2002
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
С
р е д с т в а
р а з р а б о т к и
и
о т л а д к и
ПРОГРАММ ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРОВ
СЕМЕЙСТВА
MCS-51
Особенность программирования микроконтроллеров со-
стоит в том, что его ресурсов (объема памяти, быстродей-
ствия) недостаточно для размещения и функционирования
таких простейших сервисных программ, как редактор текста,
транслятор, отладочный монитор, без которых не представ-
ляется возможным написать и отладить программу. Еще од-
ной проблемой являются некоторые архитектурные особен-
ности микроконтроллеров (раздельные области памяти для
хранения программ и данных, устройства защиты памяти про-
грамм), которые затрудняют и делают просто невозможным
это сделать. Все это заставляет при разработке программ для
контроллеров использовать компьютер со специальными про-
граммно-аппаратными отладочными средствами. К числу ос-
новных таких средств относятся: внутрисхемные эмуляторы,
программные симуляторы, эмуляторы ПЗУ. В настоящее вре-
мя разработано множество программ, так называемых интег-
рированных средств разработки и отладки программного обес-
печения для контроллеров, которые уже в себе включают
встроенные редактор, транслятор, отладочный монитор, про-
граммный симулятор, поддерживают возможность, при под-
ключении дополнительных аппаратных средств к стандарт-
ным портам ввода/вывода (RS-232C, LPT) компьютера, за-
мещать, эмулировать (моделировать) микроконтроллер в
реальной схеме. В качестве такого аппаратного устройства
можно привести модель PICE-51. Эмулятор состоит из ос-
новной платы размером 80x76 мм, смененного адаптера под
конкретный процессор и сменной эмуляционной головки под
конкретный тип корпуса (рис. 1). Перезагружаемая аппарат-
ная структура эмулятора обеспечивает эмуляцию практи-
чески всех микроконтроллеров семейства 80С51 как отече-
ственного производителя, так и фирм Intel, Philips, Atmel,
Dallas, Temik, OKI, AMD, MHS вдиапазоне частот до 30 МГц.
Питание эмулятора осуществляется от блока питания +5 В,
0,5 А или от непосредственно отлаживаемого устройства.
Связь с компьютером осуществляется по гальванически раз-
вязанному каналу RS-232C со скоростью 115 Кбод. Более
полную информацию и описание можно получить на сайте
w w w .phyton.ru. В качестве интегрированной отладочной сре-
ды разработки программного обеспечения для контроллеров
можно рекомендовать программу
ProView
фирмы Franklin
Software Inc. Она включает в себя все, что нужно для создания,
редактирования, компиляции, трансляции, компоновки, загруз-
ки и отладки программ для контроллеров семейства 80С51:
1. Стандартный интерфейс Windows.
2. Полнофункциональный редактор исходных текстов с
выделением синтаксических элементов цветом.
3. Организатор проекта.
4. Транслятор с языка Си.
5. Ассемблер.
6. Программный симулятор.
7. Возможность подключения эмулятора.
8. Встроенную справочную систему.
Среда разработки подобна Borland C++ для Windows. В
этой программе возможно производить набор текста про-
граммы на двух языках: СИ и ассемблер. При этом есть воз-
можность просмотра кода программы, сф ормированного
транслятором с языка СИ, на ассемблере, так как трансля-
тор при трансляции операторов исходной программы исполь-
зует универсальный набор блоков машинных команд. В силу
своей универсальности этот набор для каждой конкретной
программы является избыточным и, как следствие, умень-
шает быстродействие. Первый этап разработки программы
подразумевает написание исходного текста программы на
одном из представленных языков программирования. Затем
производится компиляция его в коды команд микроконтрол-
лера, используя транслятор для СИ или ассемблер. Транс-
ляторы и ассемблеры - это прикладные программы, кото-
рые интерпретируют текстовый файл, содержащий исход-
ный текст программы, и создают объектные файлы, содер-
жащие объектный код. После компоновки объектных моду-
лей наступает этап отладки программы, устранение ошибок
оптимизация и тестирование программы. ProView объеди-
няет все этапы разработки в единый рекурсивный процесс,
когда в любой момент времени возможен быстрый возврат
к любому предыдущему этапу. Программа имеет следую-
щие основные компоненты:
1. Оптимизированный кросс-компилятор С51.
2. Макроассемблер А 51.
3. Компоновщик L51.
4. Отладчик/симулятор W inSim51.
Оптимизированный кросс-компилятор С51 полностью под-
держивает стандарт ANSI (американского национального ин-
ститута стандартов), насколько это возможно для архитекту-
ры Intel8051. С51 генерирует код для всего семейства кон-
троллеров 80С51. Транслятор сочетает гибкость программи-
рования на языке СИ с эффективностью кода и быстродей-
ствием ассемблера. Использование языка высокого уровня
СИ имеет следующие преимущества над программировани-
ем на ассемблере:
1. Глубокого знания системы команд микроконтроллера не
требуется, желательно элементарное знание архитектуры.
2. Распределение регистров и способы адресации управ-
ляются полностью транслятором.
3. Лучшая читаемость программы, используя ключевые
слова и функции, которые более свойственны человеческо-
му разуму.
4. Использование библиотечных файлов, содержащих
много стандартных подпрограмм, которые могут быть вклю-
чены в прикладную программу.
10/2002
предыдущая страница 30 Радиолюбитель 2002-10 читать онлайн следующая страница 32 Радиолюбитель 2002-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст