单片机 AVR的编程工具很多，有C，ASM，PASCAL，BASIC等等。除ASM由ATMEL公司免费提供外，其它大多数的工具都是需要收费的。而C编译器更是其中收费最高的编译器。但也有例外，那就是GCC——它不但免费而且功能也几乎是“最强”的。所以我作为入门者，就开始学习它了！
一、 单片机 编程
1、 单片机 与电脑的编程有些许不同，它除一些必要地算法外，更重要的是对端口的操作。如开关量
采集、开关量控制输出、模拟量的输入、通讯的操作、显示器与键的控制等等都需要操作端口。
2、 电脑存储永久数据一般都在硬盘等介质中。而 单片机 则存放在EPROM、EEPROM、FLASH等存储器中。
3、 通讯接口的编程对 单片机 来说是至关重要的，特别在工控、网络等的应用中犹为重要。
4、 单片机 的编程与电脑编程相比有诸多限制。这就要求编程者对单片机硬件有一定的了解。
二、 AVR 单片机 编程
1、 AVR单片的硬件：我们以ATMega 16为例为说明一下AVR 单片机 吧！
这是ATMEGA 16的引脚及其功能图(来自其DataSheet)
A、 从图中我们可以看出有4个8位端口共32个引脚，大多有双重功能。它们分别命名为PORTA、PORTB、PORTC、PORTD。
B、 PORTA具备普通IO口功能外还有AD转换功能，其精度可以达到10位，即采集到的ADC的值最大不超过1023（0-1023），对应外面实际电压值的精度需要一定的简单换算（主要看其参考电压）。如参考电压为2.5V，则有2.5V为1023，则其精度为2.5V/1023就是0.00244V。如参考电压为5V，则有5V/1023也就是0.0049V。
C、 PORTB口除了基本的IO功能外，特别要提的是PB4、5、6、7的功能，它是SPI（同步串行接口），更重要的是，它可以用来下载程序。
D、 其它的暂且不说，必竟不是AVR 单片机 的介绍文章嘛。
2、 AVR 单片机 的软件：
软件当然是用来控控制这些接口的运作及其代表的含义的。这也是个非常大的问题，如果你一点都不懂软件，请也找本计算机编程的书看看吧。
三、 开始AVRGCC编程吧
好了，下面我们来看一个简单的程序吧。
在WinAVR的Programmer NotePad 2中的图：
图2
执行Make All后，生成HEX文件（本例中的文件名2.HEX）。以下是它的全过程。
> "make.exe" all
-------- begin --------
avr-gcc (GCC) 3.4.1 //告知avr-gcc的版本号
Copyright (C)2004 Free SOFtware Foundation,Inc. //编译器所属于公司及其版权信息
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
//这是ELF文件的一些信息，ELF文件用于调试。
Size before: //转换前的ELF文件信息
2.elf :
section size addr
.text 208 0
.data 0 8388704
.bss 0 8388704
.noinit 0 8388704
.eeprom 0 8454144
.stab 780 0
.stabstr 1469 0
Total 2457
Converting to AVR Extended COFF: 2.cof//将ELF文件转换成AVR Studio能够接受的格式
avr-objcopy --debugging --change-section-address .data-0x800000 --change-section-address .bss-0x800000 --change-section-address .noinit-0x800000 --change-section-address .eeprom-0x810000 -O coff-ext-avr 2.elf 2.cof
Discarding LOCal symbol outside any compilation unit: .do_copy_data_start
Discarding local symbol outside any compilation unit: .do_copy_data_loop
Discarding local symbol outside any compilation unit: .do_clear_bss_start
Discarding local symbol outside any compilation unit: .do_clear_bss_loop
Size after: //转换后的文件信息。
2.elf :
section size addr
.text 208 0
.data 0 8388704
.bss 0 8388704
.noinit 0 8388704
.eeprom 0 8454144
.stab 780 0
.stabstr 1469 0
Total 2457
Errors: none //编译过程中产生的错误数
-------- end -------- //编译结束
> Process Exit Code: 0 //avr-gcc结束信息，0表示正常结束
接下来用AVRISP程序将2.hex文件下载后AVR 单片机 中，观看效果。（可以考虑买个双龙的试验器SL_AVRAD）。
下面我们来看看avr-gcc的IDE吧。
主窗口(图3)
这是非常标准的Windows Style窗口。当然它由于不是专为avr-gcc设计，所以对它进行设置是必不可少的！下面我就来设置它，以使它成为我们好用的工具吧。（呵呵！可千万别小看它哦）
在设置它之前让我们来看看，我们希望是一个怎样的工具吧。参照其它软件的IDE。
首先，我们得有个工程（项目）管理器，这点PN已有，不需我们去设它。
其次，得方便我们编辑源代码，最好是有关键字（代码）高度显示，以方便我们识别它们。如果能再给我们实时的一些提示就更好了！这方便PN做得非常很好（有人说SI很好，不过我觉得每个人有每个人的习惯，不必强求）。
再次，我们得在不离开IDE的情况下，编辑C语言的makefile文件。生成我“目标代码”（计算机中术语的话叫可执行文件），并且，下载到我们 单片机 中。
好了！来看看我们对它的设置吧！
1、代码高亮设置将它设置成你习惯的模式。步骤如下：打开PN菜单Tools->Options，在Options对话框中选择Style->Schemes，你说看到了如图4、5、6所示的内容了。现在开始你的设置吧。
代码高亮设置1-预编译（图4）
代码高亮设置2-操作符(如+-*/括号等)（图5）
代码高亮设置3-数字（图6）
别小看这点小功能啊，它能帮你找到不少编程错误哦（图7）
想将代码打印出来吗，有帮助的！（图8）
其它高亮设置同上请大家自已动手吧！一定要按自己的习惯哦。
3、 设置PN中的菜单“新建”和工具栏图标 ，点击它新建文件时的文件缺省类型。我们当然希望是C类型文件啦，如下图：
定义新建缺省的文件类型（图9）
4、 下面开始设置的我们的avr-gcc工具菜单吧！
C语文的Make工具设定(图10): 精心的设置可以让你的PN，不必其它工具差哦。
5、 C语言Makefile对于初学者来说太难了，根本不知道它是干嘛的，怎么工作（说的有点夸张）及怎么编写。幸好WinAVR提供给了我们一个非常好用的工具mfile。下面就将它集成到我们的PN中来吧！
Makefile工具在PN中的设定（图11）（注意本工具设置为特殊设置）
Makefile的设置是将C:\WinAVR\bin下的wish84.exe、tcl84.dll、tk84.dll三个文件复制到C:\WinAVR\mfile目录下。并用PN打开C:\WinAVR\mfile\mfile.tcl。修改成下图所示
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