Основы микропроцессорной техники

Глава 6. Проектирование устройств на микроконтроллерах

6.2.2. Компоновщик MPLINK

Абсолютный (неперемищуваний) код программы генерируется непосредственно при асемблюванни и располагается в программной памяти в порядке прохождения операторов программы. Операторы перехода на метку сразу же заменяются соответствующим кодом перехода в адрес метки.

При генерации перемещаемого кода каждая секция кода должна випереджатися директивой CODE. Окончательное размещение программных кодов, размещение физических адресов переходов выполняет Компоновщик MPLINK.

Компоновщик MPLINK выполняет следующие задачи:

• распределяет коды и данные, т.е. определяет, в какой части программной памяти будут размещены коды и в какую область ОЗУ будут помещены переменные;
• распределяет адреса, т.е. присваивает ссылкой на внешние объекты в объектном файле конкретные физические адреса;
• генерирует код, выполняемый, т.е. выдает файл в формате. hex, что может быть записан в память МК;
• отслеживает конфликты адресов, т.е. гарантирует, что программа или данные не будут размещаться в пространстве адресов, уже заняты.
• предоставляет символьную информацию для отладки.

Для более подробного изучения работы компоновщик стоит обратиться к специальной литературе.

6.2.3. Менеджер библиотек MPLIB

Менеджер библиотек позволяет создавать и модифицировать файлы библиотек. Библиотечный файл является коллекцией объектных модулей, размещенных в одном файле. MPLIB использует объектные модули с именем типа "filename.o" формата COFF (Common Object File Format).

Использование библиотечных файлов упрощает компоновку программы, делает ее более структурированной и облегчает ее модификацию.

6.2.4. Симулятор MPSIM

Симулятор MPSIM это симулятор событий, предназначенный для отладки программного обеспечения PIC-контроллеров. MPSIM моделирует все функции контроллера, включая все режимы сброса, функции таймера / счетчика, работу сторожевого таймера, режима SLEEP и Power-down, работу портов ввода / вывода.

MPSIM запускается из командной строки DOS, конфигурируется пользователем и непосредственно применяются исходные данные ассемблера MPASM.

Перед использованием симулятора необходимо видасемблюваты исходный файл <file_name>. Asm и получить файл объектного кода в формате INHX8M, создаваемый MPASM по умолчанию:

Чтобы запустить симулятор, необходимо набрать в командной строке:

Вид экрана, получаемого при запуске MPSIM, показанный на рис. 6.2. Экран разделен на три части окна). В верхнем окне показан текущее состояние моделирования, включая программу, моделируется, тип МК, количество выполненных командных циклов и потраченное на них время. Среднее окно используется для вывода содержимого регистров пользователя. Набор регистров и формат выводимых на экран данных определяются файлом MPSIM.INI, что дальше будет описан подробнее. Нижнее окно содержит приглашение на ввод команд, а также текущие операции и результат их выполнения.

При запуске симулятор MPSIM начинает искать командный файл MPSIM.INI. Этот текстовый файл создается пользователем и используется для задания всех задействованных в программе параметров.

Рис. 6.2 Вид рабочего окна симулятора MPSIM.

Один из примеров файла MPSIM.INI приведен ниже:

В приведенном файле указано: тип микроконтроллера, система счисления данных по умолчанию, регистры, содержимое которых выводится на экран, способ представления данных, рабочие параметры. Любая команда, которая выполняется MPSIM, может быть задана в файле MPSIM.INI, определяющий исходн ое состояние программы. При работе MPSIM создает файл MPSIM.JRN, в котором хранятся все сведения о нажатии клавиш в процессе работы.

В файле MPSIM.INI допускается вводить комментарии, которые даются после знака ";", но не допускается использование пустых строк.

Основные команды, применяемые в симуляторе MPSIM, приведены в табл. 6.6. Когда эти команды вводятся в сеансе работы с MPSIM, они заносятся в файл MPSIM.JRN, используемый при создании расширенного файла MPSIM.INI. Данный файл можно задействовать для выявления ошибок и обеспечения нормального выполнения программы после исправления кода.

Для моделирования внешних тестовых событий (сигналов) на моделируемом МК используются файлы стимуляции с расширением STI. Эти файлы используются MPSIM для того, чтобы обеспечить подачу однократных и повторяющихся входных сигналов в процессе выполнения программы. При этом можно наблюдать на экране, как МК реагирует на сигналы.

В качестве примера ниже приведен файл для тестирования программы, выполняющей опрос состояния линии 1 порта А.

Файл сигнала состоит из множества состояний, для которых задается параметр STEP, определяющий количество циклов, в течение которых поддерживается указанный состояние. Он позволяет одновременно подавать сигналы на разные выводы МК. В файле сигнала можно указать любой вывод МК, в том числе и вывод инициализации (_MCLR. Для обозначения комментариев используется знак!