Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Вы заметили, что имена регистров и константы, определенные во включаемом в программу файле 8515def.inc довольно длинны? Не думайте, что, сокращая используемые имена до одной-двух букв, можно сэкономить время: через пару недель вы не разберетесь в собственной программе! А вот имена MCUCR, SRE, являясь сокращениями английских наименований MCU control register и Static RAM Enable, быстро запоминаются. Те же рекомендации можно предложить и для определяемых вами имен: и в чужой программе можно понять, что ArSize это Array Size (размер массива), a aArBgn — начальный адрес массива.

Отладка программы

Ассемблируем программу: Project|Assemble. Обращайте внимание на наличие горячих клавиш: на строке Assemble указана горячая клавиша F7. Так как эта операция повторяется часто, удобнее пользоваться именно клавишей F7.

При первом ассемблировании автоматически открывается окно Simulator options. В строке Device этого окна надо выбрать микроконтроллер, на который ориентирована программа, в нашем случае это AT90S8515 with external SRAM. Затем нажмите кнопку ОК.

Замечание: для микроконтроллеров с программно-аппаратной поддержкой подключения внешней памяти симулятор программируется как для поддержки внешней памяти (выбрать AT90S8515 with external SRAM), так и для работы только с внутренней памятью (выбрать AT90S8515). Последовательность команд в программе, задающая режим работы с внешней памятью, достаточна лишь для самого микроконтроллера; на работу в режиме отладки в AVR Studio влияет именно выбор устройства в окне Simulator options.

В окне Simulator options следует установить частоту кварцевого резонатора, использующегося вместе с микроконтроллером. Частоту можно либо выбрать из предлагаемого списка, либо ввести вручную, если надо задать точное значение, например, 6,425 МГц. Это позволит симулятору корректно выводить время работы программы не только в циклах микроконтроллера, но и в единицах времени.

Вызвать окно Simulator options вновь можно только после успешного ассемблирования в режиме отладки (переход в режим отладки — по нажатию клавиши F11).

В результате ассемблирования появится окно Project output.

Если программа набрана без ошибок, а файл 8515def.inc находится в рабочей директории проекта — в последней строке окна Project output будет сообщение об отсутствии ошибок (Assembly complete with no errors).

Интересной информацией в этом окне является:

• сообщение о включении файла 8515def.inc в программу;

• предостережение: C: \Avr\Jry\SRAM.asm(15): warning: Register already defined by the.DEF directive — предупреждение о том, что в строке (15) программы директивой. DEF назначается имя регистру, которому уже назначено другое имя; хотя программа невелика, считать строки нет необходимости, достаточно щелкнуть мышкой на любой строке, чтобы увидеть ее номер, а также номер колонки, в правом нижнем углу всего окна AVR Studio: Lnl5, Со15;

• общий объем памяти, занимаемый программой (Total). Обратите внимание на то, что объем занимаемой памяти указывается в словах (words), каждое слово в памяти программы микроконтроллера двухбайтное, поэтому размер программы в байтах будет в два раза больше.

Займемся пошаговой отладкой программы: Debug|Trace into (F11).

Замечание. При отладке (смотрите меню Debug) удобно пользоваться горячей клавишей F11, когда требуется пошаговая отладка каждой команды, если Вы уже отладили часть программы в предыдущих сеансах работы, установите курсор на команду, с которой хотели бы продолжить отладку и нажмите Ctrl+F10.

На левой границе окна против команды, которая будет выполняться, устанавливается стрелка — указатель выполнения команд.

Первая команда:

in tmp.MCUCR

Для просмотра содержимого MCUCR выполнить: View|New IO view, в открывшемся окне IO выполнить: CPU | Control register (щелкнуть по знаку «+» слева в строке CPU, затем щелкнуть по знаку «+» слева в открывшейся строке Control register).

В строке Control register индицируется состояние этого регистра 0x00 и адрес этого регистра в оперативной памяти микроконтроллера 0x35 (это одна из форм записи шестнадцатеричного числа, соответствующая записи $35). Ниже можно увидеть состояние интересующих нас битов SRE и SRW, а при необходимости установить состояние какого-либо бита прямо здесь, например, бита SM (sleep mode), состояние которого не влияет на работу этой программы. Для этого установите галочку (щелкните) в квадратике, помеченном цифрой 4, находящемся правее слова SM. Заметьте, состояние регистра (строка Control register) изменилось на 0x10.

Для проверки состояния регистра tmp выполним:

• Watch|Add watch;

• в строке ввода появившегося окна Watch введите tmp.