Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Отладка программы

После ассемблирования (клавиша F7) при отсутствии ошибок приступим к отладке (клавиша F11), в появившемся окне Simulator options | Device выберем микроконтроллер AT90S8535.

Рассмотрим определение констант в программе. Ячейки внутренней памяти микроконтроллера с адресами RamH и RamL хранят старший и младший байты адреса внешней памяти. То есть, в этих ячейках будет отражаться информация об адресе внешней памяти, которая выводится в буферы адреса (регистры DD3 и DD4 по схеме электрической).

Константа AR0 равна константе РС0; РС0 в свою очередь определена в файле, вставляемом в программу директивой. include.

Остальные константы, не определенные в тексте программы, также определяются в файле 8535def.inc.

Нажмем F11. Выполним View | New 10 view, в открывшемся окне выполним PortB | +, здесь же выполним PortC | + и PortD | + для контроля информации, выводимой на контакты портов В, С и D, а следовательно и на шину данных нашей схемы (порт В), и на линии управления внешней памятью (соответствующие контакты портов С и D).

Замечание.Имена констант в программе соответствуют именам линий управления внешней памятью на электрической схеме.

Переносим курсор на команду ldiXL,low(aPack) блока загрузки внутренней SRAM массивом в 45 байтов и жмем Ctrl+F10.

Произошла инициализация портов В, С и D, а также установлен начальный адрес стека.

Проверяем состояние линий портов в окне 10. Порт В инициализирован для вывода данных из микроконтроллера. Линии РС4 и РСЗ порта С установлены (в электрической схеме на соответствующих линиях WR и RD будут высокие уровни). На линиях PD3 и PD4 порта D (соответствуют линиям BUF1, BUF2 в схеме) — низкие уровни. В этом же окне 10 выполняем CPU | + и проверяем состояние регистров указателя стека SPH и SPL.

Для имитации массива, получаемого в результате одной группы преобразований АЦП, в область памяти, начинающуюся адресом аРаск, записывается простой массив размером в 45 байтов.

Вызовем окно Memory, выполнив View | New memory view, перенесем курсор на команду, следующую за циклом записи массива (команда intm,PINC) и нажмем Ctrl+F10. Во внутренней памяти микроконтроллера создан массив, первый байт которого ($22) находится в ячейке с адресом аРаск (0х00В0).

Жмем FI 1 пять раз, проверяем состояние порта С в окне 10. Линии РС2 PCI РС0 приобрели состояние 010, таким же будет состояние трех старших линий адреса (AR2 AR1 AR0), определяющих номер рабочей страницы внешней памяти.

Трижды жмем F11, очищаем старший и младший адреса внешней памяти в ячейках RamH, RamL.

Указатель выполнения команд остановился на команде вызова подпрограммы переноса данных во внешнюю память. В окне Memory перейдем в самый конец внутренней памяти, переместив скроллер окна вниз до конца, выполним View | Processor, в открывшемся окне процессора заметим состояние счетчика команд (0x00001D — это номер команды rcall, которая будет выполняться) и указателя стека (=0x000025F).

Нажмем F11. Указатель выполнения команд перескочил на команду с меткой St45bt: (окно программы), в счетчике команд — номер команды с этой меткой. Во внутренней памяти по адресу 25F находится двухбайтный номер команды, на которую надо вернуться после выполнения подпрограммы (001Е — именно эта команда cледует за командой с номером 001D, и именно адрес 001Е загрузится в счетчик команд после выполнения подпрограммы). Указатель стека сместился на две ячейки влево (25D), если внутри нашей подпрограммы будет подпрограмма следующего уровня вложения, в ячейки 25D:25C запишется двухбайтный адрес возврата из этой подпрограммы.

Устанавливаем курсор на команду с меткой mSt45:, жмем Ctrl+F10. Регистр Z содержит адрес начала массива во внутренней оперативной памяти микроконтроллера. Указатель выполнения команд находится в начале цикла побайтного копирования данных из внутренней оперативной памяти микроконтроллера во внешнюю память. Отличие цикла от уже рассматривавшихся в этой главе циклов — в наличии двух вызовов подпрограмм. Первый из них: rcall SetAddr записывает младший и старший байты адреса внешней памяти в два буфера (по электрической схеме — в регистры DD3 и DD4). Второй вызов подпрограммы rcallDataSt извлекает из ячейки внутренней оперативной памяти микроконтроллера (внутреннего ОЗУ) байт данных и записывает его в ячейку внешней памяти.

Наблюдая содержимое счетчика команд и указателя стека в окне Processor, а также изменения в окне Memory (последняя строка, начинающаяся адресом 0x025F), нажимаем F11, указатель выполнения команд перемещается на первую команду подпрограммы установки адреса внешней памяти.

Подпрограмма установки адреса SetAddr:

• из ячеек RamH, RamL внутреннего ОЗУ в регистры ХН, XL загружаются младший и старший байты адреса внешней памяти (две команды Ids);

• младший байт адреса выводится на шину данных В0…В7 (смотрите схему) через порт В (команда out PORTB,XL);