Wstęp – Wojciech Tarnawski

Zakres laboratorium:

Przedstawienie warunków zaliczenia
Szkolenie BHP
Przedstawienie środowiska programistycznego
Pierwszy program (dioda LED)

1. Przedstawienie warunków zaliczenia

Zaliczenie w formie laboratorium:

W programie laboratorium jest 7 ćwiczeń.
Każde laboratorium oceniane jest osobno, w czasie zajęć należy prezentować prowadzącemu wykonane kolejne zadania.
Na ocenę końcową z laboratorium składa się:
- 5-6 najlepszych ocen z ćwiczeń (najgorsza ocena odpada),
- aktywność na zajęciach
Wolno mieć co najwyżej jedno niezaliczone ćwiczenie (w ramach zasady: najgorsza ocena odpada).
Zastrzegam sobie prawo do zmiany powyższych reguł w uzasadnionych (indywidualnych) przypadkach.
Kody napisanych programów należy zawsze zapisywać/ wysyłać zakończonym laboratorium. Mogą być potrzebne na kolejnych laboratoriach.
Po każdym zakończonym laboratorium należy przygotować schemat elektroniczny z ostatniego wykonanego ćwiczenia. Schemat może być oceniony na kolejnych zajęciach. Brak schematu oznacza obniżenie oceny końcowej z laboratorium o 1.

Uwagi i informacje o formie zaliczenia w przypadku projektu:

Chęć wykonywania projektu najpóźniej można zgłosić na 2 zajęciach wraz z proponowanych tematem projektu i wstępną listą funkcji.
Ostateczny temat i listę funkcjonalności projektu (nie ma możliwości zmiany w czasie semestru) z podziałem na funkcje podstawowe, które muszą zostać zrealizowane w celu zaliczenia projektu i funkcje dodatkowe, które mogą spowodować podwyższenie oceny należy przesłać mailem na adres: w.tarnawski@pwr.edu.pl w terminie do 1 tygodnia po odbyciu 2 zajęć laboratoryjnych przez studenta (terminie 2 zajęć zgodnie z planem zajęć).
Projekt należy wykonywać w domu, w razie pojawienia się problemów należy jak najszybciej powiadomić prowadzącego i umówić się na konsultacje. Monitorowanie problemów na bieżąco pozwoli zaliczyć projekt jeśli ostatecznie nie uda się zrealizować założonych funkcji.
W ramach wykonywania projektu należy zgłosić się na 4 laboratorium z krótkim sprawozdaniem lub odbyć konsultacje w tym terminie i zaprezentować, co zostało już wykonane (jeśli wystąpią problemy istnieje możliwość niewielkich zmian w założeniach projektu tak aby jego zakończenie zakończyło się sukcesem) – sprawozdanie pośrednie z prac jest obowiązkowe w celu zaliczenia końcowego projektu.
Na ostatnich zajęciach laboratoryjnych należy zaprezentować skończony projekt (przed zajęciami należy wysłać prowadzącemu spakowany projekt – kod źródłowy programu i dokumentacje projektu).
Na podstawie porównania zrealizowanych funkcji z listą funkcjonalności projektu i zastosowanych rozwiązań zostanie wystawiona ocena końcowa.

2. Szkolenie BHP

Zapoznanie studentów z zasadami BHP . Podpisanie karty szkolenia

3. Przedstawienie środowiska programistycznego i platformy sprzętowej

Zajęcia będą prowadzone na płytce EduTar – link

Środowisko programistyczne: Arduino

Rozbudowany symulator Arduino online: https://wokwi.com/

Płytka z mikrokontrolerem: Arduino NANO – ATMEGA328P – opis pinów: link

4. Pierwszy projekt (dioda LED)

podłączyć diodę LED1 przewodem do VCC – jakie jest zachowanie diody LED?

5. Pierwszy program (dioda LED)

uruchomić i skonfigurować projekt zgodnie z zaleceniami prowadzącego,
podłączyć diodę LED8 do pinu PB5 (D13)
napisać program, który mruga diodę LED na porcie PB5 z częstotliwością 1Hz,
zmodyfikować program:
1. podłączyć diodę LED7 do pinu PB4(D12)
2. napisać program, który na przemiennie włącza/wyłącza diodę LED7 i LED8
narysować schemat podłączeń i dokończyć go w domu
zapisać program

#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <util/delay.h>
 
#ifndef _BV
#define _BV(bit)        (1<<(bit))
#endif
#ifndef sbi
#define sbi(reg,bit)    reg |= (_BV(bit))
#endif
 
#ifndef cbi
#define cbi(reg,bit)    reg &= ~(_BV(bit))
#endif
 
int main() {

  DDRB=0xff;
  _delay_ms(500);  

  while (1) {
   
 
  }
}

#include <avr/io.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <util/delay.h>

#ifndef _BV

#define _BV(bit) (1<<(bit))

#endif

#ifndef sbi

#define sbi(reg,bit) reg |= (_BV(bit))

#endif

#ifndef cbi

#define cbi(reg,bit) reg &= ~(_BV(bit))

#endif

int main() {

DDRB=0xff;

_delay_ms(500);

while (1) {

}

Zakres laboratorium 2017-2021 (nie aktualne)

Zakres laboratorium:

Przedstawienie warunków zaliczenia
Szkolenie BHP
Przedstawienie środowiska programistycznego
Pierwszy program (dioda LED)

1. Przedstawienie warunków zaliczenia (warunki zaliczenia)

Poinformowanie studentów o wymaganiach i sposobie zaliczenia przedmiotu.

2. Szkolenie BHP

Zapoznanie studentów z zasadami BHP . Podpisanie karty szkolenia

3. Przedstawienie środowiska programistycznego (środowisko programistyczne AVR)

Podstawy przygotowania oprogramowania (instalacja oprogramowania):

Instalacja WinAvr (instrukcja)
Instalacja Eclipse (instrukcja, instrukcja konfiguracji)
Informacja o innych narzędziach (AVR8 Burn-O-Mat)

Utworzenie pierwszego projektu (tworzenie projektu w Eclipse)

Mikroprocesor: ATmega32A
Częstotliwość taktowania: 8 000 000 Hz
Programator: USBasp

4. Pierwszy program (dioda LED)

Podłączyć programator i zasilanie do płytki EDU zgodnie z schematem “Schemat podłączenia zasilania i programatora” dostępnym na stronie: Płytka EDU

Nie podłączać zasilacza do płytki.

Do wyprowadzenia mikrokontolera PD6 należy podłączyć jedną diodę z linijki diodowej według rysunku:

edu-wstep-led — Podłączyć wyprowadzenie PD6 do pierwszej diody (katoda) Upewnić się, że w górnej części (VCC i A) założone są zworki.

Upewnić się, że wszystkie połączenia są prawidłowo, pokazać prowadzącemu w celu sprawdzenia poprawności.

Do utworzonego projektu w kroku wcześniejszym należy dodać plik o nazwie”main.cpp” i typie “Source File”. Zawartość pliku uzupełnić poniższym kodem:

C++

#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <util/delay.h>

#ifndef _BV
#define _BV(bit)				(1<<(bit))
#endif
#ifndef sbi
#define sbi(reg,bit)		reg |= (_BV(bit))
#endif

#ifndef cbi
#define cbi(reg,bit)		reg &= ~(_BV(bit))
#endif

int main() {
	sbi(DDRD, PD6);

	while (1) {
		sbi(PORTD, PD6);
		_delay_ms(500);
		cbi(PORTD, PD6);
		_delay_ms(500);

	}
}

#include <avr/io.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <util/delay.h>

#ifndef _BV

#define _BV(bit) (1<<(bit))

#endif

#ifndef sbi

#define sbi(reg,bit) reg |= (_BV(bit))

#endif

#ifndef cbi

#define cbi(reg,bit) reg &= ~(_BV(bit))

#endif

int main() {

sbi(DDRD, PD6);

while (1) {

sbi(PORTD, PD6);

_delay_ms(500);

cbi(PORTD, PD6);

_delay_ms(500);

}

Co robi poniższy program?

Skompilować program i wgrać do płytki, co się dzieje?

Zmienić program aby czas włączenia był 3 razy większy niż czas wyłączenia.

Zadania na kolejne laboratorium:

przeczytanie/utrwalenie wiadomości o pracy w środowisku eclipse i używaniu płytki EDU
przypomnienie podstaw języka C++ (typy zmiennych, funkcje, metody statyczne, klasy)
zapoznanie z instrukcją do laboratorium 1.1
zapoznanie z dokumentacją techniczną mikrokontrolera rozdział 12 “I/O Ports”