В AVR Studio одновременно может быть загружен только один проект. При загрузке нового проекта предыдущий проект автоматически выгружается. Проект содержит всю информацию о разрабатываемой программе и применяемом микроконтроллере. Он состоит из целого набора файлов. Таким образом, все материалы, относящиеся к проекту, могут легко изменяться и быть «на виду» у разработчика.
Поддерживаемые языки программирования: C/C++, язык ассемблера.
2.2.2 WinAVR. Данный программный пакет для операционных систем семейства Windows включает в себя кросс-компилятор и инструменты разработки для микроконтроллеров серий AVR и AVR32 фирмы Atmel.
WinAVR включает следующий набор компонентов:
Programmers Notepad — удобный редактор программиста и интегрированная среда разработки (IDE);
AVR GCC — оптимизирующий компилятор языков С/С++ для AVR (после установки WinAVR интегрируется в AVR Studio);
AVR-LibC — стандартная С-библиотека AVR для использования с GCC;
GNU_Binutils — коллекция утилит, включающая в себя ассемблер avr-as, компоновщик и утилиты манипуляции файлами в форматах *.elf, *.coff (используемыми для отладки и генерации загрузочных файлов) для микроконтроллеров AVR;
MFile — автоматический генератор управляющего файла программы make, контролирующей сборку программ с помощью AVR GCC;
gdb — дебаггер (отладчик) с интерфейсом командной строки;
Insight — оболочка графического интерфейса дебаггера;
SimulAVR — симулятор семейства микроконтроллеров AVR с поддержкой интерфейса к отладчику gdb;
AVaRICE (JTAG ICE interface) — программа для работы с внутрисхемным отладочным интерфейсом JTAG ICE в микропроцессорах Atmel (используется вместе с отладчиком gdb);
Avrdude — программатор (программа для загрузки и выгрузки кода микроконтроллеров);
avrdude-gui — графический интерфейс пользователя для AVRDUDE (только в версиях до WinAVR-20060421 включительно);
SRecord — коллекция утилит для манипуляции с загрузочными файлами EPROM различных форматов. [3]
Поддерживаемые языки: C, язык ассемблера.
2.2.3 Arduino. Arduino – это торговая марка аппаратно-программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей. Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки (IDE) для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Аппаратная часть представляет собой набор смонтированных печатных плат, продающихся как официальным производителем, так и сторонними производителями. Полностью открытая архитектура системы позволяет свободно копировать или дополнять линейку продукции Arduino.
Arduino может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.
Отличительной особенностью Arduino является используемый язык программирования. Язык программирования устройств Arduino основан на C/C++ и скомпонован с библиотекой AVR Libc и позволяет использовать любые ее функции. Вместе с тем он прост в освоении, и на данный момент Arduino считается самым удобным способом программирования устройств на микроконтроллерах. Внешний вид проекта в среде Arduino представлен на рис. 4.

Рисунок 4 – Внешний вид проекта, подготовленного в среде Arduino
Среда Arduino работает только с фирменными платами со встроенными микроконтроллерами. Это сокращает область применения данной среды, однако дает дополнительные преимущества для разработки электронных устройств с использованием именно этих плат. Внешний вид одной из них (Arduino UNO) представлен на рис. 5. [4]

Рисунок 5 – Внешний вид платы Arduino UNO
2.2.4 Симуляторы (Proteus design suite, Multisim). Данные программные продукты имеют очень широкие возможности для работы с микроконтроллерами. Будучи SPICE-симуляторами электронных схем, они позволяют смоделировать не только исполнение кода микроконтроллером, но и поведение периферии и остальных электронных компонентов в электрической схеме. Это очень удобно при отладки больших проектов, так как позволяет рассмотреть работу разрабатываемого прибора целиком. Как выглядит схема проекта (с микроконтроллером PIC16F84A) в среде Multisim представлено на рис. 6.

Рисунок 6 – Внешний вид схемы с микроконтроллером в Multisim
К достоинствам этих сред можно также отнести более наглядную систему стимулов, позволяющую визуально смоделировать отображение событий (зажигание светодиодов, лампочек, жидкокристаллических индикаторов) нажатие кнопок, тумблеров, переключателей. Кроме того, у разработчика в этой среде имеются виртуальные инструменты, позволяющие измерить напряжение, так, мощность в любых участках схемы с микроконтроллеров.
Поддерживаемые языки: C, язык ассемблера.
2.4.5 Аппаратный отладчик. Основа аппаратного отладчика – специальная плата, подключаемая к компьютеру, работающая под его управлением и имитирующая работу реальной микросхемы микроконтроллера. Плата имеет выводы, соответствующие выводам реальной микросхемы, на которых в процессе отладки появляются реальные сигналы.
При помощи этих выводов отладочная плата может быть включена в реальную схему. Возникающие в процессе отладки электрические сигналы можно наблюдать при помощи осциллографа. Можно нажимать реальные кнопки и наблюдать работу светодиодов и других индикаторов.
Здесь, как и в предыдущем случае, можем видеть всю информации об отлаживаемой программе: наблюдать содержимое регистров, ОЗУ, портов ввода-вывода; контролировать ход выполнения программы.
В аппаратном отладчике так же, как и в программном, можно выполнять программу в пошаговом режиме и применять точки останова. Недостатком аппаратного отладчика является его высокая стоимость. [5]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Микроконтроллеры являются, на сегодняшний день, «сердцем» огромной доли современной техники. С течением времени растет сложность проектов, поэтому разработчикам на помощь приходят новейшие среды разработки с уникальными инструментами и возможностями. Именно поэтому многие этапы программирования микроконтроллеров происходят автоматизировано, чтобы разработчик мог полностью сконцентрироваться именно на техническом задании. Кроме того, развиваются языки программирования. Конструкции языка, признанные в ходе многочисленных проектов нерабочими или малоэффективными, заменяются новыми. И этот процесс происходит непрерывно, что позволяет минимизировать количество кода, а также оптимизировать и ускорить работу приборов, в состав которых входят микроконтроллеры. В процессе развития инструментов разработки появляются даже такие нестандартные языки, как уже ранее рассматривавшийся визуальный язык G. Конечно, такие нововведения не сразу принимаются сообществом разработчиков и, поэтому не быстро распространяются. Но они предлагают новый взгляд на проблему и создают собственную философию программирования.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АЛУ – арифметико-логическое устройство;
ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство;
РОН – регистры общего назначения;
ЭВМ – электронно-вычислительная машина.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 816 с.
Таненбаум Э. Остин Т. Архитектура компьютера. 6-е изд. – СПб: Питер, 2014. – 816 с.
WinAVR: матриалы из википедии – свободной энциклопедии. [электронный ресурс]. Дата обновления 19.01.2014. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/WinAVR. (Дата обращения 25.04.2017)
Петин В. А. Проекты с использованием контроллера Arduino. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2015. – 464 с.
Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного программирования / под ред. проф. В. П. Дьяконова. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 256 с.