Primeiros passos com Atmel Studio

Atmel Studio é a plataforma de desenvolvimento disponibilizada gratuitamente pela Microchip para desenvolver projetos com seus microcontroladores. Suporta tanto os Atmel AVR quanto os Atmel ARM Cortex. Nesta ferramenta é possível desenvolver projetos em C/C++ ou Assembly, além de depurar o programa tanto com ferramentas externas como em um simulador integrado. Além do Atmel Studio existem outras ferramentas que auxiliam o desenvolvimento com microcontroladores Atmel AVR, entre elas podemos citar o compilador AVR GCC e o programador por linha de comando AVRDUDE, ambos open-source.

Nesse artigo vamos exibir os primeiros passos para se criar um projeto em linguagem C utilizando o Atmel Studio e como enviar o programa para a placa Arduino UNO utilizando o avrdude.

Atmel Studio

Ante de mais nada é necessário fazer o download do Atmel Studio. Você pode baixar diretamente do site da Microchip. É interessante notar que o Atmel Studio, além de possuir um ótimo editor de código com vários recursos, inclui o compilador GCC C e C++, Assembler e um simulador, e interfaces contínuas com depuradores e programadores no sistema para tornar o desenvolvimento dos códigos mais fácil. Outro ponto a ser notado é que a ferramenta é baseada no Visual Studio da Microsoft, portanto só é possível usar a mesma no Windows.

Após o download é só instalar seguindo os passos do assistente de instalação no Windows.

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O AVRDUDE

O AVRDUDE é um programador em linha de comando muito popular para linha de microcontroladores Atmel AVR. É um projeto open-source e também é utilizado para upload dos programas na plataforma Arduino.

Para este tutorial você pode fazer o download do AVRDUDE que será integrado ao Atmel Studio mais à frente

Criando um projeto com o Atmel Studio

Para criar um novo projeto no Atmel Studio acesse File > New > Project, conforme exibido na figura 1:

Será aberta uma janela para configuração do projeto. Nela é possível escolher o compilador, além do nome e do caminho da pasta onde o projeto será armazenado, conforme exibido na figura 2:

A seguir será apresentada uma janela para escolha do microcontrolador alvo. Neste caso foi escolhido o ATmega328P, microcontrolador da Arduino UNO, conforme exibido na figura 3:

Pronto, o projeto foi criado! Além disso também foi criado o código fonte com a função main() já inserida, pronto para digitar o código da aplicação, conforme exibido na figura 4:

Para testar, vamos inserir um código para piscar o LED no pino PB5, que é o pino 13 da placa Arduino UNO. Digite o código a seguir:

#define F_CPU 16000000UL //definição da frequência de clock para uso da biblioteca delay
						 
#include <avr/io.h>	     //biblioteca para acesso aos registradores do uC
#include "util/delay.h"	    //biblioteca para funções de delay

int main(void)			 //função principal
{
	DDRB = 0b00100000;	 //configura pino PB5 como saída e demais como entradas
						 
	while(1)			 //loop principal
	{
		PORTB^=(1<<PB5); //inverte estado do pino PB5
		_delay_ms(1000); //aguarda 1 seg
	}
}

O código apresentado é relativamente simples e os comentários explicam detalhadamente cada linha do programa. Para construir o projeto, você pode acessar Build > Build Solution, conforme exibido na figura 5:

Durante a construção do projeto, na janela Output são exibidas algumas informações desse processo além de detalhes do uso de memória e status final do processo, conforme exibido na figura 6 a seguir:

A partir desse ponto já foi criado o arquivo .hex e o mesmo está pronto para ser gravado na memória flash do microcontrolador. Para esse processo vamos utilizar o gravador AVRDUDE junto com o bootloader presente na placa Arduino UNO. Dessa forma não será necessária uma ferramenta de gravação.

Configurando o AVRDUDE no Atmel Studio

Após o download do programa é necessário configurar o mesmo dentro do Atmel Studio para agilizar o processo de upload do .hex para a placa. Inicialmente é interessante criar uma pasta no diretório C:\ com o nome avrdude contendo o executável do programa e os demais arquivos que vieram juntos no download. Próximo passo é configurar dentro do Atmel Studio, para isso acesse Tools > External Tool…, conforme exibido na figura 7:

Será aberta uma janela para configuração de uma ferramenta externa. Configure o avrdude, conforme  exibido na figura 8:

O parâmetro Arguments deve ficar da seguinte forma, para interface com a placa Arduino UNO:

-C "C:\avrdude\avrdude.conf" -p atmega328p -c arduino -P COM9 -b 115200 -U flash:w:"$(ProjectDir)Debug\$(ItemFileName).hex":i

Dica do leitor :Luís Fernando Chavier

-C "C:\avrdude\avrdude.conf" -p atmega328p -c arduino -P COM9 -b 115200 -U flash:w:"$(TargetDir)$(TargetName).hex":i

“Dessa forma dá para usar diferentes configurações de build (ex. “Debug”, “Release”, etc.) que ele já busca o executável no lugar certo.”

Obs: Será necessário mudar a COM9, conforme a porta que o Arduino foi conectada.

Após a configuração, a ferramenta estará disponível no menu Tools. Com o projeto já compilado, para iniciar o processo de gravação basta acessar o menu Tools e clicar no nome dado à ferramenta de programação, conforme exibido na figura 9:

O status da programação aparecerá na janela de saída e caso ocorra com sucesso aparecerá a mensagem exibida na figura 10:

Após isso o LED L da placa Arduino UNO começará a piscar em intervalos de 1 seg.

E você leitor, que esta acostumado a programar o microcontrolador Atmega328 com o uso da plataforma Arduino, o que acha de começar a explorar os recursos dos Atmel AVR utilizando as ferramentas apresentadas?

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