Московский государственный университет приборостроения и информатики
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕДИЦИНСКИЕ ПРИБОРЫ,
АППАРАТЫ,СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ».
Гренков В.Л. Кафедра « Биомедицинские приборыи компьютерные технологии», 2007г
Лабораторная работа № 1.
Ознакомление с программными средствами разработки микропроцессорных устройств биомедицинских приборов.
1.Цель работы.
Изучение симулятора Mplab как средства программирования микроконтроллеров семейств PIC16C8X и PIC16C7X. Приобретение навыков разработки и отладки простых программ на макроассемблере для контроллеров этих семейств.
2. Описание симулятора и работа с ним.
2.1. Назначение симулятора.
Симулятор Mplab предназначен для создания и редактирования текста программы (исходного модуля *), его компиляции (создания объектного модуля программы ), компоновки (создания исполнимого модуля программы *) и отладки в режиме симуляции. Под этим режимом понимают просмотр состояния всех внутренних (симулируемых) регистров и устройств микроконтроллера, контроль изменения их некоторых параметров, времени исполнения отдельных функций и их совокупности, а в некоторых случаях и с графическим отображением вида сигналов, переключения элементов коммутации, цифровых табло и т.п.
В данном варианте реализованы минимальные возможности симуляции, тем не менее, обычно их бывает достаточно для получения работоспособных программ, коды которых можно записывать в кристалл реального микроконтроллера с помощью программатора.
2.2. Запуск симулятора и функции его меню.
В зависимости от способа инсталляции запуск симулятора может выполняться как из главного меню Windows (98, 2000, NT), так и путем запуска исполнимого файла Mplab.exe, который находится в директории Mplab. Полный путь к файлу обычно:
C: \Program Files\Mplab. Наиболее удобны такие версии Mplab для Windows, где симулятор, макроассемблер и компилятор составляют единое целое.
Сразу после запуска симулятора открывается окно Mplab со строкой основного меню, состоящей из раскрывающихся подменю File, Project, Edit, Debug, Option, Window и др. Также появляется панель инструментов (графическое меню) с кнопками функций, которые дублируют наиболее часто используемые функции основного меню.
Меню File, как обычно, служит для создания, открытия и сохранения файла (New,Open, Save as) и т.п.. Меню Project – для создания нового проекта (New Project), открытия имеющегося (Open Project), а также для инициирования процесса компиляции исходного текста программы (Build Node), либо для инициализации проекта по Build All перед его первичным запуском. Меню Edit содержит функции редактирования текста, меню Debug – функции запуска программы (Run), установки точек останова - точек breakpoint (Break Setting), выполнения функций сброса и др.
В меню Option имеются ключевые разделы для настройки симулятора. В первую очередь это раздел Development Mode, где перед первым запуском программы необходимо в подразделе Tool установить тип симулируемого процессора для Mplab – Sim, например, PIC16C74, в подразделе Clock – тип генератора и частоту тактирования, например, Oscillator Type – «RC» и Desired Frecuency – 160 кГц. Другая существенная функция находится в подразделе Current Editor Mode, где перед симуляцией сразу следует сбросить флаг «Read only», что позволит модифицировать содержимое переменных и регистров принудительно в процессе пошагового исполнения программы. Там же можно установить флаг «Show Line Number», благодаря чему в тексте активной программы появится нумерация строк. Это удобно для исправления ошибок по результату компиляции.
В меню «Window» содержатся функции вызова дополнительных окон: окно с листингом программы (по Absolute Listing), окно с содержимым памяти программы (по Program memory), окно с содержимым памяти данных (по Fill registers), окно с содержимым регистров специального назначения памяти данных (по Special Function list). В нем же вызываются такие важные функции как: «Секундомер» (по Stopwatch), необходимый для проверки времени исполнения фрагментов программы и программы целом, а также – окно со всеми переменными проверяемой программы и их содержимым (по Show Simbol List), которые можно модифицировать при проверке.
Графическое меню более удобно для работы с программой в ее окне. В нем имеются функции запуска программы на исполнение до конца, до точек останова и по шагам, функции сброса процессора, системный сброс и полный сброс, вызов окон « ROM », « RAM », «FSR» и пр. Подводя указатель мыши к той или иной кнопке графического меню, получают краткую справку о назначении ее функции в строке состояния (в нижней части окна).
Строка состояния очень удобна для установки и изменения некоторых настроек и вызова соответствующих окон двойным щелчком мыши по соответствующей надписи на этой строке.
Можно устанавливать и отменять точки останова из контекстного меню для текущей строки программы, вызываемого щелчком правой кнопки мыши по этой строке. Можно также пользоваться быстрыми клавишами для запуска программ и т.п. (они указаны в основном меню Mplab).