2.3 Интегрированная среда разработки Keil µVision 4
Интегрированная среда Keil µVision — широко известное средство разработки для микроконтроллеров. Причина ее популярности в поддержке нескольких семейств микроконтроллеров: Intel MCS-51, Intel MCS-251, ARM многих модификаций и Infineon XC166.
Keil µVision включает реактор исходных текстов программы; ассемблер; Си-компилятор; симулятор, моделирующий работу микроконтроллера; поддержку нескольких внутрисхемных отладчиков и трассировщиков.
В данном разделе коротко рассмотрим основные приемы работы с интегрированной средой разработки Keil µVision 4.
Этот программный продукт является весьма дорогостоящим, однако в учебных целях может свободно использоваться некоммерческая версия с ограничением объема используемой памяти 32 кбайта. Этого вполне достаточно для полноценного обучения программированию.
2.3.1 Создание проекта
Стандартный ярлык для запуска среды Keil µVision изображен на ри-
сунке 2.3.1.
Рисунок 2.3.1 – Пиктограмма среды Keil µVision 4
Компоненты создаваемой программы объединяются в проект. Проект хранит информацию о размещении файлов на диске, параметрах настройки среды и других задействованных средств. Все файлы проекта должны размещаться в отдельном каталоге на диске. Поэтому прежде чем начинать создание нового проекта, необходимо создавать для него каталог и в дальнейшем следить, чтобы именно в него сохранялись все файлы.
Для создания нового проекта необходимо:
а) Воспользоваться пунктом меню Project New μVision Project. При этом откроется стандартное окно сохранения файла.
б) Перейти в папку проекта и сохранить проект.
в) Выбрать тип контроллера, для которого разрабатывается программа (см. рисунок 2.3.2). В нашем случае — NXP (Founded by Philips) LPC2148. Внимание! На вопрос «Copy Philips LPC2000 Startup Code to Project Folder and Add File to Project?» следует ответить «Да».
2.3.2 Создание файла программы
Файл программы представляет собой текстовый файл с расширением *.С (программа на языке Си) или .S (программа на ассемблере). Для создания файла необходимо выполнить следующие операции:
а) Создать новый файл командой меню File New.
б) Сохранить файл командой File Save. Сохранять файл необходимо в папку проекта. Имя файла требуется вводить с расширением *.С.
119
Рисунок 2.3.2 – Диалоговое окно выбора типа микроконтроллера
Рисунок 2.3.3 – Контекстное меню группы |
Рисунок 2.3.4 – Состав |
исходных текстов Source Group 1 |
исходных текстов проекта |
в) Щелчком правой кнопки мыши по пункту Source Group 1 окна проекта (рисунок 2.3.3) открыть его контекстное меню.
г) Воспользоваться пунктом Add Files to Group… и выбрать файл программы (*.C) в открывшемся диалоговом окне. Имя файла программы должно появиться в окне проекта (рисунок 2.3.4).
Созданный однажды проект в дальнейшем открывается командой ме-
ню Project Open Project…
2.3.3 Настройка проекта
Доступ к настройкам проекта открывается из контекстного меню проекта (рисунок 2.3.5); пункт Options for Target…:
120
Рисунок 2.3.5 – Контекстное меню проекта
По умолчанию отладка программы производится в режиме симуляции. Симулятор моделирует работу реального микроконтроллера. Можно наблюдать за пошаговым выполнением программы, за состоянием регистров, содержимым памяти и течением модельного времени.
Если вместо компьютерной имитации работы программы предполагается загрузка кода в память микроконтроллера и внутрисхемная отладка, то необходимо настроить взаимодействие с отладочной аппаратурой.
Выбор режима: симуляция или внутрисхемная отладка, производится переключателем Use на вкладке Debug окна свойств проекта. Настройку внутрисхемного отладчика рассмотрим на примере прибора J-Link.
Для перехода в режим аппаратной отладки следует установить переключатель Use в правое положение; в выпадающем списке выбрать J-LINK / J-TRACE; включить опции Load Application at Startup и Run to main() (ри-
сунок 2.3.6).
Рекомендуется также вызвать диалог настройки отладчика кнопкой Settings; в нем установить адаптивный выбор тактовой частоты опцией
Adaptive Clocking (рисунок 2.3.7) и режим сброса Hardware, halt after reset using WP.
Внимание! Следует отметить еще одну опцию — флаг Use Memory Layout from Target Dialog на вкладке Linker (рисунок 2.3.16). Эта опция должна быть включена.
Отметим, что среда Keil µVision 4 не содержит средств для загрузки программы в память микроконтроллера через последовательный интерфейс RS-232, что поддерживается микроконтроллером LPC2148 наряду с интерфейсом отладки JTAG. Загрузки по RS-232 требует применения дополнительных программ (см. раздел 1.5.3). Такие программы импортируют скомпилированный код через объектный файл в формате Intel HEX, предварительно созданный в Keil µVision. Для создания HEX-файла следует на вклад-
ке Output включить опцию Create HEX File.
121
Рисунок 2.3.6 – Выбор симулятора или отладчика
Рисунок 2.3.7 – Настройка внутрисхемного отладчика J-Link
2.3.4 Набор текста программы
Исходный текст программы на языке ассемблера или Си вводится в
окно текстового редактора (в соответствии с расширением имени файла).
Си программа начинается с директивы подключения h-файла, содержащего описания регистров специальных функций микроконтроллера (в нашем случае типа LPC214x).
#include <LPC214x.h>
Это позволяет обращаться ко всем регистрам специальных функций микроконтроллера по стандартным именам, как к переменным.
Практически любая программа содержит вечный цикл, например, оформленный в виде конструкции
while (1) { ... }
122