1.1.1. Отладочный модуль м68нс05еvм.

ОМ предназначен для отладки программного и аппаратного обеспечения устройств на базе ОЭВМ семейства МС68НС05 и позволяет выполнять следующие функции:

1. записывать в память программы в мнемоническом виде с помощью встроенного ассемблера, а также загружать в память объектные коды программ, подготовленных на персональном компьютере, в формате S-records¹;

2. просматривать и изменять содержимое памяти и регистров ОЭВМ;

3. выполнять программы, находящиеся в памяти, как в реальном масштабе времени, так и по шагам команд или с использованием точек останова;

4. программировать встроеннное ПЗУ ОЭВМ, записывая туда отлаженную с помощью ОМ программу;

5. осуществлять взаимодействие в диалоговом режиме с алфавитно-цифровым терминалом или персональным компьютером.

Особенностью ОЭВМ семейства МС68НС05 является наличие встроенного ПЗУ, объем которого зависит от конкретной модификации и может достигать 16 Кбайт, и отсутствие возможности адресовать внешнюю память программ и данных. В связи с этим перед программистом возникает проблема: каким образом можно оперативно вносить изменения в программу, находящуюся во встроенном ПЗУ. Первый вариант- программирование встроенного ПЗУ с УФ стиранием, и при обнаружении ошибки стирание его и запись скорректированной программы, и т.д. Ввиду абсолютной непрактичности этого метода (по трудоемкости и затратам времени) фирма "Motorola" использовала при разработке ОМ метод эмуляции работы программы во встроенном ПЗУ. Рассмотрим суть этого метода подробнее.

Во встроенном ПЗУ ОЭВМ отладочного модуля находится программа, которая считывает через порты ввода/вывода ОЭВМ коды из внешнего ОЗУ, байт за байтом, интерпретирует их и выполняет команды программы, как будто они находятся во встроенном ПЗУ реальной ОЭВМ. Это внешнее ОЗУ, куда пользователь может легко поместить свою программу и произвести необходимую коррекцию, называется псевдо-ПЗУ (см. рис. 1.2). Таким образом, для пользователя создается иллюзия выполнения программы, записанной в ПЗУ ОЭВМ. После того, как программа отлажена, она может быть запрограммирована в ПЗУ реальной ОЭВМ. Именно этот метод и использован в отладочном модуле. ОМ также может быть использован для отладки аппаратной части разрабатываемого оборудования. Для этого отладочный модуль через свои порты расширения, дублирующие выводы эмулируемой ОЭВМ, подключается к разрабатываемой системе в панель микросхемы ОЭВМ, и, таким образом, представляет для пользователя одноплатный аналог ОЭВМ, обладающий перечисленными выше дополнительными возможностями. Такой метод замещения называется внутрисхемной эмуляцией.

Упрощенная структурная схема ОМ представлена на рис. 1.2.

Блок оэвм.

Как уже отмечалось, отладочный модуль эмулирует реальное выполнение программы пользователя в памяти ОЭВМ. ОМ на основе одного из микроконтроллеров семейства МС68НС05 эмулирует работу любого ОЭВМ из этого семейства. В данном случае в ОМ используется ОЭВМ МС68НС05С9, эмулирующая работу МС68НС705С8. Для эмуляции других ОЭВМ этого семейства требуется произвести незначительные изменения конфигурации ОМ (в некоторых случаях достаточно изменить положение перемычек на плате). В зависимости от подаваемых с терминала или сервера команд ОЭВМ выполняет либо программу-монитор, находящуюся во внешнем ПЗУ с отладчиком EVM-bug, либо программу пользователя из псевдо-ПЗУ, используя описанный выше метод эмуляции.