Краткое описание MPLAB IDE

Краткое описание MPLAB IDE

Пакет MPLAB v6.xx предназначен для создания и отладки прогр&# 15215w2220p 1072;мм прошивки микроконтроллеров фирмы Microchip. Управляющую прогр&# 15215w2220p 1072;мму можно писать на языке ассемблера или С.

После компиляции ассемблерных или С файлов MPLAB v6.xx строит НЕХ файл, в котором располагаются данные для прошивки микроконтроллера.

Отладчик делает использование пакета очень удобным. Он позволяет проверить работоспособность прогр&# 15215w2220p 1072;мм не прошивая контроллер. Во время проверки возможен просмотр содержимого всех доступных регистров контроллера и памяти прогр&# 15215w2220p 1072;мм.

MPLAB IDE v6.xx-это Windows-cреда pазработки не только для контроллеров семейства Microchip Technology Incorporated PICmicrocontroller (MCU), но и для dsPIC-контроллеров цифровой обработки сигналов (DSC).

Прогр&# 15215w2220p 1072;ммная среда отладки предоставляет следующие возможности:

Отладка прогр&# 15215w2220p 1072;ммы на уровне исходного текста ассемблера.

Контроль и модификация содержимого ячеек памяти, регистров и портов ввода/вывода.

Несколько режимов прогона прогр&# 15215w2220p 1072;ммы: автоматический, пошаговый, с остановкой по контрольным точкам и прерываниям МК.

Производит конфигурирование адресного пространства для конкретного типа МК.

Контролирует обращение к несуществующим в адресном пространстве выбранного МК ячейкам памяти.

После запуска прогр&# 15215w2220p 1072;ммной среды MPLAB необходимо произвести некоторые настройки.

Для начала необходимо выбрать устройство(тип контроллера), для которого планируется разрабатывать прогр&# 15215w2220p 1072;мму. Это необходимо для того, чтобы сконфигурировать среду под определенный контроллер(настройка областей доступной памяти, порты ввода/вывода). Выбрать МК можно с помощью пункта Select Device в меню Configure. После выбора этого пункта появится список поддерживаемых типов МК. В данном списке необходимо выбрать контроллер PIC16F84. Так же отображается список симуляторов и прогр&# 15215w2220p 1072;мматоров, которые поддерживают выбранный тип МК. После выбора PIC16F84 видим, что данный МК поддерживает симулятор MPLAB SIM, некоторые типы прогр&# 15215w2220p 1072;мматоров.

После выбора МК необходимо выбрать средство отладки(симулятор). Для этого в меню Debugger необходимо выбрать пункт Select Tool и из представленного списка доступных симуляторов выбрать нужный.

Для контроллера PIC16F84 необходимо выбрать симулятор MPLAB SIM.

MPLAB SIM-это встроенный в среду разработки MPLAB IDE симулятор для PIC-контроллеров. Средства отладки симулятора MPLAB SIM помогают пользователям при отладке прогр&# 15215w2220p 1072;мм для выбранного МК.

Возможности MPLAB SIM:

модификация объектного кода и возможность перезапустить прогр&# 15215w2220p 1072;мму немедленно

ввод внешних воздействий в имитированный процесс

установка значений сигналов на выводах МК и значений регистров в определенные значения времени

отслеживание хода выполнения прогр&# 15215w2220p 1072;ммы

Для установки некоторых параметров симулятора необходимо выбрать пункт Settings в меню Debugger. Здесь можно выбрать частоту МК, сброс по таймеру, точки останова и т. д.

Для выполнения лабораторных работ частоту МК надо выбрать равной 8 МГц.

Биты конфигурации, указанные в исходном тексте прогр&# 15215w2220p 1072;ммы, не будут настраивать параметры работы симулятора. Для установки конфигурации МК нужно использовать пункт Configuration Bits в меню Configuration. Это сделано для того, чтобы была возможность имитировать работу МК в различных режимах без изменения исходного текста прогр&# 15215w2220p 1072;ммы. Здесь можно активировать или деактивировать сторожевой таймер(Watchdog Timer), выбрать степень защиты кода(Code Protected), таймер задержки по включению питания(Power Up Timer), колебательный контур(Oscillator).

Кристалл PIC16F84 имеет биты конфигурации, которые хранятся в EEPROM и устанавливаются на этапе прогр&# 15215w2220p 1072;ммирования кристалла. Эти биты могут быть запрогр&# 15215w2220p 1072;ммированы (читается как `0`) или оставлены незапрогр&# 15215w2220p 1072;ммироваными (читается `1`) для выбора подходящего варианта конфигурации устройства. Эти биты расположены в EEPROM памяти по адресу 2007h. Пользователю следует помнить, что этот адрес находится ниже области кодов и недоступен прогр&# 15215w2220p 1072;мме.

Прогр&# 15215w2220p 1072;ммный код, который записан в кристалл, может быть защищен от считывания при помощи установки бита защиты (CP) в слове конфигурации в ноль. Содержимое прогр&# 15215w2220p 1072;ммы не может быть прочитано так, что с ним можно было бы работать. Кроме того, при установленном бите защиты становится невозможным изменять прогр&# 15215w2220p 1072;мму. Тоже относится и к содержимому памяти данных EEPROM. Если установлена защита, то бит CP можно стереть только вместе с содержимым кристалла. Сначала будет стерта EEPROM прогр&# 15215w2220p 1072;ммная память и память данных и в последнюю очередь бит защиты кода CP.

Кристалл PIC16F84 имеет встроенный детектор включения питания. Таймер запуска начинает счет выдержки времени после того, как напряжение питания пересекло уровень около 1,2...1,8 Вольт. По истечении выдержки около 72мс считается, что напряжение достигло номинала и запускается другой таймер выдержка на стабилизацию кварцевого генератора. Прогр&# 15215w2220p 1072;ммируемый бит конфигурации позволяет разрешать или запрещать выдержку от встроенного таймера запуска. Таймер на стабилизацию генератора отсчитывает 1024 импульса от начавшего работу генератора. Считается, что кварцевый генератор за это время вышел на режим. При использовании RC генераторов- выдержка на стабилизацию не производится.

Затем включается таймер ожидания внешнего сброса . Это необходимо для тех случаев, когда требуется синхронно запустить в работу несколько PIC контроллеров через общий для всех сигнал . Если такого сигнала не поступает, то через время Tost вырабатывается внутренний сигнал сброса и контроллер начинает ход по прогр&# 15215w2220p 1072;мме. Время Tost прогр&# 15215w2220p 1072;ммируется битами конфигурации в EEPROM.

Watchdog таймер представляет собой полностью независимый встроенный RC генератор, который не требует никаких внешних цепей. Он будет работать, даже если основной генератор остановлен, как это бывает при исполнении команды SLEEP. Таймер вырабатывает сигнал сброса. Выработка таких сбросов может быть запрещена путем записи нуля в специальный бит конфигурации WDTE. Эту операцию производят на этапе прожига микросхем.

Номинальная выдержка WDT составляет 18 мс (без использования делителя). Она зависит от температуры, напряжения питания, от особенностей типов микросхем. Если требуются большие задержки, то к WDT может быть подключен встроенный делитель с коэффициентом деления до 1:128; который прогр&# 15215w2220p 1072;ммируется путем записи в регистр OPTION_REG. Здесь могут быть реализованы выдержки до 2.5 секунд. Команды "CLRWDT" и "SLEEP" обнуляют WDT и делитель, если он подключен к WDT. Это запускает выдержку времени сначала и предотвращает на некоторое время выработку сигнала сброс. Если сигнал сброса от WDT все же произошел, то одновременно обнуляется бит "" в регистре статуса (f3). В приложениях с высоким уровнем помех, содержимое регистра OPTION_REG подвержено сбою. Поэтому регистр OPTION_REG должен обновляться через равные промежутки времени.

При написании прогр&# 15215w2220p 1072;мм задержек более 2,5 с. необходимо учитывать состояние сторожевого таймера и при необходимости постоянно сбрасывать его или отключить путем установки бита Watchdog Timer OFF

Кристаллы PIC16F84 могут работать с четырьмя типами встроенных генераторов. Пользователь может запрогр&# 15215w2220p 1072;ммировать два конфигурационных бита (FOSC1 и FOSC0) для выбора одного из четырех режимов: RC, LP, XT, HS. Кристаллы PIC16... могут также тактироваться и от внешних источников. Генератор, построенный на кварцевых или керамических резонаторах, требует периода стабилизации после включения питания.

Встроенные генераторы работоспособны при определенных номиналах питающего напряжения:

При частотах ниже 500 кГц, внутренний генератор может генерировать сбойный импульс на гармониках, когда переключается бит 0 порта A. Этого не происходит при использовании внешнего генератора или при встроенном RC генераторе.

PIC16F84-XT, -HS или -LP требуют подключения кварцевого или керамического резонатора к выводам OSC1 и OSC2. Маркировка следующая: XT - стандартный кварцевый генератор, HS - высокочастотный кварцевый генератор, LP - низкочастотный генератор для экономичных приложений.

Когда не предъявляются требования к быстродействию и к точности по времени, ОТР кристалл, например PIC16F84-RC, позволяет сэкономить деньги и реализовать простой RC генератор.

Для правильной работы отладчика необходимо задать пути к исполняемым файлам ассемблера (mpasmwin.exe) и компоновщика (mplink.exe). Для этого в меню Project необходимо выбрать пункт Set Language Tool Location. В появившемся диалоговом окне необходимо в списке используемых файлов определенного симулятора указать пути к данным файлам с помощью кнопки Browse. Обычно эти файлы находятся в папке ...\MPLAB IDE\MCHIP_Tools.