Przydatne narzędzia programistyczne takie jak symulatory i emulatory w programowaniu mikrokontrolerów PIC

Przydatne narzędzia programistyczne takie jak symulatory i emulatory w programowaniu mikrokontrolerów PIC
Oprócz narzędzi do programowania sprzętu i oprogramowania mikrokontrolera wstępnie już poznanych, istnieje kilka innych narzędzi programistycznych, które mogą są bardzo przydatne podczas cyklu opracowywania projektu.

Dwa z takich narzędzi należą symulatory, które zostały krótko opisane w tym artykule.

Symulator to narzędzie programistyczne przeznaczone do uruchamiania na komputerze PC.
Symulator umożliwia programiście (lub użytkownikowi) przetestowanie działania programu na komputerze bez konieczności konstruowania sprzętu opartego na mikrokontrolerze.

Zazwyczaj programista rozwija program, a następnie go kompiluje.

Następnie wywoływany jest program symulatora, a kod obiektu programu jest ładowany do programu symulatora (niektóre symulatory mają wbudowane kompilatory lub asemblery, które ułatwiają pisanie programu, kompilowanie go, a następnie symulację przy użyciu tego samego narzędzia programistycznego).
Programista może następnie przejść krok po kroku przez program i obserwować zmieniające się wartości zmiennych.
Niektóre symulatory zapewniają porty wejścia-wyjścia, w których programista może podłączyć różne symulowane programowo urządzenia, takie jak diody LED, wyświetlacze 7-segmentowe, wyświetlacze LCD, silniki i tak dalej.

Programista może również zmieniać wartości zmiennych podczas sesji symulacyjnej, dzięki czemu można dokładnie przeanalizować działanie programu i usunąć wszelkie błędy logiczne przed załadowaniem programu do mikrokontrolera.

Chociaż symulatory mogą być bardzo przydatnymi narzędziami programistycznymi, mają tę wadę, że program nie jest uruchamiany w czasie rzeczywistym.
Kolejną wadą jest to, że nie można zbadać działania programu, gdy rzeczywiste urządzenia są podłączone do portów wejściowych i wyjściowych.
Na przykład nie można podłączyć prawdziwego silnika do symulatora i zobaczyć, jak działa.
W wyniku tego proces symulacji nie może wykryć żadnych błędów synchronizacji związanych ze sprzętem.

Emulatory obwodów (ICE – In Circuit Emulators)

To kolejne przydatne narzędzie do programowania mikrokontrolerów.
W aplikacji ICE mikrokontroler systemu docelowego jest zastępowany przez ICE, który zachowuje się dokładnie tak samo jak oryginalny mikrokontroler.
Zazwyczaj mikrokontroler jest usuwany z gniazda i zastępowany nagłówkiem ICE.
Ten nagłówek jest zwykle podłączony do skrzynki emulatora, która zawiera główną funkcjonalność emulatora.
Komputer jest następnie podłączony do skrzynki emulatora.
Emulator ICE emuluje wymieniony mikrokontroler w czasie rzeczywistym, tak jakby zastąpiony mikrokontroler znajdował się w gnieździe.
Programista może załadować program, który opracował, do emulatora i może uruchamiać jednoetapowo oraz śledzić działanie programu.
Niektóre emulatory mają zaawansowane funkcje, takie jak analiza wydajności, bufor śledzenia, funkcje wyzwalania i funkcje punktu przerwania.
Punkty przerwania dają programiście możliwość zatrzymania programu w dokładnych lokalizacjach, a następnie zbadania wartości zmiennych w tych punktach.

Prostszym, a także znacznie tańszym typem emulatora jest debuger działający bezpośrednio w obwodzie(ICD – In Circuit Debugger.

Urządzenie ICD zapewnia emulację docelowego procesora w czasie rzeczywistym.
Program może być wykonywany w trybie jednoetapowym z punktami przerwania.
Lokalizacje pamięci i wartości różnych rejestrów można badać w czasie rzeczywistym.
Autor: Wayne Sward

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.