Sviluppo Software per Arduino con Atmel Studio

Se vi è già capitato di utilizzare Atmel Studio per sviluppare software sulla famiglia di microcontrollori AT(X)mega e conoscete i vantaggi che derivano dall'utilizzo di un debugger, avrete sicuramente sentito la mancanza di questi strumenti utilizzando l'IDE Arduino per la piattaforma Arduino Due. Vediamo in questo articolo come porre rimedio a questa lacuna.

Nonostante sia bello ottenere immediatamente dei risultati significativi con i numerosi sketch di esempio già disponibili per Arduino, quando si comincia a sviluppare un'applicazione completa su una board Arduino con processore ARM ci si deve inevitabilmente confrontare con i seguenti problemi:

  • la compilazione del programma eseguita nell'ambiente Arduino richiede troppo tempo;
  • il caricamento del programma eseguito dall'ambiente di sviluppo Arduino è troppo lento;
  • non è disponibile un debugger hardware.

Per porre rimedio a questi inconvenienti, l'autore ha individuato un sistema alternativo che ora descriveremo.
Uno dei principali vantaggi derivanti dall'utilizzo di un microcontrollore a 32 bit è rappresentato da un accesso più rapido alle risorse hardware, soprattutto ai pin di I/O. Ne consegue che un buon sistema per testare le capacità di elaborazione di un microcontrollore è quello di scrivere un programma di esempio (uno sketch Arduino) che genera un'onda quadra con la minor ampiezza possibile, e misura l'ampiezza dell'impulso del segnale in uscita. Nel corso dell'articolo descriveremo come scrivere un simile sketch di test, utilizzando l'ambiente di sviluppo Atmel Studio 6.2 [1].

Compatibilità con Arduino

La procedura qui descritta assume che abbiate installato il sistema di sviluppo Atmel Studio 6.2 (o una versione successiva) per Windows. Per rendere l'ambiente di sviluppo compatibile con Arduino, occorre inoltre installare l'add-in Visual Micro [2], che è in sostanza un IDE Arduino per Microsoft Visual Studio e per Atmel Studio. Visual Micro è direttamente disponibile in Atmel Studio dopo la sua installazione.
Il debugger USB per Arduino disponibile all'indirizzo [2] non è liberamente scaricabile, ma non è tuttavia necessario in quanto il debugging attraverso l'ICE Atmel è sicuramente più conveniente. Quest'ultimo strumento è disponibile presso numerosi rivenditori on-line a prezzi che si aggirano intorno ai 100 dollari (si veda la presentazione apparsa nel numero Elektor di ottobre 2014 [3]). Vale sicuramente la pena affrontare questo investimento se si utilizzano i microcontrollori Atmel in modo non occasionale.
Grazie a questo debugger è possibile impostare dei veri breakpoint senza dover ricompilare il programma, osservare le variabili nella finestra 'Watch', ed esaminare o modificare il contenuto della memoria. Inoltre, è anche possibile ispezionare i numerosi registri di I/O, e modificarne il contenuto tramite un semplice click del mouse.
Dopo aver installato Visual Micro, all'interno di Atmel Studio sarà disponibile una nuova toolbar. Con essa sarà possibile selezionare la versione corrente di Arduino (1.5.x), il tipo di scheda (Arduino Due), e l'interfaccia per la programmazione (porta di programmazione), come indicato in Figura 1. [...]

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14 Commenti

  1. morraf 29 dicembre 2015
    • Emanuele Bonanni Emanuele 29 dicembre 2015
    • Stefano Lovati slovati 1 gennaio 2016
  2. smania2000 smania2000 29 dicembre 2015
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 29 dicembre 2015
    • Stefano Lovati slovati 1 gennaio 2016
  3. Claudio.Novelli Claudio.Novelli 30 dicembre 2015
    • Stefano Lovati slovati 1 gennaio 2016
  4. Claudio.Novelli Claudio.Novelli 1 gennaio 2016
    • Stefano Lovati slovati 1 gennaio 2016
  5. testato 9 febbraio 2016
  6. testato 10 febbraio 2016

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