8.Особенности программирования микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов. 52

8.1.1.Общие особенности. 52

8.2.Типы инструментальных средств разработки и отладки программ для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов. 52

8.3.Внутрисхемные эмуляторы. 52

8.3.1.Принцип работы. 52

8.3.2.Классификация внутрисхемных эмуляторов. 53

8.3.3.Функциональные возможности внутрисхемных эмуляторов. 53

8.3.4.Достоинства и недостатки внутрисхемных эмуляторов. 53

8.4.PICE-51. 54

8.4.1.Внутрисхемный эмулятор 8-разрядных микроконтроллеров семейства 8051. 54

8.4.2.Характеристика аппаратуры. 54

8.4.3.Характеристики программного обеспечения . 55

8.4.4.Структурная схема эмулятора PICE-51. 55

8.4.5.Варианты комплектации эмулятора PICE-51. 56

8.4.6.Сравнительные характеристики некоторых эмуляторов для микроконтроллеров семейства 8051 57

8.5.Программные симуляторы. 58

8.6.Платы развития. 58

8.7.Отладочные мониторы. 59

8.7.1.Принцип работы. 59

8.7.2.Достоинства и недостатки отладочных мониторов. 59

8.8.Эмуляторы ПЗУ. 59

8.9.Типичные функциональные модули средств разработки и отладки. 60

8.10.Отладчик. 60

8.11.Узел эмуляции микроконтроллера. 61

8.12.Эмуляционная память. 61

8.13.Подсистема точек останова. 61

8.14.Процессор точек останова. 61

8.15.Трассировщик. 61

8.16.Профилировщик . 61

8.17.Интегрированная среда разработки. 62

9.Программные средства для микроконтроллеров семейства MCS-51. 63

9.1.Дизассемблеры MCS-51. 63

9.2. Введение в интегрированную отладочную среду ProView для микроконтроллеров семейства MCS-51, 251, XA 63

9.2.1.Оптимизирующий кросс-компилятор C51. 64

9.2.2.Макроассемблер A51. 64

9.2.3.Компоновщик L51. 65

9.2.4.Отладчик/симулятор WinSim51. 65

9.3.Быстрый старт. 65

9.3.1.Запуск ProView и создание файла проекта. 65

9.3.2.Добавка файла с исходным текстом и его редактирование. 66

9.3.3.Компиляция и компоновка. 67

9.3.4.Тестирование и отладка. 67

9.3.5.Пошаговый режим и выход из отладчика. 69

9.3.6.Следующий шаг. 69

9.4.Интегрированная отладочная среда mVision2. 72

9.5..Компиляторы с языка ассемблер для микроконтроллеров семейства MCS-51. 72

10.Основные характеристики микроконтроллеров MCS 51 / MCS 251. 73

11.Микроконтроллеры семейства MCS51 и его аналоги. 75

12.Список литературы. 76

1.Общие особенности управляющих микроконтроллеров.

Основные требования, которые потребители предъявляют к управляющим блокам приборов можно сформулировать следующим образом:

• низкая стоимость,

• высокая надежность,

• высокая степень миниатюризации,

• малое энергопотребление,

• работоспособность в жестких условиях эксплуатации;

• достаточная производительность для выполнения всех требуемых функций.

В отличие от универсальных компьютеров к управляющим контроллерам, как правило, не предъявляются высокие требования к производительности и программной совместимости.

Выполнение всех этих довольно противоречивых условий одновременно затруднительно, поэтому развитие и совершенствование техники пошло по пути специализации и в настоящее время количество различных моделей управляющих микроконтроллеров чрезвычайно велико.

Однако можно выделить некоторые черты архитектуры и системы команд, общие для всех современных микроконтроллеров, это:

• так называемая Гарвардская архитектура – то есть раздельные области памяти для хранения команд (программы) и данных. Они могут иметь разную разрядность, в системе команд для обращения к ним предусмотрены различные команды и т.д.

• интеграция в одном корпусе микросхемы (на одном кристалле) практически всех блоков, характерных для полнофункционального компьютера – процессора, ПЗУ, ОЗУ, устройств ввода-вывода, тактового генератора, контроллера прерываний и т.д. Поэтому в русскоязычной литературе подобные устройства часто называются однокристальные ЭВМ (ОЭВМ).

Микроконтроллеры обычно классифицируют по разрядности обрабатываемых чисел

• четырехразрядные- самые простые и дешевые,

• восьмиразрядные - наиболее многочисленная группа (оптимальное сочетание цены и возможностей), к этой группе относятся микроконтроллеры серии MCS-51 (Intel) и совместимые с ними, PIC (MicroChip), HC68 (Motorola), Z8 (Zilog) и др.

• шестнадцатиразрядные - MCS-96 (intel)и др. - более высокопроизводительные но более дорогостоящие

• тридцатидвухразрядные - обычно являющиеся модификациями универсальных микропроцессоров, например i80186 или i386EX.