Avr1

AUTO.NLU
For more details and questions, contact me: thanhtam.h@gmail.com
CÙNG HỌC AVR
AVR1 – LÀM QUEN AVR
Thoả thuận: tài liệu này thuộc quyền sở hữu của tác giả, bạn có thể tự do tham khảo
tài liệu nhưng không được phép sử dụng để in thành sách báo, đăng lên các diễn đàn
hay website, nhưng bạn có thể dùng đường link http://www.dieukhientudong.net để
hướng tới tài liệu. Liên hệ tác giả qua email: thanhtam.h@gmail.com.
I. Giới thiệu
Khi tìm hiểu về vi điều khiển bạn sẽ bắt gặp cụm từ “AVR 8 bits RISC Microcontroller”,
trong đó AVR là tên của của 1 họ vi điều khiển do Atmel (Na Uy) sản xuất (Atmel cũng là nhà
sản xuất các vi điều khiển họ 89C51 mà bạn có thể đã từng nghe đến), 8 bits là cấu trúc của thanh
ghi bên trong chip, RISC (Reduced Instruction Set Computer) là 1 kiểu cấu trúc phổ biến của các
bộ xử lí.
- Tại sao AVR: so với các chip vi điều khiển 8 bits khác, AVR có nhiều đặc tính hơn
hẳn, hơn cả trong tính ứng dụng (dễ sử dụng) và đặc biệt là về chức năng.
• Gần như chúng ta không cần mắc thêm bất kỳ linh kiện phụ nào khi sử dụng AVR,
thậm chí không cần nguồn tạo xung clock cho chip (thường là các khối thạch anh).
• Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất đơn giản, có loại mạch nạp chỉ cần vài
điện trở là có thể làm được. một số AVR còn hỗ trợ lập trình on – chip bằng
bootloader không cần mạch nạp…
• Bên cạnh lập trình bằng ASM, cấu trúc AVR được thiết kế tương thích C.
• Nguồn tài nguyên về source code, tài liệu, application note…rất lớn trên internet.
• Hầu hết các chip AVR có những tính năng (features) sau:
Ø Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, hoặc sử dụng xung clock nội lên đến
8 MHz (sai số 3%)
Ø Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại rất nhiều lần và dung lượng lớn,
có SRAM (Ram tĩnh) lớn, và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập trình được
EEPROM.
Ø Nhiều ngõ vào ra (I/O PORT) 2 hướng (bi-directional).
Ø 8 bits, 16 bits timer/counter tích hợp PWM
Ø Các bộ chuyển đối Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh.
Ø Chức năng Analog comparator.
Ø Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS-232)
Ø Giao diện nối tiếp Two –Wire –Serial (tương thích chuẩn I2
C) Master và Slaver.
Ø Giao diện nối tiếp Serial Peripheral Interface (SPI)
Ø ….
• Một số chip AVR:
AT90S1200
AT90S2313
AT90S2323 and AT90S2343
AT90S2333 and AT90S4433

AUTO.NLU
AT90S4414 and AT90S8515
AT90S4434 and AT90S8535
AT90C8534
ATtiny10, ATtiny11 and ATtiny12
ATtiny15
ATtiny22
ATtiny26
ATtiny28
ATmega8/8515/8535
ATmega16
ATmega161
ATmega162
ATmega163
ATmega169
ATmega32
ATmega323
ATmega103
ATmega64/128
AT86RF401.
• Trong bài viết này tôi sử dụng chip ATmega8 để làm ví dụ, tôi chọn ATmega8 vì
đây là loại chip thuộc dòng AVR mới nhất, nó có đầy đủ các tính năng của AVR
nhưng lại nhỏ gọn (gói PDIP có 28 chân) và low cost nên các bạn có thể mua để tự
mình tạo ứng dụng.
- Tại sao ASM (Assembly): bạn có thể không cần biết về cấu trúc của AVR vẫn có thể
lập trình cho AVR bằng các phần mềm hỗ trợ ngôn ngữ cấp cao như BascomAVR
(Basic) hay CodevisionAVR (C), tuy nhiên đó không phải là mục đích của bài viết
này. Để hiểu thấu đáo về AVR bạn phải lập trình bằng chính ngôn ngữ của nó, ASM.
Như vậy lập trình bằng ASM giúp bạn hiểu tường tận về AVR, và tất nhiên để lập
trình được bằng ASM bạn phải hiểu về cấu trúc AVR….Một lý do khác bạn mà tôi
khuyên bạn nên lập trình bằng ASM là các trình dịch (compiler) ASM cho AVR là
hoàn toàn miễn phí, và nguồn source code cho AVR viết bằng ASM là rất lớn. Tuy
nhiên một khi bạn đã thành thạo AVR và ASM bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ cấp
cao như C để viết ứng dụng vì ưu điểm của ngôn ngữ cấp cao là giúp bạn dễ dàng
thực hiện các phép toán đại số 16 hay 32 bit (vốn là vấn đề khó khăn khi lập trình
bằng ASM).
II. Công cụ
- Trình biên dịch: có rất nhiều trình biên dịch bạn có thể sử dụng đế biên dịch code
của bạn thành file intel hex để nạp vào chip, một số trình dịch quen thuộc có thể kể
đến như sau:
• AvrStudio: là trình biên dịch ASM chính thức cung cấp bởi Atmel, đây là trình biên
dịch hoàn toàn miễn phí và tất nhiên là tốt nhất cho lập trình AVR bằng ASM. Phiên
bản hiện tại là 4.12 SP4, bạn có thể download phần mềm AvrStudio tại trang web
chính thức của Atmel: http://atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=2725

AUTO.NLU
• Wavrasm: cũng được cung cấp bởi Atmel, nó chính là tiền thân của AvrStudio.
Hiện tại wavrasm không còn được sử dụng nhiều vì so với AvrStudio trình biên dịch
này có nhiều hạng chế, nếu bạn quan tâm có thể download tại đây:
ftp://auto.vnlug.org/AUTO.NLU/Softwares/3-Microcontroller/AVR/Compiler/
• WinAvr hay Avrgcc: là bộ chương trình được phát triển bởi gnu, ngôn ngữ sử dụng
là C và thường được viết tích hợp với AvrStudio (dùng Avrstudio làm trình biên
tập – editor). Đặc biệt bộ biên dịch này cũng miễn phí và đa số nguồn source code C
được viết bằng bộ này, vì vậy nó rất lí tưởng cho bạn khi viết các ứng dụng chuyên
nghiệp. Việc lập trình bằng avrgcc tôi sẽ đề cập trong những phần sau.
• CodeVisionAvr: một chương trình bằng ngôn ngữ C rất hay cho AVR, hỗ trợ nhiều
thư viện lập trình. Tuy nhiên là chương trình thương mại. Bạn có thể download bản
demo (đầy đủ chức năng nhưng nhưng giới hạn dung lượng bộ nhớ chương trình
2KB) tại: http://www.hpinfotech.ro/html/download.htm. hoặc bản full tại
ftp://auto.vnlug.org.
• ICCAVR: lập trình C cho avr, bản demo tại: http://www.imagecraft.com/
• BascomAVR: lập trình cho AVR bằng basic, đây là trình biên dịch khá hay và dễ sử
dụng, hỗ trợ rất nhiều thư viện. Tuy nhiên rất khó debug lỗi và không thích hợp cho
việc tìm hiểu AVR. Vì vậy tôi không bạn khuyến khích bạn sử dụng trình dịch này.
Bạn có thể downlaod bản demo (4K limit) tại đây:
http://www.mcselec.com/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=73
&Itemid=54
• Và còn rất nhiều trình biên dịch khác cho AVR mà tôi không kể ra đây, nhìn chung
tất cả các trình biên dịch này hỗ trợ C hoặc Basic hoặc thậm chí Pascal..Việc chọn 1
trình biên dịch tùy thuộc vào mục đích, vào mức độ ứng dụng, vào kinh nghiệm sử
dụng và nhiều lý do khác nữa. Ví dụ tôi thường dùng Avrstudio và avrgcc khi học
sử dụng AVR và khi viết thư viện…nhưng khi cần viết chương trình ứng dụng tôi
thường chọn CodeVisionAVR.
• Trong bài viết này tôi hướng dẫn bạn sử dụng AvrStudio để viết chương trình cho
AVR bằng ASM.
- Chương trình nạp (Chip Programmer): đa số các trình biên dịch (AvrStudio,
CodeVisionAVR, Bascom…) đều tích hợp sẵn 1 chương trình nạp chip hỗ trợ nhiều
loại mạch nạp nên bạn không quá lo lắng. Trong trường hợp khác, bạn có thể sử dụng
các chương trình nạp như Icprog hay Ponyprog…là các chương trình nạp miễn phí
cho AVR. Việc chọn và sử dụng chương trình nạp sẽ được giới thiệu trong các bài
sau.
- Mạch nạp: mạch nạp cho AVR có nhiều chuẩn, có thể sử dụng cổng nối tiếp (COM)
hay song song (LPT) của máy tính làm đường nạp. Nhìn chung mạch nạp cho AVR
thường đơn giản, rất dễ làm, dưới đây tôi giới thiệu 2 loại mạch nạp được coi là đơn
giản nhất, bạn có thể tham khảo và tự làm (phần hướng dần làm mạch nạp sẽ được đề
cập trong 1 bài viết khác).

AUTO.NLU
13
25
12
24
11
23
10
22
9
21
8
20
7
19
6
18
5
17
4
16
3
15
2
14
1
P1
CONG LPT 25
R1
100k
C1100nF
A1
2
A2
4
A3
6
A4
8
1OE
1
Y1
18
Y2
16
Y3
14
Y4
12
VCC
20
GND
10
A5
11
A6
13
A7
15
A8
17
Y5
9
Y6
7
Y7
5
Y8
3
2OE
19
U1
74ALS244/SO
1
2
3
4
5
6
J1
HEADER 6
D1
DIODE
0
0
0
GND
VCC
RESET
MOSI
MISO
0
CLK
Hình 1 : mạch nạp theo STK200
Hình2 : mạch nạp AVR ISP với chỉ 4 điện trở !!!!

AUTO.NLU
- Chương trình mô phỏng: avr simulator là chương trình mô phỏng được tích hợp sẵn
trong Avrstudio, avr simulator cho phép bạn quan sát trạng thái các thanh ghi bên
trong AVR nên rất phù hợp để bạn debug chương trình. Trong bài viết cũng sẽ hướng
dẫn bạn sử dụng avr simulator để mô phỏng chương trình ví dụ. Proteus là chương
trình thứ hai tôi muốn nói đến, Proteus không mô phỏng hoạt động bên trong chip mà
mô phỏng kết quả chương trình, nó là trình mô phỏng mạch điện tử giả thời gian thực
nên bạn có thể sử dụng để kiểm tra chương trình 1 cách trực quan hơn. Proteus là 1
công cụ hữu ích khi khi các bạn chưa có điều kiện làm các mạch điện tử.
III. Viết ví dụ đầu tiên.
- Trong bài viết này tôi sử dụng 2 phần mềm là AvrStudio và Proteus. Sau khi
download AvrStudio, bạn hãy cài đăt phần mềm trên máy của bạn, quá trình cài đặt
rất đơn giản, bạn hãy theo các mặc định và nhấn “next” để cài đặt.
- Trong bài đầu tiên này chúng ta sẽ viết thử 1 chương trình đơn giản cho AVR sau đó
chạy mô phỏng bằng Proteus. Có thể có một số câu lệnh các bạn sẽ không hiểu,
nhưng đừng bận tâm quá, trong bài 2 chúng ta sẽ học về cấu trúc AVR các bạn sẽ
được giải thich rõ hơn.
- Bắt đầu với AvrStudio4: bạn chạy AvrStudio từ “Start/ All Programs/ Atmel AVR
Tools/ AvrStudio 4”
- Ở lần đầu chạy AvrStudio, 1 dialog “Welcome to AvrStudio 4” xuất hiện, hãy bỏ
check ở ô “show dialog at Startup” và nhấn cancel
Hình 3: Welcome to AVR studio 4 Diaolg

AUTO.NLU
- Bạn thấy giao diện AVR Studio 4 như sau:
Hình 4: giao diện AVR Studio
- Giao diện AVR Studio rất dễ sử dụng, vì vậy chúng ta sẽ kết hợp tìm hiểu trong lúc
viết ví dụ.
- Tạo Project mới: từ menu Project, chọn “Project/New Project”
Hình 5: tạo Project mới
- Một dialog mới xuất hiện cho phép bạn setting Project của bạn, trong vùng “Project
Type” chọn “Atmel AVR assembler”, tức lập trình bằng ngôn ngữ Assembly và trình

AUTO.NLU
dịch là Atmel AVR assembler (trình dịch tích hợp trong AVR Studio); “Location”,
chọn nơi chứa Project (trong ví dụ này tôi chọn thư mục D/AVR1); “Project name”,
tên Projetc của bạn, hãy đặt là avr1.
Hình 6: setting Project
- Nhấn Next để tiếp tục chọn Platform và device, việc này phục vụ cho mục đích debug
chương trình hay mô phỏng bằng avr simulator. Bạn hãy chọn “AVR Simulator”
trong ô Platform và Atmega8 trong ô device (chúng ta sẽ viết chương trình cho chip
Atmega8).
Hình 7: Chọn Platform và device
- Nhấn finish để kết thúc setting project, bạn thấy các cửa số của “Project” chứa các
thông tin Project của bạn, bạn thấy trong mục “Source files” có 1 file “avr1.asm” là

AUTO.NLU
source code của bạn. Bạn có thể nhấn vào switch tab bên dưới cửa sổ Project để xem
cửa số “I/O View”, cửa số này chứa thông tin chip dùng khi mô phỏng. Cửa số Build
chứa thông tin kết quả biên dịch. “Editor” là vùng viết chương trình, trong trường
hợp này đó là file “avr1.asm” của bạn.
Hình 8: các cửa sổ lập trình
- Bạn viết đoạn code sau vào file avr1.asm của bạn (của sổ Editor) rồi nhấn nút công cụ
“Save all” trên thanh công cụ để lưu Project.
.CSEG
.INCLUDE "M8DEF.INC"
.ORG 0x000
RJMP BATDAU
.ORG 0x020
BATDAU:
; KHOI TAO CAC DIEU KIEN DAU
LDI R16, HIGH(RAMEND)
LDI R17, LOW(RAMEND)
OUT SPH, R16
OUT SPL, R17
LDI R16, 0xFF;
OUT DDRB, R16

AUTO.NLU
; CHUONG TRINH CHINH
MAIN:
LDI R16, 0B00000001
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B00000010
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B00000100
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B00001000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B00010000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B00100000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B01000000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
LDI R16, 0B10000000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
RJMP MAIN

AUTO.NLU
; CHUONG TRING CON DELAY 65535 chu ky (khoang 65535us neu xung ;clock
dung cho chip la 1MHz)
DELAY:
LDI R20, 0xFF
DELAY0:
LDI R21, 0xFF
DELAY1:
DEC R21
BRNE DELAY1
DEC R20
BRNE DELAY0
RET
- Trước khi tìm hiểu ý nghĩa đoạn code, hãy nhìn 1 lượt qua đoạn code. Trước hết việc
viết HOA hay viết thường là không quan trọng, bạn có thể viết đoạn code với bất cứ
hình thức nào miễn đúng cú pháp, từ khóa là được. Trong đoạn code:
i. Bạn thấy 1 số từ có màu BLUE (ví dụ LDI, OUT, RJMP, RCALL, RET…)đó
là các INSTRUCTOR, tức là các câu lệnh của ngôn ngữ ASM, bạn có thể
đọc tài liệu “AVR INSTRUCTION” để tìm hiểu tất cả các INSTRUCTION.
Các INSTRUCTION sau đó sẽ được trình dịch dịch thành các mã tương ứng.
ii. Một số từ bắt đầu bằng bằng dấu chấm “.” là các DIRECTIVE (ví dụ
.INCLUDE hay .ORG )đó cũng là những từ khóa mặc định của ASM AVR,
các DIRECTIVE không phải là mã lệnh mà chỉ là các chỉ dẫn về địa chỉ bộ
nhớ, khởi động bộ nhớ, định nghĩa macro…và không được trình dịch dịch
thành mã. Chi tiết về DIRECTIVE có thể tìm thấy trong các tài liệu về ASM
AVR, dưới đây tôi tóm tắt các DIRECTIVE và chức năng của chúng như
sau:

AUTO.NLU
iii. Thông thường 1 INSTRUCTION được theo sau bởi 2 toán hạng – operand
(tuy nhiên có nhiều trường hợp chỉ có 1 toán hạng hoặc không có toán hạng),
khi đó toán hạng thứ nhất sẽ là các THANH GHI của AVR (như đã đề cập,
chúng ta sẽ khảo sát thanh ghi AVR trong các bài sau), ví dụ : “LDI R16,
0xFF;” trong đó toán hạng “R16” là tên 1 thanh ghi trong AVR, và “0xFF” là
1 hằng số dạng hexadecimal có giá trị tương ứng là 255 dạng thập phân hay
11111111 nhị phân
iv. Các từ theo sau bởi dấu “:” là các nhãn – label (ví dụ MAIN, DELAY…), đó
là từ do chúng ta tự đặt, nó thực chất là 1 vị trí trong bộ nhớ chương trình, có
thể sử dụng nhãn như 1 chương trình con.
v. Phần đi sau dấu “;” gọi là giải thích – comment, phần này không được biên
dịch, bạn có thể ghi comment ở bất cứ đâu trong chương trình với yêu cầu
phải sử dụng dấu “;” trước nó.
- Giải thích đoạn code: có thể chia đoạn code trên thành 4 phần: phần đầu chứa các
DIRECTIVE và lệnh RJMP dùng để xác định các địa chỉ bộ nhớ chương trình, phần 2
là khởi tạo một số điều kiện đầu cho Stack Pointer và PORT, phần 3 là chương trình
chính, và phần 4 là chương trình con ( chú ý đây chỉ là cách bố trí của riêng tôi, một
khi đã quen thuộc, bạn có thể bố trí chương trình theo cách riêng của bạn).
i. Phần 1 và phần 2:
. CSEG
Chỉ thị .CSEG: Code Segment báo cho trình biên dịch rằng phần code theo
sau là phần chương trình thực thi, phần này sẽ được download vào bộ nhớ
chương trình của chip
.INCLUDE "M8DEF.INC"
Chỉ thị .INCLUDE báo cho trình biên dịch bắt đầu đọc 1 file đính kèm, trong
trường hợp trên là file “M8DEF.INC”, đây là file chứa các khai báo cho chip
Atmega8 như thanh ghi, ngắt…cho việc truy xuất trong chương trình của
bạn, đây là dòng bắt buộc, nếu bạn lập trình cho chip khác bạn hãy đổi tên
file đính kèm, ví dụ “m32def.inc” cho chip ATmega32… bạn có thể tìm thấy
các file này trong thư mục “C:Program FilesAtmelAVR
ToolsAvrAssembler2Appnotes”.
.ORG 0x000
Chỉ thị .ORG: Set Program Origin, set vị trí trong bộ nhớ sẽ được tác động
đến, trong trường hợp trên, .ORG 0x000 xác định phần code theo ngay sau sẽ
nằm ở địa chỉ 000, vị trí đầu tiên, trong bộ nhớ chương trình. Và dòng lênh
trong vị trí đầu tiên đó là:
RJMP BATDAU
RJMP: Relative Jump là lệnh nhảy không điều kiện đến 1 vị trí trong bộ
nhớ, trong trường hợp trên là nhảy đến nhãn BATDAU, và nhãn BATDAU
nằm ở vị trí 0x020 (số hexadecimal, 0x020 =32 decimal) vì nó được khai báo
ngay sau DIRECTIVE .ORG 0x020

AUTO.NLU
.ORG 0x020
BATDAU:
Như thế phần bộ nhớ chương trình nằm giữa 0 và 0x020 không được sử dụng
trong đoạn code của chúng ta, phần này được sử dụng cho mục đích khác, đó
là các vectơ ngắt ( không được đề cập ở đây). Tiếp theo:
; KHOI TAO CÁC DIEU KIEN DAU
LDI R16, HIGH(RAMEND)
LDI R17, LOW(RAMEND)
OUT SPH, R16
OUT SPL, R17
Bốn dòng code trên khởi tạo cho Stack Pointer, chúng ta sẽ tìm hiểu phần này
trong các bài về Stack và chương trình con.
Lời khuyên: các bạn nên khởi động 1 chương trình theo cách trên và
chúng ta sẽ hiểu chúng rõ hơn sau này !
LDI R16, 0xFF
OUT DDRB, R16
Bạn chú ý 2 dòng trên và những gì tôi giải thích sau đây, 2 dòng này có tác
dụng khởi động PORTB của chip ATmega8 tác dụng như các ngõ xuất tín
hiệu (OUTPUT). Trước hết hãy quan sát chip ATmega8 trong hình sau
Hình 9: chip ATmega8
Bạn có thể thấy chip này gồm 28 chân, trông đó có các chân được ghi là
PB0(chân 14), PB1(chân 15),…,PB7(chân 10), đó là các chân của PORTB.
PORT là khái niệm chỉ các ngõ xuất nhập. Trong AVR, PORT có thể giao
tiếp theo 2 hướng (bi – directional), có thể dùng để xuất hoặc nhận thông tin,
mỗi PORT có 8 chân. Chip Atmega8 có 3 PORT có tên tương ứng là
PORTB, PORTC và PORTD (một số chip AVR khác có 4 hoặc 6 PORT).
PORT được coi là “cửa ngõ” then chốt của vi điều khiển.
Trong AVR, mỗi PORT liên quan đến 3 thanh ghi (8 bits) có tên tương ứng
là DDRx, PINx, và PORTx với “x” là tên của PORT, mỗi bit trong thanh ghi
tương ứng với mỗi chân của PORT. Trong trường hợp của Atmega8 “x” là B,
C hoặc D. Ví dụ chúng ta quan tâm đến PORTB thì 3 thanh ghi tương ứng có

AUTO.NLU
tên là DDRB, PINB và PORTB, trong đó 2 thanh ghi PORTB và PINB được
nối trực tiếp với các chân của PORTB, DDRB là thanh ghi điều khiển hướng
( Input hoặc Output). Viết giá trị 1 vào một bit trong thanh ghi DDRB thì
chân tương ứng của PORTB sẽ là chân xuất (Output), ngược lại giá trị 0 xác
lập chân tương ứng là ngõ nhập. Sau khi viết giá trị điều khiển vào DDRB,
việc truy xuất PORTB được thực hiện thông qua 2 thanh ghi PINB và
PORTB.
Quay lại với 2 dòng code của chúng ta, dòng đầu: “LDI R16, 0xFF”, với LDI
– LoaD Immediately, dòng lệnh có ý nghĩa là load giá trị 0xFF vào thanh ghi
R16, R16 là tên 1 thanh ghi trong bộ nhớ của AVR, 0xFF là 1 hằng số có
dạng thập lục phân, ký hiệu “0x” nói lên điều đó, bạn cũng có thể dùng ký
hiệu khác là “$” để chỉ 1 số thập lục phân, ví dụ &FF, và 0xFF=255(thập
phân)=0B11111111 (nhị phân). Như thế sau dòng đầu thanh ghi R16 có giá
trị là 11111111 (nhị phân). Dòng thứ 2: “OUT DDRB, R16” nghĩa là xuất giá
trị từ thanh ghi R16 ra thanh ghi DDRB, tóm lại sau 2 dòng trên giá trị
DDRB như sau:
1 1 1 1 1 1 1 1
Có thể bạn sẽ hỏi tải sao chúng không sử dụng 1 dòng duy nhất là “LDI
DDRB, 0xFF” hay “OUT DDRB, 0xFF”, chúng ta không thể vì lệnh LDI chỉ
cho phép thực hiện trên các thanh ghi R16,…R31 và lệnh OUT không thực
hiện được với các hằng số.
Và vì DDRB=11111111 nên trong trường hợp này tất cả các chân của
PORTB đã sẵn sàng cho việc xuất dữ liệu. Lúc này thanh ghi PINB không có
tác dụng, thanh ghi PORTB sẽ là thanh ghi xuất, ghi giá trị vào thanh ghi này
sẽ tác động đến các chân của PORTB.
ii. Phần 3: chương trình chính
MAIN:
LDI R16, 0B00000001
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
Bạn chỉ cần chú ý 4 dòng trên trong toàn bộ phần chương trình chính, trước hết
“MAIN:” chỉ là 1 nhãn do chúng ta tự đặt tên, giống như 1 “cột mốc” trong
chương trình thôi. Dòng “LDI R16, 0B00000001” thì bạn đã hiểu, chỉ có 1
khác biệt nhỏ là tôi sử dụng hằng số dạng nhị phân cho bạn dễ hiểu hơn. Và
dòng “OUT PORTB, R16” để xuất giá trị 0B00000001 có sẵn trong R16 ra
thanh ghi PORTB, lúc này chân PB0 của chip sẽ lên 1 (5V) và các chân còn lại
sẽ ở mức 0 (0V). Dòng thứ 3: “RCALL DELAY” là lệnh gọi chương trình con
DELAY, tạm hoãn trước khi thực hiện các dòng lệnh tiếp theo:
LDI R16, 0B00000010
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY

AUTO.NLU
Ba dòng lệnh này cũng giống ba dòng trên, nhưng giá trị xuất ra lúc này là
0B00000010, chân PB1 sẽ lên 5V và các chân khác xuống mức 0V. Và cứ như
thế đến đoạn cuối:
LDI R16, 0B10000000
OUT PORTB, R16
RCALL DELAY
RJMP MAIN
Sau khi kết thức 3 dòng trên chân PB7 sẽ lên 5V, kết thúc 1 vòng xoay. Cuối
cùng là quay vế đầu chương trình chính bằng dòng “RJMP MAIN”
Bây giờ chắc bạn đã đoán được chương trình của chúng ta thực hiện việc gì, đó
là quét xoay vòng các chân của PORTB, nếu chúng ta kết nối các chân của
PORTB với các LED, chúng ta sẽ có 1 hiệu ứng quét LED xoay vòng, chúng ta
thực hiện điều này bằng phần mềm Proteus.
iii. Phần 4 - chương trinh con DELAY: đoạn chương trình này không làm gì cả
ngoài việc trì hoãn 1 khoảng thời gian, tuy nhiên bạn chưa thể hiểu nó ngay
được.
Đây chỉ là 1 ví dụ đơn giản, tôi cố gắng thực hiện nó theo cách dễ hiểu nhất cho bạn,
vì thế đoạn code có vẻ hơi dài dòng, bạn hãy thực hiện lại đoạn chương trình chính
bằng đoạn code của bạn.
Phần cuối cùng là biên dịch đoạn code thành file intel hex để đổ vào chip, nhấn
phím F7 để biên dịch.
Sau khi biên dịch bạn sẽ có 1 file tên “avr1.hex” trong thưc mục project, chúng ta
sẽ dùng file này đổ vào chip sau này
IV. Mô phỏng ví dụ của chúng ta bằng Proteus
Chúng ta hãy thử nghiệm đoạn chương trình của chúng ta bằng Proteus
- Chạy Proteus: sau đó nhấn vào buton “Comonents” rồi “Pick Devices” để chọn linh
kiện

AUTO.NLU
Hình 10: giao diện Proteus
- Chọn linh kiện: trong dialog Pick Divices, ô “Keywords” nhập mega8, bạn sẽ thấy 1
linh kiện có tên “ATMEGA8” bên cửa sổ “Results”, double click vào linh kiện đó để
mang nó ra cửa sổ “Object selector”.

AUTO.NLU
Hình 11: Pick devices
- Để tìm điện trở, bạn đánh keyword “res”, chọn “Resistors” trong “category” và
Double click vào link kiện “RES” trong ô “Results”

AUTO.NLU
Hình 12: chọn điện trở
- Thực hiện tương tự để chọn GREEN - LED bằng keyword “green led”
Hình 13: chọn Green LED
- Sau khi chọn 3 loại linh kiện cần thiết bạn hãy nhấn OK và quay về cửa số chính, khi
đó bạn thấy trong cửa sổ “Object selector” như sau:

AUTO.NLU
Hình 14: các link kiện cần cho mô phỏng
- Thao tác với mouse trong Proteus: khác với 1 số chương trình vẽ mạch điện khác,
tháo tác mouse trong Proteus hơi lạ nên có thể gây bối rối cho bạn, hãy theo hướng
dẫn sau đây:
o Chọn linh kiện để vẽ: left – click lên tên linh kiện trong cửa sổ “Object
selector”
o Đặt linh kiện: Left – click lên cửa sổ mạch điện Right click lên linh kiện
trong cửa số mạch điện sẽ làm cho linh kiện đó được bao bởi màu “đỏ”, tức
bạn đang chọn linh kiện đó.
o Bỏ chọn linh kiện thực hiện bằng cách Right – click lên một vị trí trống trên
cửa sổ mạch điện.
o Delete linh kiện: Right – click 2 lần lên 1 linh kiện là delete linh kiện đó khỏi
cửa sổ mạch điện, hoặc Right click 1 lần lên 1 linh kiện đã được chọn trước
đó (có màu đỏ) cũng sẽ xóa linh kiện này.
o Di chuyển linh kiện: chọn linh kiện trước (right – click) và drag để di chuyển
linh kiện bằng mouse left
o Xoay và lật linh kiện: chọn linh kiện cần xoay hay lật (right – click), dùng
các nút công cụ để xoay hoặc lật linh kiện.
Hình 15: các nút công cụ xoay và lật linh kiện
o Hiện cửa sổ thuộc tính linh kiện: rất nhiều khi bạn cần thay đổi 1 số thuộc
tính của linh kiện (ví dụ giá trị của điện trở), bạn thực hiện điều này trong
cửa sổ thuộc tính của linh kiện. Để hiện cửa sổ thuộc tính của 1 linh kiện bạn
hãy right – click trước (để chọn linh kiện – linh kiện sẽ đỏ lên) và sau đó left
– click sau.

AUTO.NLU
- Theo hướng dẫn trên, bạn hãy click vào ATMEGA8 và đặt linh kiện này lên mạch
điện của bạn (đặt lên cửa sổ làm việc lớn) bằng cách left - click lên bất vị trí nào trên
cửa sổ mạch điện. Thực hiện tương tự cho 8 LED và 1 điện trở như hình vẽ bên dưới
Hình 16: đặt linh kiện lên mạch điện
- Tiếp theo là đặt “mass” cho LED, nhấn vào nút công cụ “Inter – sheet Terminal” như
hình bên dưới:

AUTO.NLU
Hình 17: Nút công cụ Inter – sheet Terminal
- Bạn thấy trong cửa sổ “Object devices” có 1 số thiết bị, hãy chú ý dến “POWER” và
“GROUND”, đây là nguồn và mass cho mạch điện của bạn. Hãy chọn GROUND và
đặt lên mạch điện của bạn.
- Bước tiếp theo, nối dây: không cần công cụ, để nối dây bạn chỉ cần rê mouse đến
điểm cần nối của linh kiện, bạn sẽ thấy xuất hiện 1 dấu chéo “x”, lúc đó hãy click
mouse và di chuyển (không cần giữ mouse) đến vị trí tiếp theo và click lần nữa
Hình 17: nối dây
- Theo cách này bạn hãy nối dây cho mạch điện của bạn, mạch điện hoàn chỉnh như sau:

AUTO.NLU
Hình 18: sau khi nối dây
- Bây giờ hãy thay đổi giá trị của điện trở, giá trị mặc định là 10k, giá trị này quá lớn,
dòng điện sẽ rất nhỏ, khi mô phỏng bạn sẽ không thấy các LED sang lên. Bạn hãy
tahy đổi nó thành 100 (100 Ohm). Trước hết cho hiện cửa sổ thuộc tính của điện trở
(right click rồi left click lên điện trở), thay đổi ô resistance của nó:

AUTO.NLU
Hình 19: thay đổi giá trị của điện trở
- Đổ chương trình vào chip Atmega8: hãy hiện cửa sổ thuộc tính của chip Atmega8,
trong ô “Program file” hãy click và tìm đến file “avr1.hex” mà bạn đã tạo trong thư
mục Project sau khi biên dịch. Chú ý thay đổi thông số “Clock frequency” là 1 Mhz
Hình 20: đổ chương trình cho chip
- Hãy lưu mạch điện của bạn.
- Đây là việc cuối cùng, chạy mô phỏng, sử dụng thanh công cụ Play để chạy mô phỏng
mạch điện của bạn, kết quả như sau:

AUTO.NLU
Hình 21:kết quả mô phỏng
Chúng ta kết thúc bài 1 ở đây, các bạn quan tâm hãy đọc thật kỹ, mong rằng bài viết này
giúp cho bạn có cái nhìn ban đầu về AVR, Trong các bài tiếp theo chúng ta sẽ tìm hiểu chi
tiết hơn về AVR, chúc các bạn thành công.

Avr1

More Related Content

What's hot (17)

Similar to Avr1 (20)

More from Ho Trung Chi (9)

Avr1