ATtiny88初体验（一）：点灯

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。

MH-ET LIVE Tiny88介绍

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，最好不要另作他用。

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%。

熔丝位

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

“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 MCUCR 、 PORTCR 、 PORTx 、 DDRx 、 PINx 。

• 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

在 /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"

其中，注意 idVector 和 idProduct 需要根据实际情况填写。

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：

参考资料

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