Микроконтроллеры. Составление программы. Инструменты проектирования схем, программирования, отладки, моделирования

Как и с помощью чего программировать и отлаживать микро-контроллеры, проектировать схемы, моделировать работу устройств? (10+)

Микроконтроллеры - самоучитель - Инструменты

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Итак, о хорошем дальше. Во-первых, в интернете и программных пакетах разработчика существует уже масса типовых решений с исходным кодом и схемами. И этим можно и даже нужно пользоваться! Гугл никто не отменял. Вы сможете найти если не 100%, то как минимум 70% 'кирпичиков', из которых вы начнете создавать свое индивидуальное устройство. Идеально, конечно, если нужное вам устройство уже кто-то создал и вам останется лишь повторить схему и прошить микрокод. Схем и вправду много. И я на первых порах этим с удовольствием пользовался.

Во-вторых, не нужно сразу бежать в магазин и покупать массу радиодеталей и сам микроконтроллер. Вы сможете творить полностью виртуально! Вы не 'спалите' пару микроконтроллеров, реле, датчиков. Сохраните массу времени и нервов. И только когда у вас все 'заработает' с некоторыми допущениями в виртуальной среде, вы просто распечатаете себе список компонентов и с легкой душой отправитесь в магазин. Не забудьте прикупить парочку лишних деталек. В процессе сборки и отладки случаются всякие казусы. Это позволит вам не бегать лишний раз в магазин, а в будущем иметь запасные части, которые могут выйти из строя, особенно, если автоматика ответственная.

Программирование. Инструменты

Контроллер без 'программной начинки' нам ничего не сделает. Увы. Поэтому нужно написать для него программу. На его языке. И записать эту программу непосредственно в специальную память микроконтроллера. Эта специальная память позволяет гарантированно делать до 1000 перепрошивок устройства. Обычно этого более чем достаточно. Если вы когда-нибудь меняли прошивку в своем телефоне, то процесс практически идентичен. Только теперь прошивку создаете вы сами! Здорово, правда? А еще лучше, что в любой момент вы можете добавить парочку новых функций, подправить программку и обновить прошивку.

Я все же рекомендую вам писать программы на Си. Во-первых, это удобнее и вы получаете результат гораздо быстрее. Код ваш существенно короче, структурированнее и нагляднее. «Узкие» или специальные вещи можно всегда вставлять в код Си на ассемблере – непосредственно командами микроконтроллера. Почти 100%, что они у вас появятся в исходном тексте.

Во-вторых, уже существуют множество библиотек Си для различных элементов (датчики, контроллеры и пр).

В-третьих, вы избавляете себя от множества ошибок при кодировании и гораздо повышаете скорость и удобство отладки. Искать 'жучки' в ассемблерном коде гораздо тяжелее.

Резюмируя – писать на ассемблере круто, удовольствия от работающей программы гораздо больше, программа будет занимать меньше места, но ваши трудозатраты вырастут многократно. Одним словом – это жесть. Последний раз в жизни я писал чисто ассемблерные программы году эдак в 1990м для процессора 80486. Тогда это было оправдано – программисты соревновались за каждый байт кода, и это вызывало неимоверный интерес.

Да и потом, когда проходит время, лучше открыть Си код. Я, например, склонен к самоочистке мозга и через некоторое время смотрю на собственный код как в первый раз. Поэтому предпочитаю смотреть на более удобочитаемый.

Как всегда вам необходимо для себя найти инструментарий разработки и моделирования. Я для себя остановился на следующем:

Компилятор Си со средой разработки – CodeVisionAVR. Очень 'легкая' программка. Включает массу опций, собственные библиотеки для различных чипов и работу с программаторами. Чем он отличается от того Си, который у вас, возможно, уже установлен на компьютере? Тем, что он компилирует вашу программу непосредственно в код машинных команд МК и учитывает его архитектуру для размещения и исполнения программы. Таким образом, собранная и скомпилированная в машинный код, программа, сразу будет пригодна для прошивки непосредственно в память МК.

Хорошим подспорьем в этой программе будет Мастер CodeWizardAVR. C помощью него очень удобно генерировать код для использования таймеров, прерываний, шин и пр.

Среда для разработки схем и пошаговой отладки: Proteus Pro (ISIS). Содержит достаточно обширную базу электронных компонентов, удобна в работе. Содержит также примеры схем. Ценным свойством является возможность редактирования компонентов и возможность прямо из программы загрузить дейташит изготовителя на нужную детальку. Непосредственно в этой программе вы можете выполнять свою программу на выбранном микроконтроллере и следить за виртуальной работой вашего устройства. В конце проектного цикла программа позволяет от схемы переходить непосредственно к печатным платам.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.