Stawiamy system!

Będziemy bawić się elektroniką w oparciu o procesor Atmega 8, programator USBasp i środowisko eclipse. Zaczniemy od zera – czyli od przygotowania stanowiska od strony komputera.

Linuks, dokładniej Ubuntu, dokładniej Xubuntu 12.04 LTS będzie systemem z wyboru, używam go codziennie i część komputerowa jest przeze mnie sprawdzona. Przy okazji jest darmowy i wygodny. Uprzedzając pytanie: czemu nie Windows – odpowiadam, wg mnie jest mniej wygodny, najlepszym przykładem jest chyba próba podłączenia najprostszego urządzenia pod USB i „Windows driver hell”.

Potrzebne nam będą: Pendrive 1GB, internet i jakieś 2 godziny wolnego czasu.

Naszego Pingwinka najlepiej ściągnąć tu: http://czytelnia.ubuntu.pl/index.php/2012/10/31/xubuntu-mysi-remix-12-10pl/ , jest to wersja spolszczona, z większością pre-instalowanych programów. Jeśli mamy komputer na którym zdecydowaliśmy się tylko na Linuksa – wystarczy nam teraz zrobić LinuxLive USB, podłączyć do USB w komputerze i instalować. Jeśli chcemy jednak mieć 2 systemy – Windows, oraz Linuks, można stworzyć nową pustą partycję, jednak nie jest to konieczne. Po poprawnej instalacji, na starcie komputera będziemy pytani przez 10 sekund który system wybrać. (Program który dokonuje tej grzeczności to GRUB – warto to pamiętać jeśli dodatkowe czekanie jest dla nas zbyt męczące, by je usunąć trzeba zmienić jeden wpis w jednym z plików systemowych.)

Tworzenie LiveUSB:

Ściągamy LiveUSB creator na Windowsa, oraz instalujemy go tak samo jak zawsze instalowaliśmy każdy inny program. Uruchamiamy go, po czym pokazuje się ładne okno kreatora dysku uruchomieniowego.

Tu ściągamy kreator dysku uruchomieniowego.

Krok 1: Włożenie nośnika USB do komputera i wybranie go. Po Wykonaniu każdego z kroków zapala się kolejne zielone światło. Osobiście zawsze wybieram pendrive który mogę wyczyścić.

Krok 2: Wybranie ściągniętej wcześniej dystrybucji Xubuntu.

Krok 3: Wybranie Live Mode

Krok 4: Opcje:

→ Ukryj utworzone pliki na pendrivie. Dzięki temu jest szansa że niechcący nie usuniemy świeżo zainstalowanych plików grzebiąc na pendrivie.

→ Sformatuj pendrive. Nie jest konieczne, ale warto raz na jakiś czas sformatować pamięć.

→ Pozwól na włączanie Linuksa na pendrivie z Windowsa. Dzięki tej opcji możemy włączyć Xubuntu prosto z pendriva jak program w Windowsie i obejrzeć przed instalacją jak wygląda system. System można przetestować podłączając pendrive na starcie komputera i uruchamiając z niego system.

Krok 5: Utwórz

Okno kreatora.
Widać kolejne Kroki i zielone światła.

Instalacja:

Najpierw musimy wybrać bootowanie z usb – czyli zmienić kolejność, w jakiej komputer sprawdza właściwie z jakiego nośnika ma się włączyć. Tak samo dawno, dawno temu zmieniało się bootowanie by komputer sprawdzał wpierw czy czasem nie włożyliśmy dyskietki startowej sygnalizując chęć instalacji Windows 95.

Podczas włączania komputera mamy parę screenów, zwykle białą czcionką na czarnym tle, w ostatnim pasku na dole ekranu powinien pojawić się komunikat informujący jaki klawisz wcisnąć by wejść w boot menu – zwyczajowo jest to F12. Po wejściu w boot menu wybieramy jako „First Boot device” USB-HDD – czyli dysk twardy podłączony do USB. To samo można wykonać również w inne sposoby jednak wszędzie polega to końcowo na tym samym: na wybraniu pierwszej rzeczy do bootowania komputera.

Następnie możemy podłączyć nasze Live USB do komputera i ponownie go uruchomić. Po poprawnym wyborze first boot device na USB-HDD automatycznie włączy się instalator Linuxa. Instalacja jest naprawdę bardzo prosta i ciężko tu cokolwiek przeoczyć. By być tego jednak pewnym warto zwrócić uwagę na parę rzeczy.

1. Wybór języka polskiego w pierwszym oknie.
2. Wybór kodeków w drugim oknie.
3. Warto połączyć się z internetem by na bieżąco ściągnąć aktualizacje. Jednak to czego robić nie warto to „dodawać hasło do nowej bazy kluczy” jeśli to zrobimy komputer za każdym razem będzie nas prosił o hasło przed podłączeniem się do internetu, co bywa upierdliwe. Usunięcie tego zapytania jest równie upierdliwe, więc najwygodniej nie tworzyć sobie problemu.
4. Gdy będziemy wybierać sposób instalacji, mając zainstalowany system Windows możemy zainstalować Linuksa wybierająć „Zainstaluj Xubuntu obok systemu Windows” co pozwala na bezproblemowe przydzielenie pamięci pod system Linux bez potrzeby formatowania dysków etc. pod warunkiem posiadania paru GB wolnego miejsca na dysku.
   Możemy też wybrać odrobinę trudniejszą wersję, czyli samemu pobawić się w wybór na co ile przeznaczyć miejsca i które miejsca ewentualnie sformatować – ta opcja niesie za sobą ryzyko, możemy niechcący zaznaczyć do formatowania np. partycję z systemem windows, lub partycję na której przechowujemy zdjęcia.

Po udanej instalacji komputer automatycznie jest restartowany (za zgodą użytkownika). W momencie gdy wyłączy się instalator wyjmujemy Live USB żeby czasem znów nie włączać instalatora od początku. Wybieramy system Xubuntu w GRUBIE (oknie do wyboru który system włączyć), dokładniej wybieramy pierwszą linijkę, ponieważ mimo posiadania jednego systemu linuksowego pojawi się kilka możliwych opcji uruchomienia go. System Windows, który jest obok Linuxa zwykle jest na końcu listy.

Po włączeniu systemu warto teraz poświęcić parę minut na kliknięcie w ikonę w lewym górnym rogu która poprowadzi nas przez dodatkowe instalacje (np. komunikatora pidgin, czy dodatkowych kodeków).

Teraz czas nam zainstalować potrzebne nam programy i pakiety. Najpierw eclipse.

Najwygodniej przeprowadzić większość instalacji z poziomu terminala. Dla użytkowników systemu Windows brzmi to pewnie przedpotopowo, nic bardziej mylnego – jest to po prostu wygodne narzędzie w celu modyfikacji systemu, a będziemy musieli takich dokonać.

1. Instalacja AVR-GCC toolchain.
   Kopiujemy poniższą linijkę:
    
   sudo apt-get install gcc-avr binutils-avr gdb-avr avr-libc avrdude
   
   Wchodzimy w terminal (np. skrótem klawiszowym super+t (super == znaczek windows na klawiaturze, klawisz ten bardzo wygodny do skrótów klawiszowych. Trochę nie rozumiem czemu w ogóle nie korzysta się z niego w Windowsie) Można też: menu → akcesoria → emulator terminala (menu jest w lewym górnym rogu, jest to znaczek białej myszy na niebiskim tle). Wklejamy linijkę skrótem klawiszowym ctrl+shift+v. Klikamy enter, wpisujemy hasło, znów enter i pakiety się instalują. Mogą nas ewentualnie spytać (T/n) czy chcemy kontynuować, wtedy wpisujemy „T” i klikamy enter.
   Kolejne słowa komendy oznaczają:
   sudo – z uprawnieniami administratora. Tylko administrator ma prawo coś zmieniać związanego z systemem, nie warto tego zmieniać, chroni to użytkownika przed jego własnym nieświadomym działaniem które mogło by mu zaszkodzić. Wpisanie sudo i hasła (tak samo su i hasła) oznacza że jesteśmy świadomi tego co mamy zamiar wykonać.
   apt-get – jest to pakiet służący do zarządzania aplikacjami.
   Install – informujemy ww. pakiet że chcemy zainstalować coś nowego
   gcc-avr … avrdude – informujemy co chcemy zainstalować.
   Całość można zrobić w sposób okienkowy. Wchodzimy: menu → system → synaptic manager pakietów , wpisujemy kolejno w szukajce każdy pakiet, haczymy go do instalacji i klikamy zastosuj. Takie wyszukiwanie pakietów trwa jednak znacznie dłużej.
2. Instalacja eclipse.
   Możemy po prostu wpisać:
   sudo apt-get install eclipse
   Wpisać hasło i dać enter.
   
   Możemy też posłużyć się „Centrum oprogramowania Ubuntu”. Centrum to pozwala na instalację znacznej ilości oprogramowania, również płatnego. Wyszukujemy oprogramowanie za pomocą szukaj, wybieramy program z listy i klikamy instaluj po upewnieniu się że to właśnie on. Bywa to wygodniejsze od terminala – bo nie musimy znać dokładnej nazwy, wystarczy że znamy jej część, lub fragment opisu, a oprogramowanie jest promowane.
3. Instalacja pakietu AVR-eclipse, oraz pkg-config
   
   Mając środowisko (profesjonalne IDE) musimy je jeszcze dostosować do własnych potrzeb w tym celu musimy zainstalować pakiet AVR-eclipse który pozwoli nam na wygodne pisanie programów pod AVR a w tym Atmegę 8.
   Przyznam że wybór instalacji nowych pakietów w Eclipse jest mało oczywisty. Włączamy eclipse menu→programowanie→eclipse wybieramy gdzie chcemy żeby przechowywane były nasze programy (czyli gdzie ma być nasz workspace) mi odpowiada ścieżka docelowa. Trzeba pamiętać by zaznaczyć by program nas o to więcej nie pytał, gdyż jest to męczące.
   Następnie mając już uruchomiony program wchodzimy w: help → Install new software... .
   W polu „work with” wklejamy:
   http://avr-eclipse.sourceforge.net/updatesite
   Pojawi nam się opcja do zaznaczenia „avr-eclipse plugin” którą zaznaczamy, dalej już klikamy next, zgadzamy się na wszystko, a plugin już się zainstaluje.
   Chcemy dodać jeszcze pkg-config, w takim razie znów wchodzimy w help→ install new software , tym razem dodajemy jednak: http://petrituononen.com/pkg-config-support-for-eclipse-cdt/update . Na razie nie będzie on przydatny, jednak gdy przyjdzie czas, będą chęci i umiejętności obsługi usb, lub może interface'u graficznego (na przyszłość polecam gtkmm pod c++) będzie on dobrym przyjacielem.
   
   

   

   Okno dodawania nowych pakietów.

   
   

   
   

   
   

4. To już prawie wszystko by mieć w pełni funkcjonalny projekt w eclipse, czemu prawie? Otóż żeby wygodnie programować musimy zrobić ostatnią rzecz – umożliwić eclipse używanie programatora. Słowem wyjaśnienia: Linuks jest nieufny do urządzeń podłączanych na usb których nie zna, z dotychczasowymi ustawieniami nie użyjemy programatora bez uprawnień administratora (inaczej root'a). By to zmienić będziemy musieli dodać nową regułę. Brzmi zawile, jednak nie jest trudne w realizacji.
   
   Wchodzimy w terminal: super+t.
   Wpisujemy cd // cd oznacza poruszanie się po katalogach w koputerze, a // oznacza „przejście na samo dno” katalogów. Wpiszemy sudo cd /etc/udev/rules.d dzięki czemu wejdziemy do katalogu rules.d w katalogu udev w katalogu etc z uprawnieniami administratora. Tu potrzebny nam będzie edytor tekstu. Wpiszemy więc sudo gedit usbasp.rules by stworzyć plik usbasp.rules za pomocą edytora tekstu gedit z uprawnieniami administratora. Wkleimy tam:
   
   
   # USBasp programmer
   
   
   ATTR{idVendor}=="16c0", ATTR{idProduct}=="05dc", ATTR{product}=="USBasp", GROUP="users", MODE="0666"
   
   
   Zapisujemy i wychodzimy. 
    
   Ostatnie dwie komendy na dziś.sudo usermod -a -G users twoja_nazwa_użytkownika i sudo reload udev. Pierwsza komenda dodaje nas do grupy users, która może korzystać z USBasp (min. to mówi komputerowi plik który przed chwilą zrobiliśmy) pamiętaj by zmienić twoja_nazwa_użytkownika na właściwą nazwę ;] w drugiej komendzie mówimy żeby udev zostało przeładowane. Jak pamiętamy to właśnie w folderze udev dodawaliśmy nasz usbasp.rules.
   
   Tyle w dzisiejszym (przydługim i mocno treściwym) odcinku. W następnym skorzystamy z dzisiejszej pracy, czyli stworzymy nowy projekt w Eclipse pod AVR. Może w międzyczasie wstawię krótką wzmiankę o tym co warto jeszcze dodatkowo zainstalować lub zmienić w swoim świeżo postawionym systemie.
   
   Dodatkowe linki:
   O co chodzi z tym bootowaniem: Wiki
   Tutorial jak wybrać kolejność bootowania: BIOS
   Strona pakietu AVR-eclipse: avr-eclipse plugin