Лабораторна робота №2 Тема: Мова інтегрованого програмування високого рівня mikroC.

Мета роботи: створення проектів в середовищі програмування, компіляція програм різних типів, ознайомлення з інтерфейсом.

Матеріальне забезпечення роботи: персональний комп’ютер, програмне забезпечення віртуального середовища mikroC.

Завдання для попередньої підготовки.

1. Вивчити відповідний теоретичний матеріал.

2. Опрацювати контрольні запитання.

3. Підготовити звіт.

4. Намалювати схеми для моделювання та дослідження.

Хід роботи:

1. Запустити програмне середовище mikroC.

mikroC| - могутній інструмент розробки програм для PIC| мікроконтролерів|мікроконтроллерів|. Він сконструйований, щоб|аби| забезпечити програмістові найменш трудомісткі рішення|розв'язання| по створенню|створінню| додатків|застосувань| для вбудовуваних систем, без компромісу між продуктивністю і зручністю відладки.

mikroC| IDE|

MIKROC| дозволяє швидко розробити і упровадити|запроваджувати| складні застосування:

Текст програми вводиться|запроваджує| за допомогою вбудованого редактора початкової|вихідної| коди (з|із| допомогою в коді і параметрах, контекстним підсвічуванням, автокорекцією|, кодовими шаблонами і тому подібне) Використання бібліотек mikroC|, що додаються, істотно|суттєвий| підвищує швидкість розробки: збір|збирання|, зберігання, індикація, перетворення і обмін даними. Підтримуються практично всі члени сімейств P12|, P16|, і P18|.

Провідник за кодом (Code| Explorer|) дозволяє оперативно контролювати структуру програми, змінні і функції проекту. Після|потім| обробки створюються відкоментований| і читабельний файл на асемблері і стандартний файл HEX|, придатний для використання всіма програматорами.

Вбудований відладчик дозволяє перевіряти хід і логіку виконання програми.

Після|потім| компіляції надається повна|цілковита| статистика використання пам'яті, асемблерний лістинг, дерево викликів функцій і тому подібне. Забезпечена достатня кількість прикладів|зразків|, які можна розширювати і використовувати як складові частини проектів, що розробляються. Якщо потрібно, можна копіювати їх в проекти цілком, для того вони і включені до складу компілятора.

2. Ознайомитися з інтерфейсом програми.

mikroC| надає дружнє і інтуїтивно зрозуміле середовище|середу|:

Редактор исходного кода(Code Editor) з контекстним підсвічуванням, що настроюється, допомогою в коді (Code Assistant), допомогою в параметрах (Parameters Assistant), автокорекцією загальних друкарських помилок (Auto Correct) і кодовими шаблонами з автозавершенням (Auto Complete).

У розпорядженні користувача проводник по коду (Code Explorer) (з вікнами проглядання клавіатурних команд і швидкої довідки) для полегшення управління проектом.

Окно ошибок (Error Window) відображає всі помилки виявлені під час компіляції і компоновки.

Отладчик у початкових кодах дозволяє відладити логіку виконання програми в покроковому режимі спостерігаючи за її поведінкою. За допомогою New Project Wizard можна швидко, легко і надійно створити новий проект. Файли довідки забезпечені перехресними посиланнями|засланнями|. Як будь-яке сучасне застосування для Windows|, microC| можна набудувати|настроїти| під власні переваги|преференції|.

3. Перейти у Редактор початков|вихідної|их кодів

Редактор початкових|вихідної| кодів - це сучасний текстовий редактор, здатний|здібний| задовольнити запити професіоналів. Редагування початкової|вихідної| коди - це те ж саме, що робота із|із| стандартним текстовим редактором, що включає можливості|спроможності| копіювання, вставки і відкоту|відкату|, загальні|спільні| для середовища|середи| Windows|.Сконфигурировать контекстне підсвічування, допомога в коді і автокоррецию| можна з|із| діалогу Editor| Settings|. Для доступу до цього діалогу треба кликнути на Tools| › Options| з|із| випадного меню або на ікону Tools| .

Code| Assistant|

Якщо надрукувати|видрукувати| перші декілька символів слова і потім натиснути|натискувати| Ctrl+Space|, всі дозволені ідентифікатори, відповідні надрукованим символам будуть запропоновані в спливаючому вікні (див. малюнок нижчий). Тепер можна продовжити друк|печатку| для звуження вибору або за допомогою стрілок на клавіатурі вибрати відповідний|придатний| варіант із|із| запропонованого і натиснути|натискувати| Enter|.

Parameter| Assistant|

Допомога в параметрах (аргументах) викликається|спричиняє| автоматично, варто тільки|лише| відрити дужку “(” або натиснути|натискувати| Shift+Ctrl+Space|. Якщо ім'я дозволеної функції передує дужкам, передбачувані аргументи будуть виведені на спливаючу панель. У міру друку|печатки| чергового фактичного аргументу, наступний|такий| пропонований аргумент буде виділений жирним шрифтом.

Кодові шаблони

Можна вставляти кодові шаблони друкуючи ім'я шаблону (наприклад|приміром|, whileb|), а потім натискаючи|натискувати| Ctrl+J|, після чого редактор автоматично згенерує код. Інший спосіб полягає в кліці на кнопку кодових інструментів (Code| toolbar|) і подальшому|наступному| виборі шаблону із|із| списку.

Можна додати|добавляти| в список свій власний шаблон. Для цього треба вибрати Tools| › Options| з|із| випадного меню або кликнути на ікону Tools|, а потім вибрати вкладку Auto| Complete|. Тут можна ввести|запроваджувати| відповідне ключове|джерельне| слово, опис і свій кодовий шаблон.

Автокорекція

Автокорекція дозволяє виправляти найбільш друкарські помилки, що часто зустрічаються. Для доступу до списку розпізнаваних друкарських помилок треба вибрати Tools| › Options| з|із| випадного меню або кликнути на ікону Tools|, а потім вибрати вкладку Auto| Correct|. Можна додати|добавляти| в список свої власні переваги|преференції|.

Крім всього, редактор початкової|вихідної| коди має можливість|спроможність| показувати і приховувати коментарі до вибраного коду одним кликом| мишки, використовуючи ікони Comment| і Uncomment| на панелі інструментів (Code| Toolbar|).

Закладки|закладення|

Закладки|закладення| полегшують навігацію в коді великого розміру. Для установки закладки|закладення| використовується Ctrl+Shift+number|. Для переходу до закладки|закладення| використовується Ctrl+number|.

Перехід по номеру рядка

Перехід на заданий рядок полегшує навігацію в коді великого розміру. Для цього досить вибрати Search| › Goto| Line| з|із| випадного меню або використовувати клавіатурний еквівалент Ctrl+G|.

4. Запустити Провідник за кодом (Code| Explorer|)

Провідник за кодом за умовчанням розташовується в лівій частині|частці| головного вікна і дає ясне уявлення про кожен з оголошених елементів початкової|вихідної| коди. Можна перейти до оголошення будь-якого елементу за допомогою "правого кліка" на нього у вікні провідника. Для розгортання або згортання дерева коди у вікні провідника використовується ікона .

Окрім|крім| цього, у вікні провідника є|наявний| ще дві додаткові вкладки. Вкладка швидкої довідки (QHelp|) дозволяє проглянути коротку довідку по всіх доступних вбудованих і бібліотечних функціях. Подвійний клік на функцію у вікні QHelp| відкриває|відчиняє| відповідний розділ допомоги. Вкладка клавіатури (Keyboard|) виводить повний|цілковитий| список клавіатурних еквівалентів команд для управління mikroC|.

Відладчик

Відладчик в початкових|вихідних| кодах є|з'являється| вбудованого компонентой| середовища|середи| mikroC|. Він призначений для симуляції роботи мікроконтролерів|мікроконтроллерів| Microchip| PIC| і для полегшення користувачеві процесу відладки код на Сі, написаних для цих мікроконтролерів|мікроконтроллерів|.

Після|потім| успішної компіляції проекту можна запустити відладчик вибравши Run| › Debug| з|із| випадного меню або кликнувши на ікону відладчика . Запуск відладчика робить|чинить| доступною додаткові можливості|спроможності| середовища|середи|: покрокового виконання (Step| Into|), покрокового виконання з|із| "переступанням" функцій (Step| Over|), виконання до поточної позиції курсора (Run| to| Cursor|) і так далі Рядок, який виконуватиметься, підсвічує (за умовчанням - синім).

Примітка|тлумачення|: Відладчик симулює виконання програми і виконує рядки з|із| командами, але|та| він не може повністю|цілком| емулювати поведінку PIC| (він не оновлює|обновляє| таймери, прапори переривань і тому подібне).

5. Ознайомитися з Опціями відладчика

• Debug| [F9|]

Запускає відладчик.

• Run/Pause Debugger| [F6|]

запускає і зупиняє програму під управлінням відладчика.

• Toggle| Breakpoints| [F5|]

Включає або вимикає|виключає| точку останову в поточній позиції курсора. Щоб|аби| подивитися|поглянути| всі точки останову треба вибрати Run| › View| Breakpoints| з|із| випадного меню. Клік по номеру рядка у вікні початкового|вихідного| тексту програми також включає і вимикає|виключає| точку останову в цьому рядку.

• Run| to| cursor| [F4|]

Виконати всіх операторів від поточного і до позиції курсора.

• Step| Into| [F7|]

Виконати поточного оператора Сі (одиночный| або циклічний), потім зупинити програму. Якщо поточний оператор це виклик функції, увійти до функції, що викликається|спричиняє|, і зупинитися|зупинятися| на її першому операторові.

• Step| Over| [F8|]

Виконати поточного оператора Сі (одиночный| або циклічний), потім зупинити програму. Якщо поточний оператор це виклик функції, виконати функцію, що викликається|спричиняє|, і зупинитися|зупинятися| на першому операторові після|потім| її виклику.

• Step| Out| [Ctrl+F8|]

• Виконати поточного оператора Сі (одиночный| або циклічний), потім зупинити програму. Якщо поточний оператор усередині|всередині| тіла функції, виконати всіх операторів до повернення з|із| функци| і зупинитися|зупинятися| на першому операторові після|потім| її виклику.

6. Запустити Вікно спостереження (Watch| Window|)

Вікно спостереження відладчика - це основне вікно відладки, яке дозволяє контролювати елементи програми під час її відладки. Щоб|аби| побачити вікно спостереження треба вибрати View| › Debug| Windows| › Watch| Window| з|із| випадного меню. Вікно спостереження показує змінні і регістри|реєстри| PIC|, їх адреси і значення. Значення оновлюються|обновляють| в процесі симуляції роботи програми у відладчику. Останні змінені елементи у вікні виділяються червоним кольором|цвітом|. Для додавання|добавляти| або видалення|віддалення| спостережуваних елементів у вікно слід використовувати випадне меню.

Подвійний щелчек| на елементі у вікні спостереження відкриває|відчиняє| вікно редагування, де можна привласнити вибраній змінній або регістру|реєстру| нове значення. Також можна вибрати двійкове, шістнадцяткове, десяткове або символьне представлення цього значення у вікні спостереження.

Вікно хронометражу (Stopwatch| Window|)

Вікно хронометражу відладчика доступне з|із| випадного меню: View| › Debug| Windows| › View| Clock|.

У вікні хронометражу відображається|відображує| поточний лічильник (Current| count|) періодів тактової частоти і секунд від моменту запуску відладчика. Секундомір (Stopwatch|) вимірює|виміряє| час виконання в періодах тактової частоти і секундах від моменту запуску відладчика і може бути скинутий в 0 у будь-який час. Різниця (Delta|) представляє|уявляє| фактично час виконання ділянки програми від попередньої точки останову до поточної в періодах і секундах (при покрокового виконання показує час виконання одного рядка коди програми на Сі). Також у вікні відображається|відображує| поточна тактова частота мікроконтролера|мікроконтроллера| (Clock|).

Примітка|тлумачення|: Тактову частоту у вікні хронометражу можна міняти|змінювати|, це приведе до перерахунку часу в секундах. Ця зміна не впливає на поточні установки проекту, де теж|також| задана тактова частота мікроконтролера|мікроконтроллера|, а впливає тільки|лише| на розрахунок часу симуляції.

Вікно проглядання пам'яті (View| RAM| Window|)

Вікно проглядання пам'яті доступне з|із| випадного меню: View| › Debug| Windows| › View| RAM|.

Вікно проглядання пам'яті показує карту пам'яті PIC|, де найостанніші зміни виділені червоним кольором|цвітом|. Можна міняти|змінювати| значення полів карти пам'яті шляхом подвійного клацання|натиснення| на потрібному полі.

Вікно помилок

У випадку, якщо|у разі , якщо| виявляється помилка, компілятор повідомляє про це і не створює вихідний файл. Вікно помилок, розташоване|схильне| за умовчанням внизу основного вікна, нагадує про це.

Вікно помилок розташоване|схильне| під вкладкою повідомлень|сполучень| і відображає|відображує| місце|місце-милю| і тип|типа| помилки, виявленої компілятором. Також компілятор виводить попередження|попереджувати|, але|та| вони не впливають на вихідний файл, тільки|лише| помилки можуть втрутитися в створення|створіння| вихідного файлу.

Подвійний щелчек| по рядку повідомлення|сполучення| у вікні помилок приводить|призводить| до підсвічування рядка початкового|вихідного| тексту, де ця помилка була виявлена.

Докладніше про помилки розпізнаваних компілятором див. Сообщения об ошибках.

Статистика

Після|потім| успішної компіляції можна подивитися|поглянути| статистичні відомості про код. Слід вибрати Project| › View| Statistics| з|із| випадного меню або кликнути на ікону статистики. З'явиться|появлятиметься| вікно з|із| шістьма вкладками:

Вікно використання пам'яті (Memory| usage|)

Забезпечує проглядання використання RAM| і ROM| у формі|у формі| гістограм.

Вікно розміру функцій (Procedures| graph|)

Видає у формі|у формі| гістограми розміри пам'яті, займаної|позичати| кожною функцією.

Вікно розташування функцій (Procedures| locations|)

Видає у формі|у формі| гістограми положення|становище| в пам'яті, займаній|позичати| кожною функцією.

Вікно детальної інформації по кожній функції (Procedures| Details|)

Дозволяє подивитися|поглянути| повне|цілковите| дерево виклику разом з рештою інформації: розмір, початкова і кінцева|скінченна| адреси, частота звернень|звертань|, тип повертаного значення і тому подібне

Вікно RAM|

Дозволяє подивитися|поглянути| розподіл всіх GPR| і SFR| регістрів|реєстрів| і їх адреси. Також виводяться символьні імена змінних з|із| адресами.

Вікно ROM|

Видає список всіх код інструкцій з|із| адресами в читабельному шістнадцятковому уявленні|виставі|.

7. Ознайомлення з Вбудованими засобами|кошти|

Термінал USART|

У mikroC| включений термінал зв'язку по USART| для роботи з|із| інтерфейсом RS232|. Його можна запустити з|із| випадного меню Tools| › Terminal| або натисканням|натисненням| по іконці терміналу.

Вікно терміналу

Карта ASCII|

Карта ASCII| - підручний засіб|кошт|, практично корисний при роботі з|із| LCD|. Її можна запустити з|із| випадного меню Tools| › ASCII| chart|.

Декодер 7-сегментних символів

Декодер 7-сегментних смиволов| - зручний засіб|кошт| отримання|здобуття| код індикації по потрібній комбінації активних сегментів 7-сегментних символів. Активація і деактивація сегменту здійснюється простим натисканням|натисненням| миші на зображенні сегменту. Декодер можна запустити з|із| випадного меню Tools| › 7 Segment| Display|.

Вікно декодеру сигналів

Проекти

mikroC| організовує додатки|застосування| як проекти, що складаються з одного файлу проекту (з|із| розширенням .ppc) і одного або більше файлів початкової|вихідної| коди (розширення .c). Компілювати початковий|вихідний| файл можна, тільки|лише| якщо він є|з'являється| частиною|часткою| проекту.

Файл проекту несе наступну|слідуючу| інформацію:

• ім'я проекту і необов'язковий опис

• цільовий пристрій|устрій|

• установки пристрою|устрою| (слово конфігурації)

• тактова частота пристрою|устрою|

• список початкових|вихідних| файлів проекту з|із| шляхами|коліями|.

Слід відмітити|помітити|, що проект не включає файли тим же способом, як це зроблено в препроцесорі, див. Додавання|добавляти|/видалення|віддалення| файлів з|із| проекту нижче.

8. Огляд mikro| ICD| (внутрішньосхемного відладчика)

Вікно спостереження (Watch| Window|)

Вікно спостереження (Watch| Window|) це основне вікно відладчика, яке дозволяє контролювати програму в процесі її виконання. Щоб|аби| побачити вікно спостереження слід вибрати View| › Debug| Windows| › Watch| Window| з|із| випадного меню.

Вікно спостереження відображає|відображує| змінні програми і регістри|реєстри| PIC| з|із| їх адресами і значеннями. Значення оновлюються|обновляють| у міру виконання програми. Для додавання|добавляти| або видалення|віддалення| змінної або регістра|реєстру| у вікні спостереження слід використовувати випадне меню. Тільки що змінене значення виділяється червоним кольором|цвітом|.

Подвійний клік по змінній/регістру|реєстру|, що відображається|відображує|, викликає|спричиняє| вікно редагування значень, яке дозволяє привласнити їм нове значення. Окрім|крім| цього, можна змінити|зраджувати| підставу|основу| системи числення, в якій відображається|відображує| редагована величина.

Вікно проглядання EEPROM|

Вікно проглядання EEPROM| mikro| ICD| доступно з|із| випадного меню View| › Debug| Windows| › View| EEPROM|.

Вікно EEPROM| дозволяє бачити поточні значення, записані у внутрішню EEPROM| PIC|. При цьому доступні дві кнопки - Flush| EEPROM| і Read| EEPROM|. Flush| EEPROM| записує|занотовує| дані з|із| вікна проглядання EEPROM| в EEPROM| PIC|. Read| EEPROM| прочитує дані з|із| EEPROM| PIC| у вікно проглядання EEPROM|.

Вікно проглядання коди (Code| Window|)

Вікно проглядання коди mikro| ICD| доступно з|із| випадного меню View| › Debug| Windows| › View| Code|.

Вікно проглядання коди дозволяє показувати шістнадцяткові коди записані в програмну пам'ять PIC|. Є єдина кнопка, що відноситься до вікна проглядання коди, - Read| Code|. Read| Code| читає код з програмної пам'яті PIC| у вікно проглядання коди.

Вікно проглядання RAM|

Вікно відладчика для проглядання RAM| доступно з|із| випадного меню View| › Debug| Windows| › View| RAM|.

Вікно показує карту пам'яті PIC|, де всі останні змінені значення виділені червоним кольором|цвітом|.