBASP下载131.4.3progisp使用简介14第二章直线运动单元控制系统硬件设计172.1系统功能说明172.2系统总体设计182.2.1应用系统结构设计182.2.2设备选型182.3硬件设计202.3

2、.1电源模块212.3.2单片机模块222.3.3输入输出模块232.3.4电机驱动、编码器模块2423.5串口通信模块29第三章直线运动单元控制系统软件设计303.1软件结构设计303.1.1主程序303.1.2PID调节程序313.1.3串行数据传输343.1.4整个系统程序流程343.2上位机软件介绍353.2.1上位机界面介绍353.2.2上位机接受协议帧格式351第一章AYR单片机开发工具1.1概述图1典型单片机应用系统框图单片机应用系统开发包括硕件（电路）系统开发和软件系统开发，硕件系统的开发一般包括电路原理设计，PC

3、B（印刷电路板）设计制作两个部分，使用Protel等软件实现。由于现在单片机系统的一个未来的发展趋势就是外圉电路最简化，最终实现单片系统，某些高档单片机己经集成了很多的外部设备的功能，如AVR单片机集成了ROM、RAM、RC震荡电路、PWM波输出功能、AD转换器功能、模拟比较器功能等，如Atmega64单片机，所以单片机的外围电路变得非常的简单，简单的单片机系统只要一片单片机便足够了，所以对单片机的硕件系统开发，我们在此不在进行详细的讲解。1.2单片机软件系统开发流程开发单片机软件系统，一般来说都要经历以下的过程：编写代码一〉编译

4、器编译一〉仿真器仿真一〉烧写器烧写/在线下载。对于AVR系列单片机，可以使用汇编编程，也可以使用C语言和BASIC语言开发，我们选择C语言编程开发，Atmel公司和它的合作伙伴提供了一整套开发工具：C语言编写：ICCAVR仿真软件：AVRStudio下载软件：PONYPROG/PROGISP开发流程大致如下（括号中所注为所使用的软件名）:图2单片机系统开发流程1.3编程：C语言编程环境1.3.1AVR单片机编译软件ICCAVR简介(1)ImageCraft的ICCAVR介绍ImageCraft的ICCAVR是一种使用符合ANSI标

5、准的C语言來开发微控制器MCU程序的一个工具。它有以下几个主要特点：ICCAVR是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境IDE,其可在以下系统WINDOWS9X/NT中应用，源文件全部被组织到工程Z屮。文件的编辑和工程的构筑也在这个环境中完成，编译错误显示在状态窗口中，并且当你用鼠标单击编译错误时，光标会口动跳转到编辑窗口中引起错误的那一行。(2)ICCAVR中的主要文件类型及其扩展名文件类型是由它们的扩展名决定的。IDE和编译器可以使用以下儿种类型的文件：.c扩展名…■表示是C语言源文件；.h扩展名■…表示是C语言的头文件；

6、.prj扩展名…■工程文件，这个文件保存由IDE所创建和修改的一个工程的有关信息；.hex扩展名--INTELHEX格式文件，器件目标文件，这个文件可被大多数的编程器所支持，用于下载程序到芯片中去使得单片机上电开始执行；.cof扩展名…-AVRStudio仿真文件格式，在AVRStudio的仿真时使用。1.3.2ICCAVR使用方法打开ICCAVR主界面，在主窗口中选择打开、编辑、查找、视图、工程、RCS、工具、终端、帮助等菜单，进入相应的子菜单：其中保存、打开、关闭文件等的操作都在打开菜单中。(1)打开工程或者新建工程。在工程中

7、创建文件：FileEditSearchViewMMWn-色qOpen.府OpenAllFilesCloseAllFilesCtrl+FllReopen.・・►MakeProjectF9RebuildAll图3新建工程RCSToolsTerminalHelpProject11001MageCraftIDEforICCAVR(ProfessionalVersion)（2）建立源文件:建立源文件可以用两种方式，一种是白己编写全部代码，另外一种是使用应用程序向导建立初始化代码，而后添加自己的代码，这样可以省去查阅寄存器的麻烦，而且格式比较

8、好。下而介绍第二种方式：点击冰（应用程序向导）打开器件初始设置窗口，这里包括CPU设置，I/O端口初始设置，TimerO.TimerKTimer2.Timer3设置窗口，UART设置窗口以及同步串行口SPI和模拟比较器设置窗口。PreviewICC