Программное обеспечение микроконтроллеров.
Средства разработки/Среды
Существуют пять различных инструментов, которые используются для разработки приложений на базе микроконтроллеров:
- редактор исходных текстов,
-компилятор/ассемблер,
- программный симулятор,
- аппаратный эмулятор
- программатор.
Хотя не все из этих инструментов являются необходимыми, и каждый из них может исполняться в отдельности, но их совместное использование упрощает разработку и отладку приложения.
Редактор используется для создания исходного кода программы. Существует множество самых разнообразных редакторов от простых, которые просто копируют код, вводимый с клавиатуры, в файл, до специализированных редакторов, реакция которых на нажатие определенных клавиш может программироваться пользователем.
Компилятор/ассемблер используется для преобразования исходного текста в ассемблерные команды микроконтроллера и затем в формат, который может быть загружен в память программ. Далее речь пойдет об ассемблере и языках высокого уровня, но пока поговорим об интерфейсе компилятора/ассемблера.
Симуляторы – это программы, которые выполняют откомпилированный программный код в инструментальном компьютере системы разработки (host) так, как если бы он выполнялся в целевой системе (target). Это позволяет осуществлять наблюдение за программой и реакцией микроконтроллера на различные события. Симулятор может быть неоценимым инструментом в процессе разработки программного обеспечения, позволяя исследовать различные ситуации, которые трудно воспроизвести на реальной аппаратуре.
|
|
|
Специальная схема, реализующая интерфейс с микроконтроллером в реальном масштабе времени, называется “схемный эмулятор” (In-Circuit Emulator - ICE). Эмулятор использует микросхему микроконтроллера, подключенную не к ПЗУ, а к ОЗУ программ, которая выполняет прикладные задачи с реальной скоростью. Многие эмуляторы могут использоваться для записи команд, выполняемых процессором в определенное время. Это помогает понять, как реагирует процессор на данную ситуацию.
Занятие 44(48)
Состав серии PIC
Микроконтроллеры семейств PIC компании Microchip объединяют все передовые технологии микроконтроллеров: электрически программируемые пользователем ППЗУ, минимальное энергопотребление, высокую производительность, хорошо развитую RISC-архитектуру, функциональную законченность и минимальные размеры. Широкая номенклатура изделий обеспечивает использование микроконтроллеров в устройствах, предназначенных для разнообразных сфер применения.
Первые микроконтроллеры компании Microchip PIC 16С5х появились в конце 1980-х годов и благодаря своей высокой производительности и низкой стоимости составили серьезную конкуренцию производившимся в то время 8-разрядным МК с CISC-архитектурой.
|
|
|
Высокая скорость выполнения команд в PIC -контроллерах достигается за счет использования двухшинной гарвардской архитектуры вместо традиционной одношинной фон-неймановской. Все ресурсы микроконтроллера, такие как порты ввода/вывода, ячейки памяти и таймер, представляют собой физически реализованные аппаратные регистры.
Микроконтроллеры PIC содержат RISC-процессор с симметричной системой команд, позволяющей выполнять операции с любым регистром, используя произвольный метод адресации. Пользователь может сохранять результат операции в самом регистре-аккумуляторе или во втором регистре, используемом для операции.
В настоящее время компания Microchip выпускает пять основных семейств 8-разрядных RISC-микроконтроллеров, совместимых по программному коду:
PIC 12СХХХ - семейство микроконтроллеров, выпускаемых в миниатюрном 8-выводном исполнении. Эти микроконтроллеры выпускаются как с 12-разрядной (33 команды), так и с 14-разрядной (35 команд) системой команд. Содержат встроенный тактовый генератор, таймер/счетчик, сторожевой таймер, схему управления прерываниями. В составе семейства есть микроконтроллеры со встроенным 8-разрядным четырехканальным АЦП. Способны работать при напряжении питания до 2,5 В;
|
|
|
PIC 16С5Х - базовое семейство микроконтроллеров с 12-разрядными командами (33 команды), выпускаемое в 18-, 20- и 28-выводных корпусах. Представляют собой простые недорогие микроконтроллеры с минимальной периферией. Способность работать при малом напряжении питания (до 2 В) делает их удобными для применения в переносных конструкциях. В состав семейства входят микроконтроллеры подгруппы Р1С16НV5ХХ, способные работать непосредственно от батареи в диапазоне питающих напряжений до 15В;
PIC 16СХХХ — семейство микроконтроллеров среднего уровня с 14-разрядными командами (35 команд). Наиболее многочисленное семейство, объединяющее микроконтроллеры с разнообразными периферийными устройствами, в число которых входят аналоговые компараторы, аналогово-цифровые преобразователи, контроллеры последовательных интерфейсов SPI, USART и I2C, таймеры-счетчики, модули захвата/сравнения, широтно-импульсные модуляторы, сторожевые таймеры, супервизорные схемы и так далее;
PIC 17СХХХ - семейство высокопроизводительных микроконтроллеров с расширенной системой команд 16 разрядного формата (58 команд), работающие на частоте до 33 МГц, с объемом памяти программ до 16 Кслов. Кроме обширной периферии, 16-уровневого аппаратного стека и векторной системы прерываний, почти все микроконтроллеры этого семейства имеют встроенный аппаратный умножитель 8x8, выполняющий операцию умножения за один машинный цикл. Являются одними из самых быстродействующих в классе 8-разрядных микроконтроллеров;
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!