 |
Отладка программы в AVR-Studio
|
|
|
|
AVR-Studio позволяет не только компилировать программы, но и отлаживать их на этапе разработки. При этом AVR-Studio эмулирует работу микроконтроллера, всех портов ввода/вывода, счетчиков/таймеров, прерываний, ШИМ и АЦП. Эмуляция работы программы позволяет рассмотреть ее работу, как если бы она была записана в микроконтроллер.
Необходимо отметить, что эмулировать можно только работу программы, не содержащей ошибок. Поэтому перед эмуляцией AVR-Studio произведет компиляцию программы и если есть ошибки, то эмулировать (отладить) программу не удастся.
Для отладки программы, после того как она написана, нужно в меню Build выбрать пункт Build and run. Вызвать окно опций эмулятора (Simulation Options) в меню Debug → AVR Simulator Options. В пункте устройство (Device) нужно выбрать микроконтроллер ATmega8535, в пункте частота (Frequency) частоту 8 МГц, нажать кнопку ОК.
После этого появится окно, в котором набиралась программа, но начало программы будет отмечено желтой стрелкой — это начало программы, выше идут директивы компилятора. При эмуляции работы программы необходимо видеть состояния регистров, портов ввода/вывода, процессора. Для просмотра регистров в главном меню программы выбираем пункт просмотр (View), затем пункт регистры (Registers), для просмотра состояния процессорного ядра используется панель процессор (View → Toolbars → Processor), порты ввода/вывода и периферийные модули удобно наблюдать через панель ввода/вывода (View → Toolbars → I/O). В меню View имеются и другие пункты, которые можно использовать, такие как память (Memory) для просмотра памяти данных и программ. Таким образом, можно получить окно примерно такого вида:
Теперь можно приступить к запуску программы. AVR-Studio позволяет запустить программу в реальном времени, в пошаговом режиме, до указателя. В главном меню в пункте отладка (Debug) находятся все варианты запуска программы. Reset — сброс на начало программы (желтая стрелка указателя показывает на начало), Go — запуск в реальном времени (программа будет выполнятся до тех пор пока не будет выбран пункт Break), Step over — пошаговый режим (программа выполняется построчно, при этом останавливается после каждой команды, стрелка указывает на текущую команду), Run to cursor —выполнять до курсора (программа выполняется до места отмеченного курсором в окне с редактируемой программой). Во время выполнения программы можно наблюдать за состоянием регистров после каждой команды, тем самым проверяется правильность операций, производимых микроконтроллером. Наиболее удобный режим для этого — пошаговый.
|
|
|
На панели ввода/вывода I/O View, где показаны все устройства микроконтроллера напротив каждого устройства стоит знак «+»; щелкнув на нем мышкой, получаем содержимое этого устройства, т.е. состояние управляющих регистров, регистров данных и т.д. Два раза щелкнув на содержание какого-нибудь регистра, можно изменить его состояние в процессе выполнения программы. В регистрах портов ввода/вывода можно задать входные сигналы, отмечая галочкой в нужном бите состояния логической единицы, тем самым эмулируется воздействие внешних сигналов.
Прочие возможности AVR-Studio могут быть изучены пользователем в процессе работы с программой.
6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ
AVR-МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Общие положения
Ниже предлагаются методические указания к лабораторным работам, позволяющим изучить основные функциональные возможности программируемых микроконтроллеров типа ATmega8535 семейства AVR и приобрести навыки их программирования.
К лабораторным работам в сжатой форме даны пояснения, позволяющие при знании общих принципов функционирования изучаемых узлов микроконтроллера подготовиться к занятию без привлечения дополнительной литературы. В каждой из них представлено 16 вариантов индивидуальных заданий (для двух подгрупп по 8 рабочих мест). По своему усмотрению преподаватель может упростить или усложнить задачу варианта в зависимости от подготовки обучающегося. Все лабораторные работы рассчитаны на несколько часов самостоятельной работы при домашней подготовке и оформлении отчета.
|
|
|
Содержание работ:
1. Ознакомиться с описанием лабораторной работы и индивидуальным заданием, изучить теоретический материал.
2. Дома, при подготовке к работе, для индивидуального задания составить схему алгоритма его решения и написать программу на языке ассемблера (рекомендуется предварительно отладить программу с помощью AVR-Studio).
3. В лаборатории со своего рабочего места ввести подготовленную программу в ПЭВМ и осуществить ее компиляцию (можно загрузить с компьютера преподавателя подготовленный в AVR-Studio файл с ассемблерным текстом программы).
4. При отсутствии ошибок в программе записать ее через программатор в ПЗУ программируемого микроконтроллера.
5. На рабочем месте программируемый микроконтроллер включается для выполнения заданной задачи. Путем подачи на входы микроконтроллера необходимых входных сигналов и визуального наблюдения выходных сигналов, выдаваемых микроконтроллером, оценивается правильность работы подготовленной программы.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
а) цель работы;
б) условие индивидуального задания;
в) адресацию входных и выходных переменных;
г) схему алгоритма решения поставленной задачи и ее краткое описание;
д) программу на языке ассемблера или листинг программы;
е) описание методики и результаты проверки правильности функционирования программы (в какой последовательности подавались входные сигналы, что визуально наблюдалось при этом и т.п.);
ж) выводы по работе.
|
|
|
