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正文內(nèi)容

單片機仿真器設(shè)計方案(編輯修改稿)

2025-05-19 23:13 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 6 900 7 600 8這時應(yīng)按屏幕上的菜單選擇適當(dāng)數(shù)字(1~8)輸入,格式為:數(shù)字〈CR〉以后屏幕上將出現(xiàn):Communication on between IBM PC and SICE…………這時如連接無誤,SICE將顯示:SICE 8031 Emulator Copyright 1998 Microputer Lab Fudan University*這里的“*”為監(jiān)控提示符。如“*”沒有出現(xiàn),表明主機和SICEⅣ沒有聯(lián)系上,這時可按一下SICEⅣ上的復(fù)位鍵,再在鍵盤上按一下〈CR〉。如還是沒出現(xiàn)“*”符號,這時應(yīng)檢查SICEⅣ和主機的RS232插頭是否插緊,否則就是SICEⅣ的串行口或主機的串行通訊卡有故障。在SICE的監(jiān)控提示符“*”下,用戶可根據(jù)手冊提供的各種操作命令對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行軟件、硬件的開發(fā)調(diào)試工作。二、SICEⅣ與終端的連接SICEⅣ連接終端組成的單片機開發(fā)系統(tǒng)。在圖38中,“EPROM固化器”根據(jù)所要固化的EPROM型號和速度來選擇慢速EPROM固化讀出器或快速EPROM固化器/讀出器,外存儲器也在EEPROM板和快速存儲板任選一種。至于圖中的“8048/49/8751固化讀出器”僅對開發(fā)內(nèi)部含有FPROM的單片機應(yīng)用系統(tǒng)才是必需的。當(dāng)使用終端和SICEⅣ組成的開發(fā)系統(tǒng)對應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試時,先用RS232專用連接插頭將終端與SICEⅣ相連,接通SICE和終端電源,在鍵盤上打入一個回車鍵(RETURN),以啟動SICEⅣ進(jìn)行波特率檢測和設(shè)置。這時如果無連接錯誤,則終端的屏幕上將出現(xiàn)。SICE 8031 Emulator Copyright 1989 Microputer Lab Fuban University*最后出現(xiàn)的“*”為監(jiān)控狀態(tài)提示符。在這以后可打入各種操作命令。第四節(jié) 用戶程序的編輯、匯編、調(diào)試、固化及運行當(dāng)一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過預(yù)研、總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、制做電路板、安裝好元器件準(zhǔn)備進(jìn)行仿真調(diào)試時,必然會面臨下述問題:如何編輯、修改用戶源程序;如何將源程序匯編成單片機可執(zhí)行的目標(biāo)程序;如何對應(yīng)用程序進(jìn)行仿真調(diào)試;如何將調(diào)試好的用戶目標(biāo)程序固化到EPROM中。下面結(jié)合SICEⅣ仿真器,介紹用戶程序的編輯、編譯、調(diào)試及固化的方法。為使其更具普遍性,下面的討論均假設(shè)SICEⅣ與帶有磁盤的個人計算機相連。一、源程序的編輯源程序的編輯方法有二種:一、利用SICE仿真器的編輯程序編寫源程序SICEⅣ配置有行編輯程序FDEDIT,固化于系統(tǒng)的監(jiān)控程序中,其功能和使用方法類似于IBMPC機的EDLIN行編輯。SICEⅣ向用戶提供56K源程序存儲器,用于存放MCS51或MBASIC51高級語言源程序。用戶可以在主機鍵盤上輸入源程序,并可以隨時列表顯示、修改源程序,還可將源程序轉(zhuǎn)儲到主機磁盤、外存板中,或?qū)⒅鳈C磁盤上、外存板上的源程序讀至SICEⅣ的源程序存儲器中。
編輯狀態(tài)進(jìn)入方法用SICEⅣ仿真器編輯程序時,只需在監(jiān)控狀態(tài)“*”下鍵入EDIT〈CR〉,即轉(zhuǎn)到FDEDIT編輯狀態(tài),顯示:FDEDIT Copyright 1988 Mircoputer Lab Fudan University〉這里的“〉”為編輯狀態(tài)揭示符。此后用戶就如同使用IBMPC的IDLIN一樣,通過主機鍵盤輸入源程序并進(jìn)行編輯。具體使用方法請參考SICEⅣ用戶手冊。源程序的存盤操作在編輯狀態(tài)下,鍵入〉MSV Ctrl+v 。Ctrl+v是Ctrl鍵和V鍵同時按下的意思。此命令不是以回車結(jié)束,而是以Ctrl+v結(jié)束的,打入該命令后,顯示:New Source File Name:要求輸入源程序的文件名(以回車結(jié)束)。打入文件名后,開始向主機傳送源程序,一面?zhèn)魉停幻嬖陲@示器上顯示傳送內(nèi)容。傳送完畢,主機把全部接收到的源程序記入盤中。源程序的讀盤操作如果在SICEⅣ的編輯狀態(tài)“〉”下,要求把存放在主機磁盤中的源程序傳至SICE的源程序存儲器中,則在“〉”鍵入〉MLD Ctrl+W此命令是以Ctrl+W結(jié)束的,此時屏幕顯示:Output Source FILE Name:要求輸入將要傳輸?shù)絊ICE的文件名(以回車結(jié)束)。打入文件名后,先清除源程序存儲區(qū),然后主機把磁盤上的源程序傳輸?shù)絊ICE的源程序存儲區(qū)中,同時在屏幕上顯示傳輸內(nèi)容。從編輯狀態(tài)退回監(jiān)控狀態(tài)在“〉”下,鍵入EXIT及回車鍵,則從編輯狀態(tài)退回監(jiān)控狀態(tài),即揭示符由“〉”變?yōu)椤?”,以后可打入監(jiān)控命令。另外,按SICE的復(fù)位鍵也可直接退回到監(jiān)控狀態(tài)(需再按一次回車)。二、利用IBM—PC的編輯程序編寫源程序利用SICE—IV所提供的FD—EDIT編寫源程序顯然比較麻煩,如要和SICE仿真器連機、接電源,況且FD—EDIT的編輯功能并非完美。因此在編寫源程序,尤其是編輯較長的源程序時,軟件設(shè)計人員往往喜歡利用PC機所能支持的編輯軟件寫源程序。目前使用較多的是:(1)PE—全屏幕編輯軟件(2)WordStar—全屏幕編輯軟件(3)EDLN—行編輯軟件通過這些編輯軟件編寫的源程序,可以利用SICE的源程序讀盤命令傳到SICE的源程序存儲器中。二、源程序的匯編用戶編輯的源程序,必須經(jīng)過編譯才能成為單片機可執(zhí)行目標(biāo)程序。通常的編譯方法有三種:
一、利用SICE的FD—ASM51匯編源程序SICE—IV主模塊板的監(jiān)控程序中配有功能極強的MCS—51擴(kuò)展匯編程序FD—《MS—51用戶手冊》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)格式MCS—51匯編指令進(jìn)行匯編,允許在指令中使用8038038344的特殊功能寄存器名和各種位名,允許使用程序標(biāo)號和各種符號。FD—ASM51除了有常規(guī)的偽指令外,還具有功能極強的宏調(diào)用指令,使用戶可在匯編中直接調(diào)用浮點加、減、乘、除等各種運算三角函數(shù)、指數(shù)、對數(shù)等各種函數(shù)運算子程序。在匯編時,連用戶的源程序一起將宏調(diào)用的子程序匯編成機器碼裝配到用戶目標(biāo)程序中。調(diào)用FD—ASM51的方法如下:在編輯狀態(tài)“>”下,完成對源程序的編寫,或把主機磁盤上將要匯編的源程序傳輸?shù)絊ICE的程序存儲區(qū)后,鍵入以下命令:>ASM51<CR>命令執(zhí)行后將對源程序存儲區(qū)中的匯編程序進(jìn)行匯編,執(zhí)行時先顯示:FO—ASM—51 V2.0COPYRIGHT 1987 Microputer Fudan University Pass 1開始對源程序進(jìn)行第一遍掃描,生成用戶符號表,并對程序進(jìn)行語法檢查,如有錯誤,顯示錯信號和出錯數(shù)目,然后返回編輯狀態(tài),這時可對源程序進(jìn)行修改。如沒有錯誤,則開始第二遍掃描,生成的機器碼(目標(biāo)程序)放入由ORG命令所指標(biāo)的仿真RAM中(沒有ORG命令時則從0000H開始存放目標(biāo)程序)。在第二遍掃描完成后,如沒有錯誤則顯示用戶符號表,然后顯示仿真RAM中目標(biāo)程序的下一空閑單元地址,再返回編輯狀態(tài)。必須指出的是:在使用擴(kuò)展宏子程序調(diào)用指令Call時,由于在用戶目標(biāo)程序后自動插入了所調(diào)用的各種浮點運算程序,故此時顯示的仿真RAM的下一空閑單元地址將遠(yuǎn)大用戶自己程序的末地址L:以后固化時,應(yīng)以顯示的末地址為準(zhǔn)。二、利用SICE的MBASEC—51編譯源程序MBASIC—51是一種適合于實時控制計算使用的編譯型高級語言,固化于SECE—Ⅳ的32K的監(jiān)控程序中,能對MBASEC—51高級程序進(jìn)行編譯,產(chǎn)生用戶的目標(biāo)程序。MBASIC—51具有賦值、FOR—NEXT、IF—THEN等各種語句;能使用位、字節(jié)、整數(shù)和浮點數(shù)等數(shù)據(jù)類型,并能對各種采用匯編語言的標(biāo)號結(jié)構(gòu),并允許在源程序中使用匯編語言語句。MBASEC—51是一種高速、高效的編譯系統(tǒng),用它產(chǎn)生的目標(biāo)程序具有運行速度快、程序長度短等特點,特另適合于實時控制、實時計算等場合使用。調(diào)用MBASIC—51的方法如下:在編輯狀態(tài)提示符“>”下,完成對源程序的編寫,或把主機磁盤上將要編譯的源程序傳輸?shù)絊ICE程序存儲區(qū)后,鍵入以下命令:>MBASIC 〈CR〉可啟動編譯程度開始對用戶的MBASIC—51源程序進(jìn)行編譯。編譯采用二遍掃描方法,第一遍檢查誤法錯誤,形成用戶符號表(包括地址標(biāo)號、變量多、數(shù)據(jù)符號等)。如果有錯誤,將顯示出錯信息和出錯數(shù)目,然后返回編輯狀態(tài),這時可對源程序修改;如果沒有錯誤,將進(jìn)行第二遍掃描,逐行生成的全部機器碼(目標(biāo)程序)放由源程序ORG命令所指定的SICE仿真RAM中(沒有ORG命令時,從0地址開始存放)在第二遍掃描完成后,若沒有錯誤,則顯示用戶符號表,顯示仿真RAM中目標(biāo)程序的下一個空閑單元地址,再返回編輯狀態(tài),由于使用MASEC語言時,用戶一般不知道自己目標(biāo)程序和的長度,所以下一個空閑單元地址用戶十分重要,它指出了用戶目標(biāo)程序的長度和位置。在調(diào)試完成后,把仿真RAM中的目標(biāo)程度固化到ERPOM中去時,必須按實際的目標(biāo)程序大小進(jìn)行。三、利用MCS—51交叉匯編軟件匯編源程序為了方便使用,在IBM—PC機上提供有一個MCS—51的交叉匯編程序(由出售SICE仿真機的廠家提供)。用它可在IMB—PC系列機上把MCS—51的匯編程度變成機器碼程序存入在磁盤上。該交叉匯編的文件名為MCS51.EXE。例如,要把一個MCS—51的匯編程序文件PROGRAM.A
SM匯編成目標(biāo)文件,可在DOS狀態(tài)下打入:C〉MCS51 PROGRAM.ASM PROGRAM.PRT PROGRAM.OBJ按回車鍵后。匯編完成后,生成一個列表文件PROGRAM.,后者即為機器程序(目標(biāo)程序)。如果要利用SICE仿真器對該機器程序進(jìn)行調(diào)試,可用通訊程序(文件名為TERMSICE,該軟件,由出售仿真器的廠家提供)把它傳輸?shù)絊ICE—Ⅳ中。傳輸方法是,在DOS狀態(tài)下,鍵入:C〉TERMSICE〈CR〉在選擇通訊波特率使主機與SICE—Ⅳ連機后,在監(jiān)控狀態(tài)睛打入:L Ctrl+L這時屏幕上顯示:Output File Name:可打入需傳輸?shù)某绦虻奈募?,如打入PROGRAM.OBJ及回車后就開始傳輸,同時,在屏幕上顯示傳輸?shù)膬?nèi)容。傳輸完畢,顯示Nextadr:為下一地址。如果檢驗出錯,則顯示:Checksum Error傳送的目標(biāo)程序放到SICE仿真器的仿真RAM中,存放的開始地址與原來匯編時的定位(ORG)地址相同。如果需傳輸?shù)牡刂放c原來匯編時的定位地址不一樣,如匯編地址為0000H,而需傳輸?shù)?000H
開始的訪真RAM中,可打入:L7000 Ctrl+L這以后目標(biāo)程序的傳送過程同上,不再重復(fù)。三、用戶程序的調(diào)試用戶的源程序經(jīng)過匯編后,生成的目標(biāo)文件必須經(jīng)過仿真調(diào)試,才能固化到應(yīng)用系統(tǒng)的程度存儲器EPROM中。
從實質(zhì)上講,應(yīng)用軟件的調(diào)試是對軟硬件的綜合調(diào)試,一方面要排除軟件錯誤,同時進(jìn)一步解決硬件部分的遣留故障。調(diào)試時可以將軟件模塊一個一個分開進(jìn)行,再將它們連在一起統(tǒng)調(diào)。仿真調(diào)試時,需將SICEⅣ的仿真插頭插入到應(yīng)用系統(tǒng)空出的CPU插座中,將主機和SICE相連;通電啟動后,在監(jiān)控狀態(tài)“*”下將被調(diào)試軟件的機器碼(目標(biāo)文件)傳送到SICE仿真器的仿真RAM中。這以后用戶便可以在監(jiān)控狀態(tài)下,通過主機輸入各種操作、控制、運行命令,對軟件進(jìn)行在線仿真調(diào)試。SICEⅣ提供的調(diào)試命令有很多,歸納起來分為六大類:(1) 狀態(tài)和工作方式轉(zhuǎn)換命令SICEⅣ處于監(jiān)控狀態(tài)時,有系統(tǒng)狀態(tài)(提示符為“*”)和編輯狀態(tài)(揭示符為“〉”) 二 種狀態(tài)。在仿真調(diào)試MCS51應(yīng)用系統(tǒng)時,根據(jù)資源出借情況,分程序存儲器出借方式、數(shù)據(jù)存儲器出借方式、SICE串行口上設(shè)備出借方式等。(2) 信息傳送命令這一類命令用于將目標(biāo)文件在主機、SICE仿真RAM、用戶ROM之間傳送,包括:主機←→仿真RAM;用戶ROM→仿真RAM。(3) 讀出檢查命令 執(zhí)行此類命令,可將8031內(nèi)部各種寄存器、內(nèi)部RAM、仿真RAM、用戶EPROM、用戶數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)容讀出,并顯示在主機屏幕上。(4) 讀出修改命令執(zhí)行此類命令后,可將8031內(nèi)部可尋址位、特殊功能寄存器、工作寄存器、內(nèi)部RAM、仿真RAM、用戶數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)容讀出,顯示在屏幕上,并可對其進(jìn)行修改。(5) 外部設(shè)備操作命令執(zhí)行此類命令,可對SICEⅣ仿真器的外部設(shè)備(如EPROM固化/讀出器、EPROM外板、快速外存板、874874875固化讀出器等)進(jìn)行各種操作。(6) 運行控制命令執(zhí)行此類命令,可以單步、跟蹤、斷點、連續(xù)方式運行仿真RAM或樣機EPROM內(nèi)的用戶程序(包括中斷控制指令和中斷服務(wù)程序)。限于篇幅,這里主要介紹如何利用運行控制命令對軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。有關(guān)SICEⅣ其它操作命令的詳細(xì)使用,請讀者查閱SICEⅣ用戶手冊。為方便用戶,SICEⅣ提供了二種不同風(fēng)格的運行控制命令:一是非符號化運行控制命令,
二是符號化運行控制命令。一、非符號化運行控制命令的基本格式為:〈命令〉n1,n2,n3〈CR〉其中命令由1~5個字符組成,n1,n2,n3為參數(shù),均為16進(jìn)制數(shù),命令與參數(shù)之間必須用空格隔開,參數(shù)之間必須使用逗號分隔,命令必須用回車結(jié)束。程序的調(diào)試運行可分為單步、跟蹤、斷點、連續(xù)四種方式:單步運行命令Sn〈CR〉它啟動用戶機執(zhí)行地址n處的一條指令,執(zhí)行完后返回監(jiān)控狀態(tài)。這是軟件調(diào)時用來故障定位的最基本方法。由于每次執(zhí)行一條指令后停止,因而用戶可對執(zhí)行后的現(xiàn)場進(jìn)行檢查,檢查和這一條指令運行有關(guān)的特殊寄存器、內(nèi)部RAM、數(shù)據(jù)存儲器以及I/O口和設(shè)備的情況。
全部正確時,可繼續(xù)執(zhí)行下一條指令,再返回監(jiān)控檢查運行后的現(xiàn)場,若某狀態(tài)或數(shù)據(jù)與指令應(yīng)達(dá)目的不符,則說明這一指令或
點擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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