Die AVR® Mikrocontroller-FamilieBei der AVR Mikrocontroller-Familie handelt es sich um eine Entwicklung der Firma Atmel. Atmel wurde inzwischen vom amerikanischen Hersteller Microchip übernommen. Häufig findet man jedoch den Namen Atmel in Zusammenhang mit AVR-Mikrocontrollern, auch in deren Datenblättern. Features der AVR MikrocontrollerAVR Mikrocontroller sind beliebt, da sie leistungsfähig, günstig und auch im DIL-Gehäuse erhältlich sind. Dies macht AVR Mikrocontroller für den Hobbybereich besonders interessant, da sie im DIL-Gehäuse auch ohne Adapter direkt auf Steckbrettern verwendet werden können. Eine weite Verbreitung finden AVR-Mikrocontroller auch auf den Boards der Arduino-Plattform, die einen einfachen Einstieg in die Mikrocontroller-Welt ermöglicht. Im Internet finden sich zahlreiche (auch deutschsprachige) Tutorials zur Programmierung von AVR Mikrocontrollern. AVR Mikrocontroller verfügen über eine Busbreite von 8 Bit. Die Architektur entspricht der Harvard-Architektur, d.h. Programmspeicher (FLASH-Speicher, non volatile memory) und Datenspeicher (SRAM, volatile memory) sind getrennt voneinander. Die Befehle der RISC-Prozessors sind optimiert für die Programmierung mit der Hochsprache C. Es muss also nicht unbedingt in Assembler programmiert werden. Der Speicher ist durchgängig adressiert und nicht in Segmente unterteilt. AVR Mikrocontroller können programmiert werden, ohne dass man diese aus der Schaltung ausbauen muss. Dies wird als In-System-Programmierung (ISP) bezeichnet. Hardwareseitig besitzen AVR Mikrocontroller abhängig von der Bauserie verschiedene zusätzliche Features wie:
Eine Übersicht findet man auf den Seiten des Herstellers Microchip (Link) Software zur ProgrammierungAtmel StudioDer Hersteller Microchip bietet eine komplette IDE an, die sehr umfangreich und vollständig ist. Sie nennt sich Atmel Studio 7 und kann auf den Seiten von Microchip kostenlos heruntergeladen werden (Link). Das Atmel Studio bietet die komplette Toolchain vom Programmieren (Editor) über das Hochladen auf den Mikrocontroller bis hin zum komfortablen Setzen der Fuse-Bits (grafisch) und zum Debugging. Es werden viele Programmieradapter unterstützt. Leider ist das Atmel Studio nur unter Windows lauffähig. PlatformIOPlatformIO ist eine kostenlose quelloffene IDE, die die Software-Entwicklung für Mikrocontroller stark vereinfacht. Als Quelltext-Editor wird Visual Studio Code oder Atom verwendet, wobei sich inzwischen VS Code stark etabliert hat. Der Vorteil von PlatformIO ist, dass der ATmega328p auf dem Arduino Uno Board sowohl mit dem Arduino-Framework, als auch nativ in C (mit der GCC Toolchain) programmiert werden kann. PlatformIO in Verbindung mit VScode ist auf Windows, Mac und Linux Systemen lauffähig. |