|
Особенности программирования µPSD33xx в IDE RIDE
В статье рассматриваются особенности применения интегрированной среды разработки RIDE компании Raisonance для программирования и отладки приложений, основанных на семействе конфигурируемых систем на кристалле µPSDxx компании STMicroelectronics.
До недавнего времени разработчикам для отладки приложений на базе конфигурируемых систем µPSDxx компании STMicroelectronics предлагались только аппаратно-программные средства KEIL SOFTWARE. Рост популярности µPSDxx привел к тому, что и другие крупнейшие мировые производители инструментальных средств разработки стали предлагать различные продукты для отладки приложений с использованием семейства конфигурируемых систем на кристалле µPSDxx компании STMicroelectronics. Так американская компания RAISONANCE в тесном сотрудничестве с STMicroelectronics (ST) разработала отладочные комплекты аппаратно-программных средств, которые, кроме микроконтроллеров Atmel (AT89Cxxx), Philips, Triscend и др. адаптированы и для µPSD33xx.
В состав данных средств входят:
- Программатор RLINK-ST, подключаемый к порту USB компьютера и обеспечивающий программирование через интерфейс JTAG.
- Программное обеспечение Rkit-51 в составе:
- Демонстрационные средства компилятора RC51 (с ограничением размера программы до 4 кбайт), ассемблер MA-51, компоновщик LX51 и симулятор SIMICE-51. Все эти средства интегрированы в состав среды разработки Raisonance IDE (RIDE).
- Полнофункциональный отладчик (работающий с RLINK-ST) для устройств µPSD33xx, который также интегрирован в RIDE. Этот отладчик обеспечивает отладку как уже существующих приложений полученных с использованием среды RIDE, так и разработанных с другими компиляторами 8051.
Программатор RLINK-ST (в отличие от FLASHLINK-ST) может использоваться для выполнения различных задач: программирования (стирание / программирование / тестирование кристалла на наличие программы), которое может производится от RIDE или от PSDsoft Express, и отладки программы приложения (только от RIDE). RLINK-ST - это полно скоростное USB устройство (12 Mбит/с).
Перед разработкой программного продукта для µPSD с использованием среды RIDE необходимо сначала сконфигурировать µPSD, включая логику (PLD) с использованием инструментальных средств PSDsoft Express компании ST. Данный этап был подробно рассмотрен ранее в целом ряде статей. Порядок разработки проектов и конфигурирования устройств µPSD изложен в документации PSDsoft Express, которая доступна на сайте компании ST www.st.com/psd .
Важно иметь в виду, что для программирования µPSD с использованием среды RIDE необходимо сначала инсталлировать PSDsoft Express 8.10 или более позднюю версию. PSDsoft Express является основным средством для программирования / стирания µPSD33xx с использованием RLINK-ST. Тем не менее, RIDE так же обеспечивает основные команды, которые могут обрабатываться и без открытия среды PSDsoft Express.
Перед запуском среды RIDE необходимо уже иметь законченный проект, разработанный с использованием среды PSDsoft Express. Можно запускать RIDE и для отладки программы отдельного устройства µPSD. Иначе, необходимо описать интерфейс последовательного опроса JTAG, используя окно "JTAG/ISP" среды PSDsoft Express.
Порядок создания нового проекта в RIDE и работы симулятора ничем не отличается от других подобных средств, а в случае необходимости можно воспользоваться документацией доступной из основного меню среды HELP|PDF. В составе документации отладочных комплектов для µPSD имеются характерные примеры, которые находятся в папке:
C:\RIDE\EXAMPLES\8051\DERIVATIVES\ST_uPSD\...
Можно открыть один из имеющихся примеров и рассмотреть его конфигурацию. Некоторые из примеров имеют слишком большие размеры для демонстрационной (или "evaluation") версии RIDE. Поэтому, если нет полной версии RIDE, можно использовать только две демонстрационные версии: pwm_adc и dblink_leds.
Опции раздела "JTAG Device Chain Description" предназначены описания для используемых цепей JTAG. При использовании отладочного комплекта dk3300 (или 3400) это поле должно соответствовать изображенному на рисунке 1.
Рис. 1. Окно "Debug | Options"
Заметим, что при использовании микросхем семейства uPSD32xx необходимо использовать заказной файл .jci и необходимо не отмечать функцию отладки "Debug".
С помощью окна "uPSD debugger options" достигаются две различные цели: определяются параметры настройки загрузчика, который вызывается отладчиком в начале каждого сеанса отладки, и выполняются некоторые простые команды программирования. Для обеих этих целей используется выбор параметров "Full Chip" или "Flash Sectors only". Поэтому, после программирования/стирания в среде RIDE состояние выбранных параметров сохраняется для следующих сеансов отладки.
Средства отладки встроены в RIDE. Для начала отладки проекта, который был создан в среде RIDE, выбирают параметр "Debug | Start" на панели основного меню среды или же используют функцию контекстного меню отладчика "Debug Options", при вызове которой открывается окно "Debug Options".
Для создания нового проекта в RIDE при проектировании uPSD рекомендуется выполнить несколько стандартных действий, аналогичных для любой среды разработки. Здесь же мы отметим необходимость запуска PSDsoft, открытия файла "project.ini" расположенного в каталоге PSDsoft и конфигурирования микросхемы uPSD. После конфигурирования uPSD в среде PSDsoft можно приступить к программированию устройства или выйти из среды PSDsoft. Среда RIDE будет использовать самую последнюю конфигурационную информацию, сохраненную в PSDsoft для дальнейшего программирования и конфигурирования системы uPSD.
Очень важно чтобы адреса, специфицированные в PSDsoft для Flash, SRAM и CSIOP, соответствовали информации указываемой при выборе различных опций в среде RIDE, а также соответствовали бы адресам, используемым в исходном коде программы проекта. Для всех трех описаний распределения адресов должно быть однозначное соответствие.
Среда RIDE IDE позволяет комбинировать формирование проекта с отладкой имеющегося приложения. Однако, можно и просто отладить приложение, которое было написано и откомпилировано с использованием среды RIDE.
Отметим, что не все периферийные устройства µPSD могут имитироваться средой RIDE. Список периферийных устройств, симулируемых средой RIDE, имеется в окне "Project|Debugger".
Файл проекта "project.ini" - это файл, который постоянно ассоциирован со всей информацией имеющей отношение к проекту, разработанному с использованием PSDsoft Express. Объединение - это действие по создания OSF файла с использованием INI файла, сгенерированного PSDsoft Express. OSF файл - файл, содержащий код, который будет загружен во все секторы микросхемы. Это - единственный формат, который поддерживается загрузчиком. Строго рекомендуется всегда правильно выбирать опцию объединения ("Merge"), кроме если только не планируется использовать отладчик в качестве загрузчика уже протестированной и выверенной программы для программирования большого количества плат.
Заметим, что для выполнения функции объединения на компьютере должна быть инсталлирована соответствующая версия среды PSDsoft Express. Действительно, для объединения PLD и флэш памяти среда RIDE вызывает некоторые утилиты ST, которые имеются в каталоге среды PSDsoft Express. Этими утилитами являются файлы UTLADRM.EXE и OBJOSF.EXE. Поэтому, если возникают проблемы с объединением надо сначала проверить наличие указанных файлов в составе среды PSDsoft Express.
Файл с расширением JCI автоматически генерируется при описании последовательного опроса JTAG и сохраняется в среде PSDsoft Express. Формат файла JCI специфицирован в Приложении A описания PSDsoft Express. Этот файл необходимо обновлять вручную только в случае использования цепочек из нескольких плат.
Вначале работы с аппаратными средствами рекомендуется производить тестирование. При отсутствии неисправностей первой доступной командой является Стирание, которое можно осуществить как для всего чипа, включая PLD и флэш ("Erase Full Chip"), так и только для секторов флэш памяти ("Erase Flash Sectors"), не затрагивая PLD.
Очень важно иметь ввиду, что параметры настройки "Стирания" (Erase) и "Программирование" (Program) используются при запуске сеанса отладки. Необходимо перед щелчком по "OK" сохранить нужные для отладки проекта параметры настройки. В большинстве случаев рекомендуется устанавливать:
- "Erase Flash Sectors" и "Program Flash Sectors" если нет нужды модифицировать PLD, а выполнять только отмеченных опции "Merge";
- или "Erase Full Chip" и "Program Full Chip" в случае, если при использовании RIDE требуется продолжение разработки PLD uPSD.
Спецификация адресов CSIOP обязательна тогда, когда для приложения задействуется более 64 кбайт памяти ОЗУ распределенной по банкам. В этом случае, отладчик RIDE должен считывать "Регистр страниц" с использованием средств ПК. Этот "Регистр страниц" базируется в пределах сегмента CSIOP (который можно произвольно перемещать в пределах сегмента XDATA).
Основными возможностями IDE RIDE по отладке приложений на аппаратном уровне являются:
- Аппаратные прерывания: встроенный модуль отладки обеспечивает четыре аппаратных прерывания, которые могут использоваться или как стандартные прерывания в программе, или как прерывание данных (чтение / запись). Заметим, что для отладчика RIDE необходим также набор временных прерываний для исполнения большинства команд на языке высокого уровня (step over /into/out …). Поэтому, строго рекомендуется отключать прерывания, если они не используются.
- Контроль исполнения (Step into/over/…),
- Визуализация данных и управляющих регистров (Data/SFR),
- Режим трассировки программы.
Встроенная в кристалл ядра µPSD turbo система отладки обеспечивает мощный режим трассировки. Для его включения или отключения используются опции окна "Опции трассировки" ("Debug | Trace | Options"). Вид основных окон IDE RIDE, используемых для отладки приложений с µPSD33xx демонстрируется рисунком 2.
Рис. 2. Основные окна среды RIDE IDE
Более подробную информацию о возможностях и порядке программирования µPSD33xx с использованием RIDE IDE, можно получить на специализированном сайте компании ST по микроконтроллерам http://mcu.st.com , на сайте компании Raisonance http://www.raisonance.com и в Объединенном технико-консультационном центре по микроэлектронике.
Литература:
- Users Guide for RIDE
- Users Guide for PSDsoft
Анатолий Юдин
|
