Отчет по практике: Мікропроцесорна техніка
Використання службових підпрограм MONITOR-а
Всі підпрограми, реалізовані в системній програмі MONITOR, доступні для виклику із програми користувача. Таблиця П1 з інформацією про розміщення, функції й параметри підпрограм представлена в додатку.
Для виклику службової підпрограми в програмі користувача потрібно оголосити ім'я (необов'язково співпадаюче з наведеним у табл. П1) і зв'язати його з адресою розміщення потрібної підпрограми.
Наприклад, для відображення 16-ричного значення в одній позиції семисегментного індикатора можна скористатися підпрограмою SSI_1p, розташованої за адресою 0900h. Для цього в програмі користувача потрібно зв'язати довільне ім'я із зазначеною адресою, а потім використати це ім'я як адреса виклику.
Дана підпрограма очікує а акумуляторі значення числа для відображення, а в регістрі DPTR - системна адреса необхідної позиції індикатора.
Використання системних переривань
У програм користувача може бути реалізований повний доступ до системи переривань основного мікроконтролера AT89S8252. Штатна (підтримувана апаратно) таблиця векторів переривань реалізована в MONITOR-і по адресах 0003h, 000Bh, ... 002Bh. Ці вектора являють собою команди переходу на відповідні елементи таблиц векторів, розташовуваної в програмі користувача.
Оскільки програма користувача завжди повинна починатися з адреси 2000h, така структура таблиц векторів практично ідентична стандартної (зі зсувом 2000h).
Природно, у програмі користувача можуть бути оголошені тільки ті вектора переходу, як потрібні в конкретному завданні.
Модифікація й завантаження програми MONITOR
Зміна програми MONITOR рекомендується робити тільки у випадку гострої потреби.
Здійсненний код системної програми MONITOR розміщається у внутрішній (резидентної) пам'ят програм основного мікроконтролера AT89S8252, що технологічно реалізована як Flash-пам'ять.
При поставц УНМС-2 штатна версія програми MONITOR уже розміщена в Flash-пам'яті основного мікроконтролера AT89S8252, а файл із вихідним кодом програми входить у комплект поставки. При необхідності текст програми MONITOR може бути змінений кваліфікованим персоналом.
Після компіляц вихідного тексту програми повинен бути отриманий HEX-файл (для цього можна скористатися середовищем розробки INFO8051, що поставляється).
Для завантаження HEX-файлу програми MONITOR на згадку основного мікроконтролера потрібно виконати наступні дії:
1. Виключити живлення УНМС-2.
2. Від’єднати верхню прозору панель корпуса УНМС-2, вивернувши шурупи по краях панелі. Потрібно дотримувати акуратності, тому що на панелі перебувають перемикачі для подачі дискретних сигналів зі сполучним шлейфом.
3. Сполучний кабель інтерфейсу SPI-51 (рознімання DB-25 маркіроване LPT, на другому кінц кабелю - технологічна розетка чорних кольорів з маркуванням SPI-51) підключити до LPT-порту ПЭВМ і технологічній вилці, розташованої ліворуч від основного мікроконтролера.
4. Включити живлення УНМС-2 і дочекатися закінчення стартового тесту й переходу в режим очікування програми користувача.
5. На ПЭВМ запустити програму AEC_ISP.exe.
6. У меню програми AEC_ISP вибрати пункт Load HEX-file і вказати ім'я потрібного файлу.
7. Вибрати пункт Program і простежити, щоб процес завантаження програми MONITOR верифікації вмісту Flash-пам'яті мікроконтролера відбувся без збоїв.
8. Вибрати пункт Reset і перемкнути стан сигналу в Low.
9. Вибрати пункт Quit і завершити роботу із програмою AEC_ISP.
10. Нажати кнопку Скидання на верхній панелі УНМС-2. Система готова до роботи з новою програмою MONITOR.
11. Виключити живлення УНМС-2.
12. Від’єднати кабель інтерфейсу SPI-51 від УНМС і від ПЭВМ.
13. Установити на місце верхню панель корпуса УНМС і закрутити шурупи. При установці верхньо панелі потрібно дотримувати акуратності, тому що на панелі перебувають перемикачі для подачі дискретних сигналів зі сполучним шлейфом.
14. Включити живлення УНМС-2.
4. ЗВ'ЯЗОК ПК З УНМС-2. ПРОЦЕС НАБОРУ, НАЛАГОДЖЕННЯ ТА ВИКОНАННЯ ПРОГРАМ КОРИСТУВАЧА
4.1 Інтегроване середовище програмування INFO8051
ИСП-51 служить для автоматизації процесу розробки й налагодження програмного забезпечення, розроблювального для мікроконтролерів серії MCS-51 (базової моделі ВЕ51, модифікацій ВЕ751, ВЕ31) і інтеграції всіх етапів розробки в рамках єдиного програмного продукту. Пакет працює під керуванням MS-DOS.
ИСП містить у собі текстовий редактор, компілятор з мови Асемблер МК51 і повноекранний відладчик на основі програмного емулятора виконання команд МК51 й імітатора ресурсів МК-системы. ИСП дозволяє також здійснювати натурне налагодження розроблювального ПО з використанням блоку ВСЭ, підключеного до ПЭВМ і прототипу створюваного цільового контролера.
При роботі з мікроконтролерним стендом ИСП використається для створення тексту прикладно програми, її компіляції й одержання файлу із двійковими кодами команд програми. Цей файл потім може бути завантажений на згадку МК-стенда й виконаний на реальній апаратурі. У деяких випадках можливе виконання автономного тестування фрагментів прикладної програми для МК-стенда засобами ИСП.
Запуск ИСП на виконання здійснюється через файл "asm.com".
4.1.1 Текстовий редактор
Текстовий редактор служить для набору тексту програми мовою Асемблер МК51 і роботи з текстовими файлами (файли в кодах ASCII). Редактор представляє користувачев стандартний набір сервісних функцій редагування.
У верхній частин екрана розташовується рядок головного меню редактори, що містить такі пункти:
− Files - робота з файлами (пошук, збереження, відкриття, печатка й т.д.);
− Assembler - ассемблірування в машинні коди вихідного тексту програми з можливістю одержання файлу лістінга компіляції, двійкового файлу з машинними кодами МК51, а також завантаження зовнішнього двійкового файлу;
− Emulator - вибір способу налагодження програми (убудований відладчик-емулятор, зовнішній внутрисхемний емулятор);
− Options - настроювання деяких параметрів ИСП;
− Quit - завершення роботи з ИСП.
У нижній частин екрана розташовується рядок допомоги, що містить "гарячі клавіші", застосовувані в редакторі:
F1 - вікно допомоги редактори;
F2 - збереження вмісту вікна редагування у файл на диск;
F3 - завантаження нового текстового файлу (новий файл зручно також завантажувати, використовуючи пункт головного меню Files - Directory);
F4 - компіляція ассемблеpного тексту з поточного відкритого файлу;
F5 - налагодження скомпільованої програми в програмному емуляторі;
F7 - налагодження програми на внутрисхемному емуляторі (ВСЭ);
F10 - виклик головного меню;
Esc - завершення роботи з ИСП або скасування операцій читання/запису.
Для переміщення курсору по тексту програми застосовуються стандартні клавіші керування ("стрілки", PageUp, PageDown, Home, End).
4.1.2 Компіляція програми
Для компіляц програми, що перебуває у вікні редагування, варто нажати клавішу F4. При повторному натисканні клавіші F4 або будь-яка алфавітно-цифрова клавіші виконується повернення у вікно редактора. Якщо убудований компілятор ASM-51 виявить у тексті програми помилку, то подається звуковий сигнал, і в нижній частин екрана з'являється повідомлення про помилку. Компілятор видає повідомлення про першу виявлену помилку, після виправлення якої послідовно будуть виявлені інші.
Варто пам'ятати, що компілятор перевіряє синтаксичну правильність побудови рядків програми (команд, операндів, коментарів), а також попередній опис всіх використовуваних у програмі символічних імен і наявність міток, на які виконуються посилання. Правильність розміщення кодів команд і даних у пам'яті, неперетинанність сегментів не контролюються. Помилки такого роду можуть бути виявлені в процес налагодження програми.
При відсутност помилок користувачеві представляється лістінг компіляції (дамп програми) із вказівкою адрес розміщення в пам'яті МК-системы й кодів машинного подання всіх команд і даних. Цей лістінг може бути збережений у файлі на диску (пункт меню Assembler - Listing).
4.1.3 Робота із програмним емулятором
Програмний емулятор імітує виконання програми користувача при відсутності реально МК-системы. З його допомогою виробляється автономне налагодження відкомпільоpованої програми. Емулятор активізується натисканням функціонально клавіші F5 або через пункт меню Emulator - Simulator.
Емулятор нада користувачеві доступ до всіх ресурсів МК і системи на його основі, дозволя відслідковувати виконання програми, оперативно змінювати з метою налагодження вміст комірок пам'яті (всі фізичні області) і регістрів. Налагодження виконується у відносному часі. Вид екрана емулятора показаний на мал.3.
В емуляторі діють наступні функціональні клавіші, представлені в нижньому рядку підказки:
F1 - допомога;
F2 - виконання однієї поточної команди (покроковий режим налагодження);
F3 - запуск програми з поточної адреси до крапки останова;
F4 - завдання або перегляд крапок останова;
F6 - перегляд останніх 16 виконаних команд (траса програми);
F7 - перехід у режим внутрисхемного емулятора (діє тільки при підключенні блоку ВСЭ до персонального комп'ютера);
F8 - скидання (обнуління) емулюємого процесора МК51;
F9 - скидання лічильника виконаних машинних циклів у нульове значення;
F10 - виклик меню;
Esc - вихід в асемблер/редактор.
Перемикання між вікнами (вибір активного вікна) здійснюється послідовним натисканням клавіш Tab (Shift+Tab - перехід в іншу сторону).
Налагодження в покроковому або автоматичному режимі можуть вироблятися незалежно від поточного активного вікна.
При кожнім натисканні клавіші F2 (покроковий режим) імітується виконання однієї поточно команди. При цьому користувач може за своїм розсудом змінювати вміст всіх регістрів емулюємого мікроконтролера (крім PC) і комірок пам'яті (областей РПД і ВПД), а також імітувати подачу вхідних сигналів на лініях портів P1, P2, P3 й P4.
У режим автоматичної емуляції після натискання клавіші F3 імітується виконання програми користувача від поточної команди до крапок останова (якщо такі задані). У цьому режимі ручна зміна вмісту регістрів і комірок пам'яті не допускається. Користувач може імітувати надходження зовнішніх сигналів переривань й імпульсів на рахункових входах таймерів. Для коректного останова автоматичної емуляц користувач обов'язково повинен указати принаймні одну крапку останова. Автоматична емуляція також припиняється при натисканні клавіші Esc.
У вікні Вибір типу відображуваної пам'яті дані назви різних областей пам'яті МК51 (ROM - ВПП, RAM - ВПД, InROM - РПП, SFRAM - РПД ), ліворуч і праворуч від яких перебувають стрільці-покажчики. За допомогою клавіш керування курсором здійснюється вибір типу пам'яті для 1-го й 2-го вікон дампа пам'яті.
У вікн дизассемблірування керування здійснюється за допомогою наступних комбінацій клавіш:
Ctrl-Enter перехід до вікна дизассемблера;
Enter ассемблірування уведеної команди по поточній адресі;
Ctrl+C– очищення поля команди;
Ins– вставка пробілу в позицію курсору;
Del– видалення символу з позиції курсору.
Крайні ліворуч чотири цифри у вікні - адреса, з якого починається команда, що перебуває в цьому ж вікні праворуч. Якщо потрібно перейти на команду по конкретній адресі, то необхідна адреса можна набрати ліворуч у позиціях адреси, і тоді праворуч з'явиться потрібна команда. Команди у вікні дизассемблірування можна редагувати, але це не приводить до зміни вихідного тексту.
У вікні регістрів виводиться вміст регістрів мікроконтролера (регістрів активного банку й РСФ). Оскільки всі регістри мають зарезервовані символічні імена в мові Асемблер, то використання в програмах чисельних значень адрес не вітається.
Уміст регістрів може оперативно коректуватися користувачем у ході покрокового налагодження й, природно, змінюється в результаті виконання тих або інших команд програми.
Вікна відображення вмісту області пам'яті (дампа пам'яті) дозволяють переглядати й оперативно змінювати вміст будь-якого осередку в будь-якій фізичній област (ВПП, ВПД, РПП, РПД). У цих вікнах діють клавіші керування курсором, а також клавіші Home, End, PageUp, PageDown.
Для швидкого переходу на осередок з потрібною адресою можна набрати ця адреса у верхньому рядку адресної колонки. Рекомендується набирати адреса з останньою цифрою "0", щоб не порушувати структуру відображення пам'яті.
У вікні вхідних сигналів зазначені значення сигналів, що подаються на зовнішні виводи мікроконтролера: in0, in1, in2, in3 - для портів P0, P1, P2, P3 відповідно, RST - сигнал скидання мікроконтролера, -EA - сигнал відключення резидентної пам'ят програм. Значення цих сигналів можуть бути змінені користувачем у ход покрокового налагодження, чим імітується надходження сигналів від зовнішнього встаткування.
Вікно лічильника команд PC ... представляє інформацію про поточний уміст регістра PC, а також кількості виконаних машинних циклів (на жаль, у шістнадцятирічній систем числення) і стані внутрішніх шин МК. Значення регістра PC модифікується при покроковому й автоматичному налагодженні. Уміст цього вікна не підляга редагуванню.
Після запуску автоматичної емуляції виконання програми натисканням клавіші F3 можлива мітація подачі деяких вхідних сигналів для мікроконтролера за допомогою функціональних клавіш:
F4 - подача сигналу Int0 (імітується перехід з 1 в 0);
F5 - подача сигналу Int1 (імітується перехід з 1 в 0);
F6 - подача сигналу T0 (імітується перехід з 1 в 0);
F7 - подача сигналу T1 (імітується перехід з 1 в 0);
F8 - подача сигналу скидання RST.
При автоматичній емуляції (натискання F3) обновляється тільки інформація про номер поточного машинного циклу процесора й поточному значенні PC. Останов емуляції програми виконується натисканням Esc, після чого обновляється вся інша інформація (дампы пам'яті, вікно регістрів, вікно дизассемблірування) за станом на момент виконання останньої команди. Автоматична емуляція може також бути перервана при досягненні заданої користувачем крапки (адреси) останова.
Крапки останова задаються до запуску емуляції програми. При натисканні клавіші F4 викликається вікно, у якому можна задати до 10 адрес останова у вигляді шістнадцятирічних чисел. Клавіша "пробіл"дозволяє активізувати або скидати крапки останова, а при натисканні клавіші End можна задати умова останова (докладніше див. убудовану допомогу ИСП). Вихід з режиму завдання крапок останова - по натисканні Esc.
При натисканн клавіші F10 активізується меню, у якому є пункт "Вивантаження". Вибір цього пункту дозволяє записати у файл уміст будь-якої ділянки ОЗУ (ВПД) або ПЗУ (ВПП або РПП) у двійковому або текстовому шістнадцятирічному виді.
Користувач може перемикатися між режимом перегляду лістінга компіляції й вікном відладчика-емулятора. Це зручна властивість системи дає можливість відслідковувати процес емуляції практично по вихідному тексті програми, а не тільки по вмісту вікна дизассемблірувания. Можна також оперативно коректувати вихідний текст програми, але варто пам'ятати, що уведені зміни вплинуть на процес емуляції тільки після компіляції, але перейти у вікно відладчика можна безпосередньо з вікна редактора.
4.1.4 Додатков рекомендації з роботи з ИСП
1. Текстовий редактор є багатооконним, хоча номер активного вікна не відображається й перемикання між вікнами неможливо. Таким чином, при завантаженні в редактор нового файлу варто усвідомлено вибирати форму завантаження ("Замінити"/"Додати"). При виборі пункту "Додати" новий файл читається в нове вікно. При виход з системи по натисканні Esc будуть закриватися послідовно всі вікна з файлами до першого завантаженого файлу.
2. При виборі пункту головного меню Files - Directory активізується підсистема керування файлами. У ній можлив такі дії, як пошук файлу по каталогах на диску, зміна диска, завдання фільтра для пошуку, видалення файлу або директорії й т.п.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
