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

25563. Детерминистическое учение Б. Спинозы о психике 31.5 KB
  Учение о единой субстанции ее атрибутах и модусах Стремился объяснить природу из самой себя. Ее сущность раскрывается в атрибутах Атрибуты такие существенные и всеобщие аспекты субстанции которые ей не тождественны и по отношению к которой они вторичные и производные. конкретные фундаментальные свойства субстанции Человеку доступны только 2 атрибута: мышления и протяжения Кстати Декарт Модусы частные состояния и видоизменения субстанции все многообразие мира различные явления и события По отношению к атрибуту протяжения каждый...
25564. Г. Лейбниц и его монадология 29 KB
  Монады истинные атомы природы душеподобные единицы. Они просты неделимы вечны автономны не влияют друг на друга Свойства монад: Активность стремление Изначально заданное содержание врожденные представления Жизнь монады стремление и переход от смутных представлений Перцепций к более ясным представлениям апперцепции Иерархия монад: Земные: Чистые монады есть активность нет представлений неживая вечно движущаяся материя Монадыдуши смутные представления низкая степень стремления к ясности растения животные...
25565. Т. Гоббс и его представления о природе психического 33.5 KB
  Состояния Чувственные эффекты внутренних противодвижений призраки или образы: Противодвижения в мозге возникновение образов вещей и представлений Противодвижения в сердце вызывают усиление торможение и следовательно удовлетворение неудовлетворение Исходная форма психического чувственный опыт Крайняя форма сенсуализма: в основе всего лежат ощущения и все психические состояния производные от них и все проходит через ощущение. Мышление целенаправленное оперирование образами представлений. Операции: Сложение соединение...
25566. Психологическая система взглядов Дж. Локка 33.5 KB
  от рождения идеи бога души добра и зла не даны. Сны по Локку это идеи бодрствующего человека соединенные между собой причудливым образом. Сами же идеи не возникают пока органы чувств не снабдят нас ими. Идеи содержание опыта ощущения образы восприятия представления памяти общие понятия аффективноволевые состояния Первоначально душа чистый лист на который при жизни внешний мир наносит воздействия.
25567. Учение И. Канта об априорных формах сознания 32 KB
  Группы связей в априорных формах мышления: Категории рассудка: Категории количества: единство множество цельность Категории качества: реальность отрицание ограничение Категории отношения: субстанция и принадлежность причина и следствие взаимодействие Категории модальности: возможность и невозможность существование и несуществование предопределенность и случайность Идеи чистого разума: Идея абсолютного субъекта предмет рациональной психологии Идея мира предмет рациональной космологии Идея бога предмет рациональной...
25568. Наброс нагрузки на асинхронный двигатель 482.5 KB
  Если при этом механический момент Ммех окажется больше максимального Ммех Мm то двигатель будет увеличивать свое скольжение до s= 1 т. Пусть при этом моменте двигатель находится в установившемся состоянии точка а на рис. Электромагнитныи момент двигателя упадет при этом в Уравнение движения будет иметь вид: При уменьшении электромагнитного момента с М0 до M1 двигатель будет тормозиться и остановится.
25569. Возникновение ассоциативной психологии 33.5 KB
  Он определял ассоциации как неверные ненадежные способы комбинирования простых идей случайные и пассивные связи. Это основа возникновения идей и произвольных движений. Всем этим ассоциациям соответствуют ассоциированные дрожания нервных волокон для ощущений и движений или вибрации мозгового вещества для осознаваемых идей и сложных психических процессов. Все они различные виды ассоциаций ощущений или идей.
25570. Пуск асинхронных двигателей, имеющих мощность, соизмеримую с мощностью источника питания 1.31 MB
  Выбор допустимой пусковой мощности асинхронного двигателя производится следующим образом. средние значения КПД и коэффициента мощности самозапускаемых двигателей; Если предположить что напряжение на сборных шинах равно U = 105 UH действительно напряжение на шинах 400 В вместо 380 В то напряжение на шинах в момент пуска будет равно: где суммарная мощность самозапускаемых двигателей. Дефицит активной мощности в энергосистеме обуславливает снижение частоты. Обычно одновременно с появлением дефицита активной мощности в энергосистеме...
25571. екарт и формирование французского материализма в XVIII в 32.5 KB
  Все свойства живой природы продукты развития материи. Человек совершеннейшая часть природы. Законы природы распространяются на внутренний мир человека. Все обусловлено законами природы природный детерминизм Социальный детерминизм: К.