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

82956. Банковская система Японии 35.47 KB
  Возникновение первых банков в Японии относится к XVII в., что было обусловлено необходимостью обслуживания банковским капиталом развивающейся торговли, промышленности и сельского хозяйства. В 1617 году в Осака впервые были выпущены бумажные деньги, обеспеченные серебром, и образована Ассоциация банкиров...
82957. Сравнительная характеристика сайтов для просмотра фильмов онлайн 84.98 KB
  На просторах всемирной паутины, если хорошо поискать, то можно найти много интересного. Одним из лакомых кусочков для киноманов является просмотр фильмов онлайн. Конечно, можно скачать новинки мирового кино, применяя скачивание с различных торрентов, но сейчас выпускается так много фильмов...
82958. Построение систем искусственного интеллекта 43.28 KB
  В качестве самостоятельного научного направления искусственный интеллект (ИИ) существует уже более четверти века. Мнение общества, относительно специалистов данной области, постепенно менялось от скепсиса до уважения, и понимания перспектив данной области в будущем.
82959. Демографическая ситуация в России и Удмуртии 37.12 KB
  Изменение населения совершается и путём перехода людей из одного состояния в другое по мере изменения их возраста семейного положения числа детей демографическая мобильность или уровня образования профессии социального положения социальная мобильность.
82960. Этикет стран мира 67.37 KB
  Следует уважать национальные традиции в еде праздники религию и руководство страны в которой Вы находитесь. Следует всегда быть пунктуальным учитывать движение на дорогах и скопление людей на улицах. В любой стране очень важны титулы поэтому ими следует пользоваться.
82961. Германская модель социальной рыночной экономики 43.98 KB
  Предпосылки возникновения в Германии Современная германская экономика Правовые основы. Социальный порядок преследует определенные цели в современной западной экономике в том числе и экономике Германии основными можно определить следующие цели социального порядка: Развитие и совершенствование...
82962. Діяльність Симиренків 319.49 KB
  Родоначальником знатного сімейства був Степан Симиренко який понад 20 років козакував на Січі а потім оселився на одному хуторі біля Черкас і почав господарювати. Один з його синів Федір Симиренко став кріпаком але виявив себе справжнім нащадком батькакозака.
82963. Различные виды автомобильных топлив. Сравнение их преимуществ и недостатков 58.5 KB
  Наиболее распространены в природе и добываются промышленным способом такие виды топлива как нефть и нефтепродукты керосин бензин мазут дизельное топливо уголь природный горючий газ древесина С момента появления первых двигателей внутреннего сгорания и до настоящего времени основными видами топлива...
82964. Медицинская этика 92.5 KB
  Тактика медицинского работника в терапевтическом отделении В самых распространенных в клинической медицине терапевтических отделениях как правило находятся больные самого различного профиля с заболеваниями сердечно-сосудистой системы желудочно-кишечного тракта органов дыхания почек и другие.