Соколов Ю.П. Микроконтроллеры семейства MCS-51 (2002) (1095895), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Для ввода текстапрограммы используется любой редактор текста, позволяющий сформировать текстовый файл в кодировке ASCII. Текстовые редакторы всостав традиционного инструментального пакета обычно не входят.При записи текста программы на языке ассемблера страница разбивается на четыре поля: поле меток, поле операции, поле операндов и поле комментариев:Метка Операция ОперандыКомментарииInit_1:MOVSP,#30h;Загрузить начальный адрес стекаCLRTR1;Запретить работу таймера/счетчикаТС151Поле метки содержит символическое имя (метку) адреса отмеченной команды или операнда.
Метка представляет собой буквенноцифровую комбинацию, начинающуюся с буквы. Используются буквытолько английского алфавита. Метка не должна содержать пробела.Для разделения слов используют символ подчеркивания (_). Длинаметки определяется используемым ассемблером и для ассемблераX8051 не должна превышать 32 символов.
Метка оканчивается двоеточием (:). В качества метки не может быть использована мнемоника команд, ключевые и зарезервированные слова ассемблера.Поле операции содержит мнемонику команд, имена макросов,директивы ассемблера. Многие ассемблеры поддерживает запись какстрочными, так и прописными буквами.Поле операндов содержит операнды (или операнд), участвующие в операции. Команды могут быть без-, одно- или двухоперандными.
Символом разделения операндов является запятая (,). Ввод дополнительного пробела для улучшения читаемости допустим лишь привключении директивы ассемблера SPACES ON. Стандартным режимомявляется запрещение использования пробелов.Используемые в качестве операндов символические имена и метки должны быть предварительно определены, а числа представлены суказанием системы счисления. Ассемблеры допускают использование вполе операнда арифметических выражений, вычисляемых в процессетрансляции.Поле комментария используется для текстового или символического пояснения логической организации прикладной программы.
Этополе полностью игнорируется ассемблером, поэтому в нем допустимоиспользование любых символов. Каждая строка, содержащая комментарии, должна начинаться точкой с запятой (;).Текстовый файл ассемблерной программы представляет собойисходный модуль (программу), которому необходимо присвоить расширение .asm.Ассемблер представляет собой специальную программу, предназначенную для трансляции мнемоники команд исходной текстовой программы (исходного модуля), написанной на языке ассемблера в объектную программу (объектный модуль), содержащую машинные кодыкоманд. Объектный модуль представляет собой промежуточную форму,к которой необходимо присоединить библиотечные средства, содержащие стандартные подпрограммы и процедуры, и добавить другиемодули, написанные программистами.
Он является перемещаемыммодулем, не содержащим физических адресов загрузки, т.е. являетсянеподготовленным для загрузки в ПЗУ МПС и выполнения. В нем всеизменяемые при перемещении адреса записаны в таблицу.Создание объектных модулей необходимо при разработке больших проектов группой программистов. Проект в этом случае делится начасти, программа каждой из которых самостоятельно транслируетсяассемблером и представляется объектным модулем. Положение52каждого модуля в адресном проВвод исходнойстранстве памяти остается неизпрограммывестным. В этом случае формирование единого загрузочногомодуля (программы, готовой дляРедакторзагрузки и исполнения) из не- Коррекциятекстаскольких объектных модулей и исходногоИсходныйпривязка его к фактическим адретекстамодульсам загрузки конкретной МПСАссемблеросуществляются на следующемэтапе программами редактораОбъектныйСинтаксическиесвязей и загрузчика [4,8,9,10].модульошибкиАссемблер позволяет полуДругиечить объектный модуль – файл сРедакторобъектныерасширением .obj и файл листинсвязеймодулига трансляции с расширением .lst.Наличие листинга позволяет проЗагрузчиканализироватьсинтаксическиеошибки программы и исправитьЗагрузочныйОшибкимодульих в исходном текстовом файле.компоновкиРедактор связей являетсяОтладкаспециальной программой, обеспрограммы напечивающей объединение (коммоделипоновку) нескольких самостояЛогическиетельно транслированных объектошибкиных модулей, в том числе и бибОтлаженнаялиотечных, в единый модуль с усприкладнаятановкой внутренней связи междуними.
Поэтому редактор связейпрограммачасто называют компоновщиком.Рис. 29Типичные ошибки этого этапа заключаются в неправильномзадании начальных адресов модулей, что приводит к перекрытию программ в адресном пространстве памяти и превышению допустимойдлины перехода между ними в командах с относительной адресации.Загрузчик преобразует скомпонованный модуль в программу,предназначенную для использования в конкретной системе. Часто программы компоновщика и загрузчика объединены в одну неделимую программу. Загрузчики могут формировать выходные файлы в различныхформатах.
Наиболее распространенными являются шестнадцатеричный формат файла фирмы Intel с расширением .hex и двоичный с расширением .tsk. Шестнадцатеричный формат имеет простейшие средства контроля ошибок и наиболее часто используется при загрузке в программаторы ПЗУ. Для загрузки в память МПС в этом случае необходимо использовать специальную программу загрузчика. Двоичный файл с53расширением .tsk представляет машинные коды, которые можно непосредственно загрузить в память МПС.Простейшие ассемблеры, предназначенные для преобразованияединственной программы проекта, содержат в своем составе как неделимое целое редактор связей и загрузчик. Часто они формируют двоичный выходной файл, предназначенный для непосредственной загрузки в память МПС, который имеет расширение не .tsk , а .obj.Отладка программы на модели.
Разработка прикладных программ – это сложный процесс с неизбежными ошибками, которые необходимо обнаружить и исправить. Ошибки могут появиться на разныхэтапах разработки прикладной программы. Простейшие синтаксическиеошибки и ошибки компоновки выявляются на этапе трансляции и компоновки программы. Более сложно обнаруживаются статические логические ошибки, выявляемые лишь при исполнении программы.
Для ихлокализации применяют специальные средства отладки, которые разделяют на резидентные и кросс-средства. Резидентные средства отладки программ имеют инструментальную ЭВМ, тип микропроцессоракоторой совпадает с целевым, для которого написана отлаживаемаяпрограмма. Команды программы исполняются инструментальной ЭВМ.В кросс-средствах отладки тип инструментального и целевого микропроцессоров не совпадают. Команды целевого микропроцессора моделируются инструментальной ЭВМ. Команды выполняются более медленно, но при этом на одной инструментальной ЭВМ можно выполнятьотладку программ для различных микропроцессоров, используя соответствующие программы отладчиков (эмуляторов).
По этой причинекросс-средства отладки прикладных программ получили наиболее широкое распространение. При отладке фиксируется и анализируется состояние всех регистров и ячеек памяти после выполнения каждой команды, что позволяет проверить правильность вычислений и переходов в программе.В приложении 3 приведено описание эмулятора EMU-51, предназначенного для отладки прикладных программ микроконтроллеров семейства MCS-51. Эмулятор разработан для учебных целей на кафедрерадиотехнических систем РГРТА.54ФУНКЦИЯАЛЬТЕРНАТИВНАЯПОРТ3P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.729PSEN30ALEP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7212223242526272840Vcc20GNDA8A9A10A11A12A13A14A1521011121314151617AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7ПОРТRxDTxD____INT0____INT1T0T1___WR___RD3938373635343332ФУНКЦИЯПОРТ9RST18XTAL219XTAL131EAMCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.70P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7ПОРТ12345678АЛЬТЕРНАТИВНАЯ1Приложение 1Условное графическое обозначение и основные электрические характеристики микроконтроллеров подсемейств 51 и С51Рис.
П1.1Таблица П1.1. Основные электрические характеристики.Значение параметровОбо№значеПараметрыn-МОПКМОПп/пние мин макс мин макс1 Выходное напряжение высокого уровня, ВU1OUT 2,42,402 Выходное напряжение низкого уровня, ВU OUT0,450,45Выходной ток высокого уровня, мА3 P1(0...7), P2(0...7),P3(0...7) :I1OUT -0,08-0,08_____P0(0...7), ALE, PSEN-0,4-0,4Выходной ток низкого уровня, мА4 P1(0...7), P2(0...7),I0OUTP3(0...7):1,61,6_____P0(0...7), ALE, PSEN3,23,215 Входное напряжение высокого уровня, ВU IN2,02,006 Входное напряжение низкого уровня, ВU IN -0,5 0,8-0,5 0,817 Входной ток высокого уровня, мАI IN-0,50-0,50Входной ток низкого уровня, мА8 P0(0...7), P1(0...7), P2(0...7), P3(0...7) :I0IN-0,80-0,05XTAL2-2,59 Ток потребления, мАICC150,018,010 Ток потребления в режиме холостого хода, мА ICCIDL4,211 Ток в режиме микропотребления, мАICCPD0,0512 Емкость линий ввода/вывода, пФCI/O20,020,055Таблица П1.2.
Назначение выводов микроконтроллеров подсемейств 51 и С51№выв. Обозначен.1…8P1.0…P1.79RST10…17 P3.0…P3.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.718XTAL219XTAL120GND21…28 P2.0…P2.7293031_____PSENALE__EA32…39 P0.7…P0.040UccНаименование8-разрядный двунаправленный порт P1ТипВход/ВыходСигнал общего сбросаВход8-разрядный двунаправленный порт P3 с альВход/тернативными функциямиВыходПоследовательные данные приемника RxDВходПоследовательные данные передатчикаTxDВыход____Вход внешнего прерывания 0 INT0Вход____Вход внешнего прерывания 1 INT1ВходВход таймера/счетчика 0 T0ВходВход таймера/счетчика 1 T1___ ВходСтроб записи во внешний сегмент данных WR___ ВыходСтроб чтения из внешнего сегмента данных RD ВыходВыводы для подключенияВыходкварцевого резонатораВходОбщий вывод питания8-разрядный двунаправленный порт P2.
АльВход/тернативная функция - шина старшего байтаВыходадреса А8…А15 для внешней памятиЧтение из внешнего сегмента памяти CSEGВыходРазрешение фиксации адресаВыходБлокировка работы с внутренней памятьюВходCSEG8-разрядный двунаправленный порт P0. АльВход/тернативная функция - шина адреса/данныхВыходдля внешней памятиВывод питания +5 В56Приложение 2Система команд микроконтроллеров семейства MCS-51Условные обозначения, используемые в командахA − АккумуляторAB − Аккумулятор и регистр B в командах MUL и DIVC − Флажок C регистра PSW. Выполняет функцию аккумуляторав битовых командахRn − Регистр R0…R7 текущего банка регистровn − Номер регистра текущего банка регистров (n = 0…7)Ri − Регистр R0, R1 – указатель данных текущего банка регистровDPTR − 16-разрядный регистр-указатель данныхPC − 16-разрядный программный счетчикdirect − Прямой 8-разрядный адрес байта нижней области DSEG(0…127) или области SFR (128…255)@Rn − Косвенно адресуемая 8-разрядная ячейка DSEG#data − Непосредственный 8-разрядный операнд#data16 − Непосредственный 16-разрядный операндaddr11 − 11-разрядный адрес в командах ACALL и AJMPaddr16 − 16-разрядный адресrel − 8-разрядный байт смещения со знаком (-128…+127)bit − Прямой 8-разрядный адрес бита BSEG/bit − Прямой 8-разрядный адрес бита DSEG.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
