- •Московский институт электронной техники Аппаратно-программный комплекс для изучения и исследования микропроцессоров и программируемой логики
- •Введение
- •Оборудование учебного рабочего места
- •Описание плат учебного стенда
- •Плата процессоров
- •Платы внешних устройств и индикации.
- •Процесс разработки
- •Конструкторские файлы, вспомогательные файлы и проекты.
- •Конструкторские файлы
- •Вспомогательные файлы
- •Меню Help (Помощь)
- •Начало проектирования
- •Назначение ресурсов, устройств и имен.
- •Настройка устройства проекта.
- •Расположение узлов.
- •Анализ времен.
- •Язык описания Альтеры ahdl.
- •Язык vhdl
- •Язык Verilog hdl
- •Примитивы, мегафункции и макрофункции.
- •Примитивы.
- •Мегафункции.
- •Макрофункции старого стиля.
- •Иерархия проекта.
- •Обработка проекта
- •Входные файлы компилятора.
- •Процесс компиляции.
- •Запуск компиляции.
- •Модули компилятора и выходные файлы.
- •Средства управления базами данных Database Builder.
- •Синтезатор Логики - Logic Synthesier
- •Разделитель – Partitioner.
- •Разводчик - Fitter.
- •Функциональный экстрактор snf
- •Экстрактор времен snf
- •Экстрактор связей snf.
- •Обработчик списков соединений edif (Edif Netlist Writer)
- •Обработчик списков соединений Verilog (Verilog Netlist Writer)
- •Обработчик списков соединений vhdl (vhdl Netlist Writer)
- •Ассемблер (Assembler).
- •Утилита Design Doctor.
- •Обнаружение ошибок и нахождение места их возникновения.
- •Анализ проекта.
- •Функциональное моделирование (симуляция).
- •Временная симуляция.
- •Связанная многопроектная симуляция.
- •Особенности симулятора.
- •Программирование устройства.
- •Шаг 2. Создание графического файла схемы (Graphic Design File).
- •Шаг 3. Компиляция проекта.
- •Шаг 4. Подготовка файла симуляции проекта.
- •Шаг 5. Симуляция.
- •Шаг 6. Анализ результатов работы Симулятора.
- •Шаг 7. Программирование устройства Altera.
- •Шаг 2. Проверка работоспособности собранной схемы триггера с помощью Редактора Временных Диаграмм.
- •Шаг 3. Сохранение элемента как примитив (символ).
- •Шаг 4. Сборка схемы трехразрядного счетчика.
- •Шаг 5. Проверка работы схемы с помощью Редактора Временных Диаграмм.
- •Интегрированная среда разработки и отладки.
- •Работа в интегрированной среде.
- •Команды меню.
- •Команды меню Файл
- •Команды меню Редактирование
- •Команды меню Показать
- •Команды меню Компиляция
- •Команды меню Отладка
- •Команды меню Окно
- •Команды меню Справка
- •Настройка параметров среды
- •Общие настройки
- •Настройка редактора
- •Настройка коммуникаций.
- •Компиляция
- •Окно ошибок.
- •Запуск программы на выполнение.
- •Сброс процессора.
- •Отладка
- •Ресурсы процессора.
- •Окно регистров
- •Окно памяти.
Окно ошибок.
Окно «Ошибки» (см.рис.12)содержит ошибки, выданные компилятором во время последней компиляции. Оно появляется автоматически после завершения компиляции программы. Кроме того, в любой момент времени его можно вызвать на экран с помощью команды Ошибки меню Показать.
Рис.12. Окно «Ошибки» для процессора MCS-196.
В случае, если по каким-либо причинам среда не обнаружила выходного файла, и не получила сообщения об ошибках от компилятора ( в файле с расширением .lst), то в окне выводится сообщение “<<Fatal Error>>”. В этом случае ошибка возникла по вине компилятора, и ее следует искать следующим образом: с помощью диалога «Настройка Параметров» включить режим консольного окна, и выполнить компиляцию. В этом случае после каждого исполняемого файла ставится пауза, что позволяет просмотреть ошибки, выдаваемые компилятором.
Окно ошибок обладает возможностью быстрого поиска файла и строки, в которой ошибка произошла. Для этого нужно выделить нужную ошибку в окне ошибок, и дважды нажать левую кнопку мыши. В результате в исходном файле автоматически выделится строка с ошибкой (см.рис.13).
Рис.13. Окно ошибок. Автоопределение места возникновения ошибки.
Запуск программы на выполнение.
Запуск программы на выполнение осуществляется выбором команды «Выполнить» меню «Компиляция». В результате будут выполнены следующие действия:
Сброс процессора
Прошивка в ОЗУ макета откомпилированной программы
По завершении предыдущей операции программа-монитор автоматически передаст управление на метку PROGRAM:.
После запуска программы пользователь может продолжить работу с интегрированной средой обычным образом.
Сброс процессора.
Для того, чтобы сбросить процессор, выберите команду Компиляция|Сбросить процессор, либо нажмите кнопку на панели инструментов.
Примечание: сброс процессора производится автоматически при запуске режима отладки, а также при загрузке программы в ОЗУ макета.
Отладка
После того, как успешно был завершен процесс компиляции и текст программы больше не содержит синтаксических ошибок, как правило, возникает необходимость устранить логические ошибки - ошибки, вызванные неправильным пониманием программистом логики работы программы, либо неправильной ее реализацией. Для устранения ошибок такого рода используется режим отладки - режим, позволяющий проследить ход работы программы и проконтролировать ее выполнение в любом месте. Отслеживая выполнение каждой инструкции, Вы можете легко определить, какая часть Вашей программы работает неправильно.
Переход в режим отладки осуществляется выбором одного из двух возможных режимов отладки (см. ниже). При этом меню «Компиляция» заменяется на меню «Отладка», содержащее команды выбора режимов отладки, работы с точками останова, и выхода из режима отладки, и, кроме того, появляются окна, отображающие ресурсыIDH_RES_RES процессора: «ПамятьIDH_RES_MEM» и «РегистрыIDH_RES_REG».
Для отладки программы используются два режима:
Режим пошаговой отладки. В этом режиме программа выполняется по шагам. После каждого шага обновляются окно регистров, содержащее значения основных регистров процессора, окно памяти, отображающее состояние ячеек памяти, и стрелка переходит на следующую команду.( стрелкой помечается команда, которая будет выполнена на следующем шаге (см. рисунок). Режим запускается при нажатии клавиши F8.
Режим контрольных точек. В этом режиме программа выполняется как обычно, пока не будет достигнута одна из контрольных точек. После достижения контрольной точки программа приостанавливается, обновляется содержимое окон ресурсов (окно «Ошибки» и окно «Память»), после чего маркер-стрелка перемещается на строку, соответствующую точке останова. Режим запускается при нажатии клавиши F5.
Все режимы отладки не являются взаимоисключающими. Например, после выполнения одного шага программы можно запустить программу на выполнение до ближайшей точки останова, затем опять выполнить несколько команд, и т.д.
Очень часто в процессе отладки программы бывает необходимо проконтролировать или изменить ресурсы процессора. Для этих целей интегрированная среда содержит два окна ресурсов процессора - окно регистров и окно памяти.