41324

Исследование состава и возможностей ИС РПО для семейства МК АVR

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные теоретические положения Программная среда АVR Studio Фирма Аtmel разработчик микроконтроллеров АVR очень хорошо позаботилась о сопровождении своей продукции. Для написания программ их отладки трансляции и прошивки в память микроконтроллера фирма разработала специализированную среду разработчика под названием АVR Studio Программная среда АVR Studio это мощный современный про граммный продукт позволяющий производить все этапы разработки программ для любых микрокон троллеров серии АVR ....

Русский

2013-10-23

3.63 MB

0 чел.

                  Дисциплина: « Микропроцессоры и микропроцессорные системы»

Практическая работа № 8

   Тема:   «Исследование состава и возможностей  ИС РПО     для семейства МК AVR».

Цель:    Практически исследовать ИС РПО для семейства МК AVR .

    Время:              2 часа

   

   Оборудование:    ПК, ПО.

   Методические материалы и литература:

  •  Методические указания по выполнению практических работ;
  •  Иллюстративный материал: «ИС РПО для семейства МК AVR ».

 Методические указания по выполнению практической работы:

  Последовательность выполнения работы:

  1.  Изучить основные теоретические положения по теме, используя описание работы;
  2.  Выполнить практическую часть лабораторной работы. При этом  использовать описание работы, лабораторный блок ПК, иллюстратив-ный материал; В практической части отработать следующие подразделы:
  •  Рассмотреть приводимые примеры ИС РПО для семейства МК AVR  
  •  Выполнить структуру ИС РПО  МК AVR и отразить в отчёте
  •  Проанализировать структуру и функции ИС РПО  МК AVR  в приве-дённых примерах; сделать выводы.

  1.  Ответить на контрольные вопросы.
  2.  Сделать выводы.
  3.  Подготовить отчёт по установленной форме.
  4.  Представить отчёт для защиты преподавателю.

1. Основные теоретические положения

  Программная среда «АVR Studio»

Фирма Аtmel, разработчик микроконтроллеров АVR , очень хорошо позаботи-лась о сопровождении своей продукции.

 Для написания программ, их отладки, трансляции и прошивки в память микроконтроллера фирма разработала специализированную среду разработчика под названием «АVR Studio»

 

 Программная среда «АVR Studio» — это мощный современный про    граммный продукт, позволяющий производить все    этапы разработки программ для любых микрокон-    троллеров серии АVR .

 Пакет включает в себя:

  •  специализированный текстовый редактор для написания программ
  •  мощный программный отладчик.

Кроме того, «АVR Studio » даёт возможность управлять целым рядом подключаемых к компьютеру внешних устройств, позволяющих выполнять аппаратную отладку, а также программирование («прошивку») микросхем АVR .

 

Проекты в  АVR Studio

  •  Программная среда «АVR Studio » работает: не просто с программами, а с проектами.
  •  Для каждого проекта должен быть отведен свой отдельный каталог на  жестком диске.
  •  В АVR 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.

 Состав проекта (Он состоит из целого набора файлов):.

  •  Главный из них— файл проекта,  имеет расширение aps. 

 

 Файл проекта содержит сведения 

  1.  о типе процессора,
    1.  частоте тактового генератора и т. д
    2.  содержит описание всех остальных файлов, входящих в проект.

  Все эти сведения используются при отладке и трансляции    программы.

  1.  Кроме файла aps, проект должен содержать хотя бы один файл с текстом программы. Такой файл имеет расширение asm. Недостаточно просто поместить файл asm  в директорию проекта,. его нужно еще включить в проект.
  2.  Проект может содержать несколько файлов asm. При этом один из них является главным. Остальные могут вызываться из главного при помощи оператора Include (На этом заканчивается список файлов проекта, которые создаются при участии программиста)

 Но типичный проект имеет гораздо больше файлов. Остальные файлы проекта появляются в процессе трансляции.

 Если ваша программа не содержит критических ошибок и процесс трансляции прошел успешно, то в директории проекта автоматически появляются следующие файлы:

  •  файл, содержащий результирующий код трансляции в hех формате,
  •  файл mар, содержащий все символьные имена транслируемой программы со своими значениями,
  •   листинг-трансляции (lst) и другие вспомогательные файлы.

Однако для нас будет важен лишь hех -файл (файл с расширением hех ). Именно он будет служить источником данных при прошивке программы в программную память микроконтроллера.

 Описание интерфейса. Главная панель программы «АVR Studio»

На рис. 1 показана главная панель программы «АVR Studio ». На самом деле «АVR Studio » имеет очень гибкий интерфейс (см. Рис.1)

Главная панель программы «АVR Studio» разделена на три основных окна.

  На рис.1 они обозначены цифрами 1, 2 и 3.

Первые два окна —вспомогательные.

 Окно 1 предоставляет нам полную информацию о текущем проекте. По    умолчанию, :корешки» этих вкладок можно видеть в нижней    части окна.

  1.  Первая вкладка называется «Info». Она содержит справочную :информацию по используемому микроконтроллеру, такую как описание векторов прерываний, описание выводов для разных корпусов и краткое описание регистров.
  2.  Следующая вкладка называется «Ргоjесt». Она содержит полную иформацию по текущему загруженному проекту. Информация представлена в виде дерева. Разные ветви этого дерева описывают все исходные  и результирующие файлы проекта, все метки, процедуры и присоединяемые файлы.
  3.  Последняя вкладка окна номер 1 называется «IView» (просмотр ввода-вывода). Это самая полезная вкладка. На ней в графическом виде показаны все ресурсы микроконтроллера:
    •  порты ввода-вывода;
    •  таймеры;
    •  компараторы;
    •  АЦП;
    •  регистры общего назначения и т. д.

 Вся информация также представлена в виде дерева. Каждая «ветвь» этого дерева — это отдельный элемент. Если какой-либо элемент состоит из других элементов, то его можно раскрыть и увидеть эти элементы.

 

  

  Рис.1   Главная панель программы «АVR Studio».

Элементы, появляющиеся в результате раскрытия ветви, в свою очередь также могут быть раскрыты, если они имеют свое содержимое.

На  рис.2  в увеличенном виде показано дерево ресурсов микроконтроллера АТtiniy 2313. На рисунке несколько ветвей специально раскрыли чтобы можно было увидеть их состав.

Если какая-либо ветвь может быть раскрыта, то в своем основании она имеет квадратик с плюсиком внутри. Двойной щелчок на этом квадратике раскрывает ветвь. В раскрытой ветви плюсик превращается в минус. Повторный двойной щелчок по квадратику закрывает раскрытую ветвь

  

              Рис. 2   Дерево ресурсов микроконтроллера.

На рис. 2 для наглядности раскрыты ветви всех трех портов ввода-вывода и регистры, связанные с ЕЕРRОМ.

 Можно видеть:

  •  полный состав управляющих регистров для каждого из устройств;

 их названия и адреса;

  •  состав и название каждого бита
    (если биты имеют свои названия).

Для наглядности на рис.2 раскрыта ветвь, соответствующая регистру ЕЕСR, и можно видеть все его биты.

 

  2  Практическая часть

  •  Рассмотрел состав ИС РПО для семейства МК AVR 
    •  Выполнил в отчёте состав и структуру ИС РПО для семейства МК AVR 
      •  Проанализировал структуру и  функциональные возможности ИС РПО для семейства МК AVR в приведённых примерах; сделал выводы.

В процессе отладки в этом окне (рис.2)  можно видеть  не только название и состав всех ресурсов, но и их содержимое.

 Содержимое будет отображаться как в шестнадцатеричном виде, так и путем затемнения квадратиков, отображающих отдельные биты конкретных регистров.

 Затемненный квадратик означает, что бит равен единице.

 Светлый квадратик говорит о том, что бит равен нулю.

Можно оперативно менять это содержимое прямо в этом окне.

  Для изменения значения бита достаточно двойного щелчка мышки в    соответствующем квадратике.

Существуют и другие способы изменения содержимого различных регистров и ячеек памяти в процессе отладки.

 Окно 2       ( вспомогательное) находится в нижней части главной панели

  (Рис.1), Это окно служит, в основном, для вывода различных    сообщений. Оно также содержит ряд вкладок. По умолчанию    их четыре.

  1.  Первая вкладка называется «Вuild». На ней  отражается процесс трансляции. На эту вкладку выводятся сообщения о различных этапах трансляции, сообщения о синтаксических ошибках и различные предупреждения (Warnings).

Если трансляция заканчивается нормально (отсутствуют критические ошибки), то сюда же выводятся статистические данные о полученном результирующем коде.  Эти данные показывают размеры и процент использования всех видов памяти микроконтроллера.

Если после трансляции, программа выдаёт, например, следующее соо- бщение:

 то сообщение означает:

  •  что в программном сегменте использованы ячейки

 с адреса 0x000000 по адрес 0x000412.

  •  При этом собственно код программы занимает     508 байт.
  •   Данные в программной памяти занимают             758 байт.
  •  Всего использовано в программной памяти          1266 байт                    (сумма предыдущих двух чисел).
  •  Размер программной памяти для этого микро-                                  контроллера составляет                                            2048 байт.
  •  Процент использования программой памяти             61,8%.

Точно такие же сведения приведены для памяти данных (ОЗУ) и для ЕЕРRОМ.

Естественно, что два последних вида памяти не содержат программного кода. Поэтому в соответствующем столбике стоят нули.

 Последняя строка содержит сообщения об ошибках.

  В данном случае сообщение переводится так:

«Ассемблирование прошло успешно, 0 ошибок, 0 предупреждений».

  1.  Следующая вкладка второго окна называется «Мessage». Здесь выводятся разные системные сообщения о загрузке модулей программы и т. п.

  1.  Третья вкладка второго окна называется «Find in Files» (поиск в файлах). В этом окне отражаются результаты выполнения команды «Поиск е Файлах». Эта команда позволяет производить поиск заданной последовательности символов сразу во всех файлах проекта. По окончании поиска на этой отражаются все найденные вхождения с указанием имени файла и строки, где найдена искомая последовательность.

  1.  Последняя вкладка называется «Breakpoints and Trace- points» (точки останова и точки трассировки). Эти точки проставляются в тексте программы перед началом процесса отладки и дублируются в данном окне.

Точки останова используются для того, чтобы приостановить выполнение программы в том или ином месте программы для того, чтобы убедиться, что про-грамма выполняется правильно.

 При создании точки останова в тексте программы она автоматически появляется во вкладке «Breakpoints and Tracepoints» .

Вкладка позволяет увидеть все точки останова программы в одном месте. Кроме того, на вкладке против каждой записи, описывающей точку останова, автоматически появляется «Сhесk bох» (поле выбора), при помощи которого можно в любой момент временно отключить любую точку останова.

 

3. Ответить на контрольные вопросы

  1.  Для чего предназначена специализированная среда разработки «АVR Studio»?

Среда разработки «АVR Studio» позволяет производить все этапы разработки программ для любых микроконтроллеров серии АVR, а так же с ее помощью можно управлять целым рядом подключаемых к компьютеру внешних устройств, позволяющих выполнять аппаратную отладку и программирование («прошивку») микросхем АVR.

  1.  Какое расширение имеет главный файл проекта «АVR Studio»?

 Главный файл проекта «АVR Studio» имеет расширение aps.

  

  1.  Где отражается процесс трансляции?

Процесс трансляции отражается во втором окне во вкладке “Build”.

  1.  Какое расширение имеет файл с текстом программы ?

 Файл с текстом программы имеет расширение asm.

  1.  Какой файл имеет наиважнейшее значение при прошивке в программную память микроконтроллера память МК?

 Наиважнейшее значение при прошивке в программную память МК имеет файл .hex.

4. Сделать выводы.

Из данной лабораторной работы я узнал о том что существует среда разработки АVR Studio для сопровождения всех этапов разработки программ любых МК серии AVR. Научился первичным навыкам работы в данной программе.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26840. Однокамерный желудок домашних животных 5.87 KB
  Однокамерный желудок домашних животных. Желудок ventriculus На левом участке желудка находится кардиальное отверстие ostiumcardiacum а на правом выход пилорическое отверстие ostiumpyloricum Передняя поверхность желудка faciesparietalis прилежит к печени и диафрагме а задняя висцеральная faciesvisceralis к кишеч' ным петлям. hepatog^stricum соединяющей желудок с печенью. У собаки желудок кишечного типа сравнительно большой.
26841. Многокамерный желудок жвачных 7.28 KB
  Рубец — rumen. В рубце различают два мешка [дорсальный — saccusdorsalis (5) и вентральный — saccusventral). Со стороны слизистой оболочки указанным желобам соответствуют складки — pilalongitudinalisdextraetsinistra, pilacranialisetcaudalis, которые обрамляют внутрирубцовое отверстие
26842. Анатомо-физиологические особенности строения и пищеварения молодняка жвачных 2.42 KB
  Во время питья молока и воды или акта сосания сокращаются мышцы губ пищеводного желоба; губы смыкаются и образуют трубку составляющую как бы продолжение пищевода. Смыкание губ пищеводного желоба это рефлекторный акт возникающий при раздражении рецепторов языка и глотки в момент глотания. Емкость пищеводного желоба очень мала поэтому молоко может проходить по нему в сычуг только небольшими порциями. С ростом телят значение пищеводного желоба уменьшается губы его грубеют и смыкаются не полностью.
26843. Тонкий отдел кишечника домашних животных 8.3 KB
  тонкая кишка intestinumtenue простирается от пилоруса желудка до слепой кишки. Двенадцатиперстная кишка duodenum У всех животных она находится в правом подреберье. Тощая кишка jejunum висит на длинной брыжейке и образует множество кишечных петель ansaeintestinales. Тощая кишка без четкой границы переходит в подвздошную кишку.
26844. Печень домашних животных 7.04 KB
  Печень домашних животных. Печень hepar сложнотрубчагого строения через нее протекает вся кровь из желудка кишечника и селезенки по мощной воротной вене v. ПеченЬ по острому краю меяедолевыми вырезками incisurainterlobularis разграничивается на доли. Основная сагиттальная срединная вырезка делит печень на правую и левую доли lobushepatisdexteretsinister.
26845. Поджелудочная железа домашних животных 3.66 KB
  Проток поджелудочной железы ductuspancreaticus открывается в двенадцатиперстную кишку у одних животных вместе с желчным протоком у других самостоятельноИннервация п. Поджелудочный проток открывается вместе с желчным протоком У свиньи железа сероватожелтой окраски. Проток один открывается на 13 20 см дистальнее устья желчного протока У рогатого скота железа располагается вдоль двенадцатиперстной Кишки от 12го грудного до 2 4го поясничного позвонка под правой ножкой диафрагмы частично на лабиринте ободочной кишки. Единственный...
26846. Толстый отдел кишечника лошади 3.42 KB
  Толстая кишка лошади. Толстая кишка состоит из слепой ободочной и прямой. Слепая кишка лошади имеет объем 3237 литров. Ободочная кишка лошадей объемом 80100 литров.
26847. Толстый отдел(intestinum crassum) жвачных, свиньи и собаки 1.86 KB
  пос ледняя заканчив анусом. Она служит продолжением малой ободоч киш висит на брыжейкев тазовой полостипод позвоночником оканчив задним проходом или анусом.перед анусом она расшир в виде веретена в ампулу прям кишкиой.прямая кишс анусом фиксируся мышцами и связками к тазов костям и первым хвост позвам.
26848. Анатомический состав и общие закономерности строения органов дыхания в связи с их функцией 4.59 KB
  Органы дыхания носовая полость глотка гортань трахея бронхи и легкие обеспечивают циркуляцию воздуха и газообмен . По ним воздух поступающий через ноздри проходит в носоглотку. Гортань служит для проведения воздуха из глотки в трахею и совместно с ротовой полостью является органом звукообразования и членораздельной речи. Звук голоса возникает в результате колебания голосовых связок при выдыхании воздуха.