Урок №7 Лабораторная работа №1 Ввод, компиляция и отладка программ в avr Studio

Цель работы: Освоить основные приемы работы в программной среде AVR Studio

1 Сведения из теории

1.1 Ввод программы

Для ввода, исследования и отладки программ для микроконтроллеров используется программная среда AVR Studio.

Запустим программу AVR Studio. Появится диалоговое окно программы (рисунок 1)

Рисунок 1- Диалоговое окно AVR Studio

Создадим новый проект, для этого выберем клавишу Create New Project. На экране появится окно ввода имени проекта (рисунок 2).

Рисунок 2 - Окно ввода имени проекта

В окне ввода имени проекта необходимо указать:

тип проекта Project Type:

Atmel AVR Assembler

имя проекта Project Name:

proba

и место его расположения на диске Location:

D:\Students\AP-81\Ivanov\MCU

В пути к проекту и в его имени нельзя использовать русские буквы.

После ввода имени проекта нажимаем клавишу «Next>>».

Откроется окно выбора платформы отладки и устройства (рисунок 3).

Рисунок 3 – Окно выбора платформы отладки и устройства

В окне выбора платформы отладки Debug Platform выбираем:

AVR Simulator

В окне выбора устройства Device выбираем:

ATmega8535

Нажимаем «Finish»

Открывается рабочее окно программы (рисунок 4), которое содержит 3 рабочие области:

1 - менеджер проекта «Workspace»

2 – окно набора программ

3 – окно сообщений «Build»

Рисунок 4 – Рабочее окно программы

Набираем в правом окне программу на ассемблере

Рисунок 4 – Ввод программы

1.2 Компиляция программы

После того как программа набрана, выполняем ее компиляцию. Для этого нажимаем кнопку «Build» или нажимаем F7. Сообщение о результатах компиляции выводится в окне «Build». Если компиляция прошла успешно, появляется сообщение о том, что ошибок нет.

1.3 Отладка программы на эмуляторе

Программа AVR Studio позволяет не только компилировать программы, но и отлаживать их на этапе разработки. При этом программа эмулирует работу микроконтроллера, всех портов ввода-вывода, счетчиков/таймеров, прерываний, АЦП, ШИМ. Эмуляция работы программы позволяет проанализировать ее работу, как если бы она была записана в микроконтроллер.

Для запуска отладчика нажимаем клавишу «Run» или нажать F5. В окне Workspace открывается закладка I/O. В программе желтой стрелкой будет отмечено начало (рисунок 5).

Рисунок 5 – Окно отладчика программы

В окне I/O откроем раскрывающуюся папку интересующего нас устройства. Например, если мы хотим наблюдать за работой счетчика команд, откроем Processor (рисунок 6).

Рисунок 6

Запускаем первую команду программы, для этого нажимаем «Step Into» или нажимаем F11. Желтая стрелка переместится на 1 шаг. В счетчике команд сформируется адрес следующей команды.

2 Практические задания и методические указания по их выполнению

Задание 1. Откройте рабочее окно проекта программы на Ассемблере.

Последовательность выполнения задания:

• Запустите программу AVR –Studio. Появится рабочее окно программы (рисунок 1);

Рисунок 1

• Создайте новый проект: нажмите кнопку Create New Project. В открывшемся окне (рисунок 2,а) наберите имя проекта:

proba

и укажите место его размещения:

D:\Student\AP-61\Ivanov\AVR,

нажмите Next;

• В открывшемся окне (рисунок 2,б) выберите платформу для отладки программы:

AVR Simulator

выберите в списке Device тип микроконтроллера:

ATtiny2313

а) б)

Рисунок 2

• Открывается рабочее окно программной среды, включающее три области: 1- Workspace, содержит основную информацию о проекте, 2 – основное окно, в котором набирается программа, 3- вспомогательное окно, в котором выводится информация о результатах компиляции (рисунок 4)

2

1

3

Рисунок 4

Задание 2 Наберите исходный текст программы и выполните компиляцию

Последовательность выполнения задания:

• Наберите в основном окне фрагмент программы:

add r10,r11

nop

• Выполните компиляцию, для этого нажмите кнопку Build ;

• Проанализируйте информацию, представленную в окне 3. Если имеются ошибки, необходимо их исправить и повторить компиляцию. Если ошибок нет, можно приступить к отладке

• Для запуска отладчика нажимаем клавишу «Run» или нажать F5. В окне Workspace открывается закладка I/O. В программе желтой стрелкой будет отмечено начало (рисунок 5).

• В окне I/O откроем каталог Register 0-15, и введем исходные данные в регистры r10 и r11. Для этого щелкнем дважды ЛКМ по обозначению r10 и в открывшемся окне введем значение 02, аналогично введите число 03 в регистр r11.

Рисунок 5

• Теперь можно выполнить команду (F11) - шаг и определить результат ее выполнения в r10

Задание 3 Исследуйте три вкладки окна Workspace

Последовательность выполнения задания:

• на вкладке Build в виде иерархического дерева изображена структура проекта;

• на вкладке I/O представлены все ресурсы микроконтроллера;

• на вкладке Info можно найти сведения о векторах прерывания, конфигурации выводов корпуса микросхемы, именах и адресах регистров

Задание 4 Исследуйте структуру проекта в созданном для проекта каталоге

Последовательность выполнения задания:

• откройте папку проекта: D:\Student\AP-61\Ivanov\AVR\proba;

• определите, какие файлы вошли в состав проекта

3 Оформление отчета

В отчете необходимо указать:

3.1 Название цель работы

3.2 Последовательность компиляции программы

3.3 Выводы

4 Контрольные вопросы:

4.1 Что такое проект AVR Studio? Какие документы он включает?

4.2 Расскажите о последовательности компиляции программы в AVR –Studio

4.3 Расскажите о последовательности отладки программы в AVR –Studio

4.4 Какие ошибки выявляются в процессе компиляции?

4.5 Назначение файла с расширением .hex