第一章 AVR单片机开发工具
1.1 概述
典型单片机应用系统框图
单片机应用系统开发包括硬件（电路）系统开发和软件系统开发，硬件系统的开发一般包括电路原理设计，PCB（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围电路最简化，最终实现单片系统，某些高档单片机已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，所以对单片机的硬件系统开发，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—〉编译器编译—〉仿真器仿真—〉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： AVR Studio) 下载软件： Progisp
开发流程大致如下（括号中所注为所使用的软件名）：
编写指令代码（ICCAVR）编译器编译（ICCAVR）仿真器仿真（AVRStudio）烧写器烧写器件/在线下载（Progisp）反复修改直至符合要求工作不正常上电单片机开始工作 单片机系统开发流程
1.3 编程：C语言编程环境
1.3.1 AVR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 标准的C 语言来开发微控制器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之中。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，光标会自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几种类型的文件：
.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
.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----INTEL HEX 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；
1.3.2 ICCAVR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。在工程中创建文件：
新建工程
(2)建立源文件：
建立源文件可以用两种方式，一种是自己编写全部代码，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，而且格式比较好。下面介绍第二种方式：点击
（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，Timer0、Timer1、
Timer2、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。
在这里填写11.0592晶振频率 在这里选择M64 在这里修改IO口数据方向和数值
芯片功能初始化设置
（3）向工程中添加文件：
向工程中增添文件
添加完毕
（4）编译工程，生成目标文件：
工程编译设置：
在Project\\Options…中选择器件型号、输出文件类型、保存目录。在显示的主界面中完成程序 编制或者修改，保存所做的工作。
选择器件我们选择ATMega64 库目录 输出文件保存格式选择COF/HEX
ICCAVR软件输出设置
编译：
单击进行仿真。
或者按下图使用菜单执行编译操作。生成的*.hex这种文件可以被PonyProg下载软件识别并通过
少写器或者下载线，在线下载入单片机的程序FLASH ROM中；另外生成的.cof文件可以被AVR Studio打开
[注]：增量编译常常出现奇怪错误，建议每次使用全部重新编译
1.3.3 AVR单片机的C语言编程
AVR单片机的C语法和标准C语言的语法相兼容的。但是单片机的语法中还增加了一些专门针对单片机硬
件的一些关键字，有些还可能针对某些特定种类的单片机有专门的定义，这些定义一般已经在单片机的C编译器中做了相应的定义。像著名的Keil C就集成了几乎是所有的51系列单片机定义，而我们所使用的ICCAVR也是一样集成了AVR单片机的定义。在编译器中选择器件类型实际上就是在做这样的工作，包括定义头文件、库文件、寄存器等等。
下面是简单的ICCAVR C语法的举例：（注释方法和普通的C语言是一样的）
代码及注释 具体解释 #include
char c; ◎定义变量
DDRB = 0xFF; /* PortB 输出*/ ◎DDR×表示×IO口的8位方向寄存器，0xFF表示FFH，即8位全
是1时表示8位输出，（反之表示输入）此句可以实现8位IO口PortB全部用于输出
for(;;) /* 死循环*/ ◎单片机特色，无限死循环 {
c = PIND; /* 读Port D */ ◎PIN×是×IO口的8位输入缓冲寄存器，此句可以实现将D口数据
读入存在变量c中
PORTB = c; /* 回写到Port B */ ◎将数据写到B口 } }
访问I/O寄存器：
? 读I/O: temp = PIND;
? 写I/O: PORTC = 0x4F; //转化为十进制数为79 ? I/O 的位设置与清除
?I/O置1，如B口第0位置1，其余不变：
PORTB |= 0x01;
? I/O清0，如D口第3位清零，其余不变:
PORTD &= ~(0x08);或者PORTD &=0xF7; ? I/O取反，如C口第6、7位取反，其余不变：
PORTC =PORTC^0xC0; //(^异或运算符)
计数或者循环：
int count= 5; do{
}while(--count);
延时：
void delay（int time） { }
unsigned int i,j; for(i=0;i for(j=0;j<10000;j++); 带参数的函数调用 ? 使用参数将数据传递到函数中去 char add(char number1, char number2) { return number1+number2;} 循环 ? 死循环 for(; ;){ } 或者 while（1）{} ? 循环N次 char counter = N; do{ } while(--counter) ; 1.3.4 使用ICCAVR编程时常遇到的错误解析 1. 在编译器中输入代码时，注意输入法问题，不能使用中文输入法编写字母和符号，例如：