2.4 Разработка программного обеспечения для микроконтроллера

Программное обеспечение микроконтроллера определяется схемой микропроцессорной системы. Поэтому, перед началом работы над программным обеспечением следует определиться со способом подключения средств организации диалога с оператором: выделить линии портов для обслуживания кнопок, переключателей, клавиатуры, а также для вывода данных на индикацию, предусмотреть линии для приема сигналов от датчиков и выдачи управляющих сигналов.

Разработку программного обеспечения рекомендуется выполнять, придерживаясь следующей последовательности действий:

– разработать общий алгоритм функционирования устройства с учетом выбранных вариантов реализации отдельных узлов;

– подготовить алгоритмы взаимодействия с аппаратными узлами системы;

– разработать детализированные схемы отдельных процедур, выделенных на основе модульного принципа составления программ;

– распределить рабочие регистры и память;

– подготовить тексты программ, реализующих разработанные алгоритмы на выбранном языке, выполнить компиляцию и отладку на программно-логической модели процессора;

– сформировать загружаемый в память программ модуль.

Программирование микроконтроллеров обычно осуществляется на языке ассемблера или Си, хотя существуют компиляторы для других языков. Для отладки программ используются программные симуляторы – специальные программы, имитирующие работу микроконтроллера и внутрисхемные эмуляторы – электронные устройства, имитирующие работу микроконтроллера при подключении вместо него к разрабатываемому устройству.

Программные симуляторы, как правило, предлагают фирмы разработчики микроконтроллеров. Можно использовать и интегрированные среды, поддерживающие разработку и отладку программ для широкого класса контроллеров.

2.5 Интегрированная среда проектирования mplab для pic-микроконтроллеров

Разработка программного обеспечения является центральным моментом общего процесса проектирования. Центр тяжести функциональных свойств современных цифровых систем находится именно в программных средствах.

Основным инструментом для профессиональной разработки программ является ассемблер, предполагающий детализацию на уровне команд МК. Для микроконтроллеров PIC выпущено большое количество различных средств разработки. В данной главе речь пойдет о средствах, предоставляемых фирмой Microchip, которые весьма эффективны и широко используются на практике.

Микроконтроллеры PICmicro обеспечены большим спектром аппаратных и программных инструментальных средств проектирования.

Основные инструментальные средства:

 Интегрированная среда проектирования MPLAB IDE с полнофункциональным редактором.

 Ассемблер/Компилятор/Линкер:

- Ассемблер MPASM;

- Компиляторы MLAB-C17 и MPLAB-C18;

- Линкер MPLINK/ Организатор библиотек MPLIB.

 Программный симулятор MLAB-SIM.

 Эмуляторы:

- Внутрисхемный эмулятор PICMASTER/PICMASTER-CE;

- ICEPIC - недорогой эмулятор с возможностью указания точки остановки.

 Программаторы:

- Универсальный программатор PRO MATE II;

- Недорогой программатор PICSTART для начала работы.

Дополнительные инструментальные средства:

 Другие программные средства:

- Среда проектирования fuzzyTECH-MP;

- Генератор кода MP-DriveWay.

 Демонстрационные платы:

- SIMICE;

- PICDEM-1;

- PICDEM-2;

- PICDEM-3;

- PICDEM-14A.

Минимальная конфигурация среды проектирования MPLAB IDE содержит: ассемблер MPASM; программный симулятор MPLAB-SIM. Другие инструментальные средства могут быть добавлены при установке MPLAB IDE, что позволяет использовать одну платформу для разработки проекта: от написания исходного текста программы до симуляции/эмуляции работы микроконтроллера и программирования.

Примечание. Последняя версия программного обеспечения может быть свободно загружена с узлов технической поддержки www.microchip.com и www.microchip.ru.