ATtiny88初体验(一):点灯
阅读原文时间:2023年08月20日阅读:5

ATtiny88初体验(一):点灯

最近逛淘宝时,发现一块ATtiny88核心板(MH-ET LIVE Tiny88)用完红包后只剩4块钱了,果断下单,准备好好把玩一番。

这块核心板使用的MCU型号是ATtiny88,主要参数如下:

资源

主要特征

Flash

8KB

SRAM

512B

频率

12MHz

EEPROM

64B

定时器

1个8bit,1个16bit

PWM

2通道

ADC

8通道10bit

比较器

1

GPIO

28

SPI

1

TWI

1

看门狗

1

电压

0~4MHz @ 1.8~5.5V
0~8MHz @ 2.7~5.5V
0~12MHz @ 4.5~5.5V

MH-ET LIVE Tiny88的引脚图如下:

板子共引出了26个IO口,少了的2个IO口是PB6和PC6,其中PB6没有引出,可以通过熔丝位将RST引脚配置为PC6。另外,1号和2号引脚是连接到USB口的,供VUSB使用,最好不要用作他用。

值得注意的是,板子搭载的晶振频率为16MHz,已经超过了ATtiny88手册里标明的最大工作频率12MHz,超频了33%。

ATtiny88拥有3个字节的熔丝位,和一般的逻辑相反,熔丝位中的 1 表示未编程(禁止), 0 表示已编程(启用)。修改熔丝位时需要谨慎再谨慎,否则可能造成锁死单片机(俗称变砖)。

熔丝扩展位

  • SELFPRGEN :设为 0 表示启用自编程( SPM 指令)

熔丝高位

  • RSTDISBL :设为 0 时将复位引脚用作普通IO(PC6),修改需谨慎!
  • DWEN :设为 0 时启用调试接口
  • SPIEN :设为 0 时可以通过SPI下载程序和数据,修改需谨慎!
  • WDTON :设为 0 时将总是启用看门狗
  • EESAVE :设为 0 时擦除芯片时会保留EEPROM中的内容
  • BODLEVEL[2:0] :设置欠压检测等级

熔丝低位

  • CKDIV8 :设为 0 时系统时钟会进行8分频

  • CKOUT :设为 0 时启用时钟输出(通过CLKO引脚)

  • SUT[1:0] :设置启动时间

  • CKSEL[1:0] :设置时钟源

修改熔丝位

在Windows环境下,可以借助ProgISP软件查看和修改熔丝位。

通过USBasp将核心板与电脑连接,打开ProgISP软件,在“Select Chip”下选择“ATtiny88”,点击“RD”按钮,如果连接没有问题,会提示“读出ID成功”。

点击“自动”按钮旁边的“…”按钮。

在弹出的小窗口中点击下方“位配置方式”标签页中的“读出”按钮,提示“熔丝位读出成功”。

点击需要修改熔丝位即可切换该位的值,设置完毕后点击“位配置方式”中的“写入”按钮,提示“熔丝位写入成功”。

至此,便完成了熔丝位的修改。

“点灯”程序就是单片机开发中的“Hello World!”,借助它,可以大致体会单片机开发的完整流程。

寄存器介绍

在ATtiny88中,每个IO口都可作为输入或者输出,并且都有一个独立可控的内部上拉电阻。

与IO相关的寄存器主要有 MCUCRPORTCRPORTxDDRxPINx

  • PUD :写 1 禁止内部上拉电阻(全局)

  • BBMx :写 1 使能对应端口的Break-Before-Make模式
  • PUDx :写 1 禁止对应端口的内部上拉电阻

PORTx 寄存器存放输出数据, PINx 寄存器存放输入数据, DDRx 寄存器用于配置端口方向, 0 表示输入, 1 表示输出。

当IO配置为输入模式时,向 PORTx 寄存器中写 1 表示启用内部上拉电阻。

不管是输入还是输出模式,向 PINx 寄存器中写 1 都表示翻转 PORTx 寄存器中对应位的状态。

IO口的具体配置组合如下所示:

代码

代码文件的整体结构如下所示:

.
├── Makefile
├── inc
└── src
    └── main.c

为了方便编译,在根目录下编写一个 Makefile 文件:

CC = avr-gcc
CP = avr-objcopy
SZ = avr-size
DP = avr-objdump
AVRDUDE = avrdude

TARGET = led
BUILD_DIR = build
C_SOURCES = src/main.c
C_INCLUDES = -Iinc
C_DEFS = -DF_CPU=16000000

LIBS = -lc -lm
LIBDIRS =
MCU = -mmcu=attiny88
OPT = -Og
CFLAGS = $(MCU) $(C_DEFS) $(C_INCLUDES) $(OPT) -g -std=gnu99 -Wall -fdata-sections -ffunction-sections
LDFLAGS = $(MCU) $(LIBS) $(LIBDIRS) -Wl,--gc-sections -Wl,-Map=$(BUILD_DIR)/$(TARGET).map,--cref

PROGRAMMER_ID = usbasp
PARTNO = t88
PORT =
BAUDRATE =

OBJECTS = $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(C_SOURCES:.c=.o))
CFLAGS += -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)" -Wa,-adhmls=$(@:%.o=%.lst)
AVRDUDE_FLAGS = -c $(PROGRAMMER_ID) -p $(PARTNO)
ifneq ($(PORT),)
        AVRDUDE_FLAGS += -P $(PORT)
endif
ifneq ($(BAUDRATE),)
        AVRDUDE_FLAGS += -b $(BAUDRATE)
endif

.PHONY: all clean flash
all: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf $(BUILD_DIR)/$(TARGET).txt $(BUILD_DIR)/$(TARGET).hex $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin

$(BUILD_DIR)/%.o: %.c Makefile | $(BUILD_DIR)
        $(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ $<

$(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf: $(OBJECTS)
        $(CC) $(LDFLAGS) $(OBJECTS) -o $@
        $(SZ) $@

$(BUILD_DIR)/$(TARGET).txt: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf
        $(DP) -h -S $< > $@

$(BUILD_DIR)/$(TARGET).hex: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf
        $(CP) -O ihex $< $@

$(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf
        $(CP) -O binary -S $< $@

$(BUILD_DIR):
        mkdir -p $(sort $(dir $(OBJECTS)))

clean:
        rm -rf $(BUILD_DIR)

flash: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).hex
        $(AVRDUDE) $(AVRDUDE_FLAGS) -U flash:w:$<:i

-include $(OBJECTS:%.o=%.d)

Makefile 文件中的 TARGET 变量指定目标名称, BUILD_DIR 变量指定编译目录, C_SOURCES 指定C源文件, C_DEFS 指定C宏定义, C_INCLUDES 指定头文件目录。

MH-ET LIVE Tiny88板载的LED连接到0号引脚,对应的是PD0,高电平点亮。在 src 目录下新建一个 main.c 源文件,输入如下代码,实现:设置PD0位输出模式,然后每隔一段时间翻转PD0的输出。

#include <stdint.h>
#include <avr/io.h>

static void delay(void);

int main(void)
{
    DDRD |= 0x01;
    PORTD |= 0x01;

    for (;;) {
        PIND = 0x01;
        delay();
    }
}

static void delay(void)
{
    for (volatile uint32_t i = 0; i < 0x20000; i++);
}

编译代码:

make

将在 build 文件夹下生成ELF/HEX/BIN文件。

下载

/etc/udev/rules.d/ 目录下创建一个USBasp的规则文件 99-usbasp.rules ,内容如下:

ATTRS{idVendor}=="16c0", ATTRS{idProduct}=="05dc", MODE="664", GROUP="plugdev"

安装 avrdude 软件:

sudo apt install avrdude

连接USBasp,进行下载:

make flash

上述命令实际上执行的是:

avrdude -c usbasp -p t88 -U flash:w:build/led.hex:i

avrdude 中常用的选项如下

选项

含义

取值

-c programmer-id

指定编程器

usbasp :USBasp
arduino :ArduinoISP

-p partno

指定单片机

t88 :ATtiny88
m328p:ATmega328P
m32u4 :ATmega32U4

-P port

指定端口

-b baudrate

指定波特率

-U memtype:op:filename[:format]

指定执行的操作
memtype :内存区域
op :操作
filename :文件名
format :文件格式

memtype 的取值:
flash :Flash ROM
eeprom :EEPROM
efuse / hfuse / lfuse :扩展/高/低熔丝位
op 的取值:
r :读
w :写
v :校验
format 的取值:
i :Intel Hex
r :raw binary
e :ELF

输出如下信息表示下载成功:

  1. ATtiny88 Datasheet
  2. ProgISP
  3. AVRDUDE User Manual

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