10. Постановка задачи.

Представляемая система разработки должна способствовать разрешению всех вышеуказанных проблем и, таким образом, существенно повысить как скорость написания программ для микроконтроллеров, так и их качество. Для этого необходимо:

• создать относительно простого транслятора с языка ASM-48 (применяется для программирования контроллеров серии 1816ВЕ48,35,39);

• разработать эмулятор микроконтроллера, который позволял бы наблюдать на экране обычного ПК работу отлаживаемой программы;

• разработать программатор для записи отлаженной программы в отдельное ПЗУ;

• предусмотреть возможность оперативного подсоединения микроконтроллера к только что записанному ПЗУ (или ОЗУ) для тестирования работы программы непосредственно в самом микроконтроллере.

Система состоит из двух частей – аппаратной и программной.

11. Аппаратные средства.

Общие сведения. Аппаратно система представляет собой три платы, объединённые в одном корпусе. Для подключения к компьютеру используется LPT порт.

На платах установлено гнездо для ПЗУ/ОЗУ ёмкостью 2Кб. Поддерживаются ПЗУ серии К573РФ2, ОЗУ серии КР537РУ8, а также их аналоги, имеющие ту же разводку выводов. Особенностью программатора является то, что он для отладки программ позволяет загружать код в ОЗУ и запускать его на выполнение микроконтроллером. Если в программе есть ошибки, можно быстро и легко изменить содержимое ОЗУ и продолжить отладку. И только после того, как программа и внешнее оборудование, подключённое к контроллеру, будут полностью испытаны, можно будет записать программу в ПЗУ.

На программаторе есть ещё одно гнездо – для микроконтроллера КР1816ВЕ48. Все его линии ввода-вывода (за исключением порта BUS и младшей тетрады порта Р2) остаются свободными, так что к ним можно подключать внешние устройства, с которыми микроконтроллер и будет работать. Помимо этого на плате есть кнопка системного сброса, а также кнопка пошагового выполнения программ.

Программатор имеет встроенный стабилизатор напряжения +5В 0.5А. Для программирования ПЗУ также необходимо внешнее напряжение +25В 30мА.

Программатор необходим только на завершающих стадиях работы, потому что перед тем, как пробовать программу в реальной работе, её нужно сначала написать и отладить в имитаторе.

Работа с программатором. Программатор состоит из двух частей. Это сам программатор, подключаемый к ПК через LPT-порт, и программа управления (драйвер). Программатор и драйвер друг без друга нормально работать не могут.

Основной функцией драйвера является запись данных в ОЗУ (или ПЗУ) программатора. При записи данные могут вводиться как с клавиатуры, так и из *.OBJ файла. В первом случае пользователь непосредственно указывает сначала адрес ячейки ОЗУ, а потом байт, который туда необходимо записать. Во втором случае вся эта информация берётся из объектного файла. Кроме того, возможно прочитать байт из ОЗУ по конкретному адресу, или же вывести всё содержимое ОЗУ в *.OBJ файл. Программатор поддерживает ОЗУ и ПЗУ объёмом до 2 Кб. Драйвер будет выдавать ошибку, на попытку записи ячейки с адресом, превышающим значение 2047.

Доступ к ОЗУ/ПЗУ программатора в любой момент времени может быть либо у ПК (у драйвера), либо у микроконтроллера. На второй плате программатора имеется переключатель доступа. Необходимо следить за тем, чтобы он находился в правильном положении. Если устройство, которому отключён доступ к ОЗУ, попытается оттуда что-нибудь прочесть, то считываемые данные будут непредсказуемы.

Запись ПЗУ. С точки зрения драйвера запись ПЗУ ни чем не отличается от записи в ОЗУ. Разница же состоит в том, что для записи ПЗУ на программатор необходимо подать дополнительное напряжение питания +25 вольт, а также переставить переключатель рода работ программатора в режим “Запись ПЗУ”. С данным переключателем необходимо быть осторожным. Для записи ОЗУ он обязательно должен быть переведён в состояние “Запись ОЗУ” ещё до того, как оно будет вставлено в панельку программатора. Несоблюдение данного правила немедленно повлечёт за собой полное нарушение работы ОЗУ (оно просто сгорит от напряжения +25 вольт). После записи программы в ПЗУ необходимо отключить напряжение +25 вольт.

Для очищения ПЗУ от старой программы необходимо в течение получаса светить на кристалл ультрафиолетовой лампой с расстояния несколько миллиметров.

Запуск программ на МК. После того, как в ОЗУ/ПЗУ программатора будет зашита программа, необходимо запустить её на выполнение микроконтроллером. Для этого необходимо разрешить доступ МК к ОЗУ и нажать кнопку системного сброса МК.

Программатор позволяет осуществлять пошаговое выполнение программы микроконтроллером. Для этого необходимо перевести переключатель “выполнение” в режим “пошаговое” и нажимать кнопку “шаг”.