avr單片機(jī)入門詳細(xì)介紹(編輯修改稿)
2025-03-22 16:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，查找同硬件有關(guān)的錯(cuò)誤比較困難。 AVR Studio中就包含一個(gè)功能非常強(qiáng)大的軟件仿真器。能夠?qū)崿F(xiàn)匯編級(jí)和高級(jí)語言級(jí)的軟仿真功能。 一些針對(duì) AVR開發(fā)的平臺(tái)，如 IAR、 BASCOM中也都包含自己的軟件仿真器。 BASCOM的軟件仿真器提供了模擬實(shí)物圖形化界面，將一些標(biāo)準(zhǔn)化的外圍器件如字符 LCD模塊、鍵盤模塊等作為實(shí)物顯示在屏幕上，用戶能夠更加直觀的看到系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果，使用非常方便。 ２ . 實(shí)時(shí)在板仿真器（ ICE） 實(shí)時(shí)在板仿真器通常稱為在線仿真 ICE（ In Circuit Emulate），它是最早用于開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的工具。 ICE是實(shí)際是一個(gè)特殊的嵌入式系統(tǒng)，一般是由專業(yè)公司研制和生產(chǎn)。它的內(nèi)部含有一個(gè)具有“透明性”和“可控性”的 MCU，可以代替被開發(fā)系統(tǒng)（目標(biāo)系統(tǒng)）中的 MCU工作，既用 ICE的資源來仿真目標(biāo)機(jī)。因此， ICE實(shí)際上是內(nèi)部電路仿真器，它是一個(gè)相對(duì)昂貴的設(shè)備，用于代替微處理器，并植入微處理器與總線之間的電路中，允許使用者監(jiān)視和控制微處理器所有信號(hào)的進(jìn)出。因此，這種仿真方式和設(shè)備，更準(zhǔn)確的講應(yīng)該稱為實(shí)時(shí)在板仿真（ On Board Debug）器。 ICE仿真器一般使用串行口（ COM口或 USB接口）或并行口（打印機(jī)口）同 PC機(jī)通信，并提供一個(gè)與目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)上的MCU芯片引腳相同的插接口（仿真口）。使用時(shí)，將目標(biāo)機(jī)上的 MCU取下，插上仿真器的仿真口，仿真器的通信口與 PC連接 在 PC上需要安裝與該仿真器配套使用的專用調(diào)試系統(tǒng)軟件，用戶在該調(diào)試系統(tǒng)中，就可以通過 PC機(jī)來控制仿真器中程序的運(yùn)行，同時(shí)觀察系統(tǒng)外圍器件和設(shè)備的運(yùn)行結(jié)果，分析、調(diào)試和排除系統(tǒng)中存在的問題。這種運(yùn)行調(diào)試方法稱為在線（板）仿真。 仿真開發(fā)系統(tǒng)通常具有的一些基本功能為： 可控性。 可以根據(jù)調(diào)試的需要，控制目標(biāo)程序的運(yùn)行方式，如單步、連續(xù)、帶斷點(diǎn)等多種運(yùn)行方式 透明性。 能對(duì) MCU的各個(gè)部分進(jìn)行監(jiān)控，如查看和設(shè)置內(nèi)存單元、寄存器、 I/O的數(shù)據(jù)。 仿真開發(fā)系統(tǒng)都必須配備一套在 PC機(jī)上運(yùn)行的專用仿真開發(fā)軟件系統(tǒng)，用以配合和實(shí)現(xiàn)仿真器的在線仿真調(diào)試工作。因此嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員，除了要掌握單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力 ，還應(yīng)熟練地掌握和使用仿真器和仿真系統(tǒng)軟件。 新型的芯片在片內(nèi)集成了硬件調(diào)試接口。 ( JTAG) JTAG硬件調(diào)試接口的基本原理 : 采用了一種原應(yīng)用于對(duì)集成電路芯片內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)的“邊界掃描”技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。使用該技術(shù)，當(dāng)芯片在工作時(shí)，可以將集成電路內(nèi)部的各個(gè)部分的狀態(tài)以及數(shù)據(jù)，組成一個(gè)串行的移位寄存器鏈，并通過引腳送到芯片的外部。所以通過 JTAG硬件調(diào)試接口，用戶就能了解芯片在實(shí)際工作過程中，各個(gè)單元的實(shí)際情況和變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跟蹤和調(diào)試。 JTAG硬件調(diào)試接口采用 4線的串行方式傳送數(shù)據(jù)，占用 MCU的引腳比較少。 采用 JTAG硬件調(diào)試接口進(jìn)行仿真調(diào)試也是實(shí)時(shí)的在線調(diào)試。不同的是，采用這種方式的調(diào)試不需要將芯片取下，用戶得到的運(yùn)行數(shù)據(jù)就是芯片本身運(yùn)行的真實(shí)數(shù)據(jù)，所以這種調(diào)試手段和方式稱為實(shí)時(shí)在片調(diào)試（ On Chip Debug），并正在替代傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)再板仿真調(diào)試（ On Board Debug）技術(shù)。 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在片調(diào)試的首要條件，是芯片本身要具備硬件調(diào)試接口。除此之外，同實(shí)時(shí)再板仿真調(diào)試一樣，也需要一個(gè)專用的實(shí)時(shí)在片仿真器（采用 JTAG硬件調(diào)試口的，稱為 JTAG ICE），不過同實(shí)時(shí)再板仿真
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