Бродин В. Б., Шагурин И. И. Микроконтроллеры (1999) (1095894), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Команда БеагсЬ осуществляет поиск фрагмента текста. Ее меню включает операции поиска по шаблону (Р!пт!), контекстной замены (кер!асе), повторения последней операции поиска или замены (БеагсЬ айа!и). Операция Со ео 1тпе ппптЬег отображает номертекущей строки. Команда Сошрйе выполняет трансляцию рабочей программы. Ее меню включает операции трансляции исходного текста в объектный модуль (Соптр!1е го ОВ1), либо в исполняемый НЕХ-модуль (Ма!Те, Вц!1т!). В объектный модуль транслируется текущий файл нз редактора текста.
Если при трансляции возникает ошибка, активным становится окно редактора текста, появляется сообщение об ошибке и курсор указывает на первую обнаруженную ошибку. В исполняемый модуль может транслироваться текущий файл из редактора текста, либо файлы проекта. Различия в опциях Ма!Те и Вп!!д заключаются в том, что в первом случае перетранслируются только файлы, претерпевшие изменения с момента последней трансляции, а во втором случае перетранслируются всегда все файлы.
Вторая группа операций команды Сошр!1е связана с категорией Кпроекть, введенной в систему Паскаль-51. Операция Ет!!г рго3есг позволяет создать список файлов (проект). Файлы проекта участвуют в процессе компиляции всем списком. При выборе этой опции появляется диалоговое окно, в котором представлен загруженный проект системы. Если проект не загружен, 326 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ' АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММИРОЕАНИ ИНТЕРФЕЙС использована для управления как автономный контроллер. Схемные эмуляторы и эмуляторы ПЗУ являются внешними средствами отладки и отличаются местом подключения их к магистрали целевой системы и способами управления/наблюдения. Эмуляция как метод подразумевает замещение некоторого модуля системы (процессора или памяти программ) функциональным аналогом (эмулятором), который позволяет сделать процесс управления контролируемым и наблюдаемым.
Особенностью эмуляции микропроцессорных систем является то, что функции управления и наблюдения также выполняются эмулятором, а не отдельными блоками отладочного стенда. Это связано с полной интеграцией аппаратного и программного обеспечения и сложностью логико-временных диаграмм функционирования этих систем. Отдельные приборы наблюдения могут подключаться как дополнительные. Таким образом можно заключить, что основными функциями эмуляции как метода отладки микропроцессорных систем являются: замещение микропроцессорной БИС или модуля памяти программ, управление формированием последовательности функциональных состояний на магистрали и наблюдение за откликами модулей системы, а также состоянием центрального процессора. Требования режима реального времени приводят к необходимости производить замещение не только функциональное, но и с точки зрения важнейших электрофизических параметров.
Схемный эмулятор микропроцессора илн микроконтроллера строится на основе имитирующего процессора, замещающего целевую микропроцессорную БИС. Кроме ресурсов ЦПУ этой БИС традиционно эмулируется память программ и данных. Эмулятор подключается к магистрали отлаживаемой системы эмуляционной вилкой через розетку вместо целевой микропроцессорной БИС (сечение 1 на рис.
4.9). Непосредственное управление магистралью осуществляет имитирующий процессор, рабочая программа н функциональные тесты вначале размещаются в памяти программ эмулятора. Поскольку изменять набор операций и диаграммы обмена эмулятора трудно, этот метод применяется только для отладки систем на основе однокристальных микропроцессоров и микроконтроллеров с фиксированной системой команд. Каждому микропроцессорному семейству соответствует свой схемный эмулятор. Эмулятор ПЗУ строится с использованием матрицы памяти, замещающей память программ. Он подключается к магистрали отлаживаемой системы эмуляционной вилкой через розетку вместо микросхемы памяти (сечение 2 на рис. 4.9).
Непосредственное управление магистралью осуществляет микропроцессорная БИС, рабочая программа и функциональные тесты размещаются в памяти программ эмулятора ПЗУ. ГЛАВА 4. ЛРОеттнРОВАнне мнкРОЛ ессОРннх контРОллеРОВ 327 нинин Внвиния итрайятии, латинян Рис. 4.9. Возможные места подключения для управления магистралью при отладке Отладочные илаты, одноплатные контроллеры. Это аппаратные платформы типовой конфигурации, ориентированные на решение собственных задач, но имеющие ресурсы для целей отладки. Наиболее простыми и дешевыми являтотся платы типа ееа1пае1оп Ьоаге1 и еагйег1 Ьоагт1. В комплекте с ними обычно поставляются демонстрационные версии строчных ассемблеров с ограничением, например, размера адресуемой памяти пределом 8 Кбайт.
Эти средства служат в основном для целей обучения и ознакомления пользователей с возможностями определенного семейства микропроцессорных БИС. На другом конце спектра лежат платы промышленных контроллеров на основе 32-разрядных микропроцессоров, предназначенные для работы под управлением операционных систем реального времени. Такие платы управления входят в полный комплект аппаратных средств промышленной автоматики. Из комплекта при необходимости могут быть выбраны каркасы, объединительные платы, клавиатуры и мыши в защищенном исполнении, платы процессоров ПАР и ввода-вывода.
Эти средства очень дороги, их применение целесообразно на промышленных объектах, когда стоимость всего технологического оборудования значительно превышает стоимость электронной системы управления. К промежуточному уровню можно отнести одноплатные контроллеры на основе 8- и 16-разрядных микроконтроллеров. Такие контроллеры имеют типовую конфигурацию процессорного ядра и интерфейсов ввода-вывода с минимальными дополнениями в виде схем, поддерживающих отладку. Отлаженная при производстве апппаратная компонента сокращает трудозатраты пользователя, от которого требуется только разработать и отладить 328 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙС управляющую программу.
Отладка производится с помощью инструментальной ЭВМ, к которой одноплатный контроллер обычно подсоединяется через последовательный интерфейс. После завершения отладки одноплатный контроллер может использоваться в автономном режиме в качестве встроенного модуля управления прибором или установкой. Преимущества типовых одноплатных контроллеров перед промышленными проявляются при необходимости иметь небольшую партию изделий, стоимость и энергопотребление которых существенно ограничены. При массовом производстве на смену типовым приходят заказные контроллеры. В качестве примера средств этого класса рассмотрим систему проектирования для семейства МСЯ-96, которая включает одноплатный контроллер ЕС196Кх и интегрированный пакет программирования-отладки на языках Ассемблер или Паскаль-96.
В режиме отладки система работает с инструментальным персональным компьютером типа РС/АТ286/386/486/Р5. Контроллер представляет собой отлаженную аппаратную платформу, разработчику остается только создать программное обеспечение (ПО) и портировать его на плату. После завершения процесса отладки контроллер способен самостоятельно управлять приборами и оборудованием. Его важной особенностью является тестопригодность при эксплуатации — служебный разъем, через который производится портирование ПО, позволяет проверить выполнение рабочей программы.
Контроллер может выступать в роли тестирующего блока для всего изделия. Для этого нужно вернуться к режиму отладки и загрузить в контроллер программу функционального тестирования узлов системы управления и оборудования. Плата контроллера изображена на рис. 4.10. Она выполнена в виде набора функционально-топологических модулей, часть которых связаны с соответствующим программным модулем или файлом программирования.
Набор модулей следующий: + процессорный модуль, включающий БИС микроконтроллера со схемой рестарта и схемой обслуживания АЦП; Ф модуль рабочей памяти; Ф модуль поддержки отладочного режима; Ф модуль общего управления; Ф модуль последовательного порта пользователя со схемой согласования уровней; Ф модуль индикации. На стр. 330-332 приведена принципиальная одноплатного контроллера (рис.
4.11). ГЛАВА 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОПРО ЕССОРНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ 329 евое емуль- вания разъем Рно. 4.10. Одноплатный контроллер ЕС196Кх Преобразователь уровней для двух последовательных портов магистраль (штыревые раз ьемы) Микроконтроллер 8ХС196КВУКСГГКП Контроллер служебного интерфейса ГЛАВА 4. ЛРО ТНРОВАННЕ МНКРОЛ ЕССОРНЫК КОНТРОЛЛЕРОВ ззз Процессорный модуль содержит микроконтроллер типа 8ХС196КВ/КС или КО (установленный в розетке), схему рестарта и схему обслуживания встроенного в микроконтроллер аналого-цифрового преобразователя.
Последняя включает элементы защиты и фильтрации для всех аналоговых входов и источник опорного напряжения. Рабочая память контроллера объемом до 64 Кбайт может настраиваться джамперными перемычками в 16-разрядную конфигурацию (до 32 Кслов) или 8-разряднуто конфигурацию (32 Кбайта плюс 16-разрядные слова до 16 Колов).
В режиме отладки рабочая память реализуется в виде микросхем ОЗУ на розетках. После завершения отладки память программ заменяется на запрограммированные БИС ПЗУ или ППЗУ. Модуль поддержки отладочного режима включает теневое ПЗУ и служебный последовательный порт со схемой согласования уровней (ТТЛ вЂ” КЯ- 232).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
