Симулятор AVR Studio

Avr Studio – это интегрированная отладочная среда разработки приложений для микроконтроллеров семейства AVR. Она содержит транслятор языка ассемблера, отладчик и программное обеспечение верхнего уровня для поддержки внутрисхемного программирования.

Отладчик Avr Studio поддерживает все типы микроконтроллеров AVR и может работать в двух режимах: программной симуляции и управления различными внутрисхемными эмуляторами. В данной случае рассматривается программа Avr Studio версии 4.13.

Для запуска программы используется файл AvrStudio.exe. После стандартной установке он находится в папке C:\Program Files\Atmel\AVR Tools\AVR Studio4. В результате запуска появится основное диалоговое окно программы, показанное на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1

 

В появившемся окне предлагается либо создать новый проект, либо открыть уже существующий. Файл проекта содержит имена всех исходных файлов, связанных с проектом, а также установки компиляции, трансляции и связывания файлов для генерации выполняемой программы.

При  установленном флаге Show this dialog on open, расположенным в левом углу, окно будет появляться при каждом запуске программы. Если в течении одного сеанса необходимо работать с разными проектами, щелкнув Canсel можно закрыть это окно, а новый проект можно создавать, пользуясь меню AVR Studio

Для создания нового проекта щелкните кнопку New Project. Появится окно, показанное на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2

 

В левой части окна (Project type) выберите тип проекта AtmelAVR Assembler.

Введите имя проекта, например, «schifrator» (обязательно латинскими буквами) в строку ввода Project name. Если установлена опция Create initial file, то это имя автоматически копируется в строку Initial file и по умолчанию будет присвоено файлу, который будет содержать программу на ассемблере (schifrator.asm).

Желательно каждый проект создавать в отдельной папке для удобства дальнейшего использования всех файлов проекта. При установленной опции Create folder можно здесь же организовать папку, в которой будет находиться проект. Для этого щелкните кнопку Location и выберите место положения проекта. В результате получится окно, показанное на рисунке 1.3. 

Рисунок 1.3

 

В левой части выберите опцию Atmel AVR Assembler и щелкните кнопку Next.  Появится окно, показанное на рисунка 1.4.

Рисунок 1.4

 

В левой части окна выберите AVR Simulator а в правой тип микроконтроллера (в данном случае AT90S8535) и щелкните Finish. В результате организуется основное рабочее окно среды разработчика AVR Studio (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5

 

В окне D\Program Files\.... набирается или переносится из другого файла текст программы (рисунок 1.6). После того, как текст подготовлен, его следует сохранить, выбрав пункт Save из меню File.

Для дальнейшей работы с симулятором необходимо произвести компиляцию программы, выбрав из меню Build пункт Build (путем нажатия горячей клавиши F7 или кнопки ). При этом создается файл в машинных кодах с расширением .hex (который записывается в микроконтроллер) и некоторые другие файлы, используемые для работы с симулятором.

В окне под названием Build, которое находится в нижней части окна среды разработчика нужно открыть закладку Build. В случае успешной компиляции в ней должно быть сообщение: Assembly complete, errors 0, warnings 0 и информация о размере программы. Если в программе есть синтаксические ошибки, то компиляции не происходит и появляется сообщение типа показанного на рисунке 1.7 о виде ошибок и их местонахождении. Если щелкнуть в этом окне на сообщении об ошибке, то строка, в которой обнаружена ошибка, будет указана маркером.

Рисунок 1.6

Рисунок 1.7

 

После исправления ошибок вновь производится компиляция.

Симулятор включается выбором пункта Start Debugging из меню Debug или кнопкой  . Также можно включить симулятор одновременно с процедурой компиляции выбором из меню Build пункта Build end Run(путем нажатия горячих клавиш Ctrl + F7 или кнопки   ).

После включения симулятора вид основного рабочего окна среды разработчика остается таким же, как и на рисунке 1.5. Только в окне набора текста программы появится указатель отладчика (желтая стрелка).

Для выхода из симулятора следует выбрать пункт Stop Debugging из меню Debug или нажать кнопку  .

Перед началом симуляции необходимо установить тактовую частоту генератора. Для этого в меню Debug выбирается пункт AVR Simulator Options. В открывшимся окне (показанном на рисунке 1.8) выбирается опция Devise Selection и устанавливается необходимая тактовая частота.

Рисунок 1.8

 

В процессе симуляции можно наблюдать состояния регистров общего назначения R0…R31, портов ввода/вывода (I/O), процессора, памяти программы (ПЗУ) и памяти данных (ОЗУ).

Вызов окон состояния элементов микроконтроллера в основное рабочее окно среды разработчика осуществляется через меню View.

Чтобы вызвать окно состояния регистров общего назначения (показано на рисунке 1.9), нужно выбрать пункт Register (горячая клавиша Alt + 0, кнопка   )

В главном меню программы выбираем пункт просмотр (View), затем пункт регистры (Registers), далее пункты процессор (Processor) и просмотр ввода/вывода (New IO View).

Для получения окна просмотра ввода/вывода IO после выбора пункта

New IO View необходимо в появившемся окне открыть папку IOSetup (она находится в папке AVR Studio) и открыть файл AT90S8535_Std.aio. После всех этих действий получится окно примерно такого вида, какое показано на рисунке 1.9. Меню View позволяет открывать и другие окна, но в данных работах их использование не предусматривается.

В окне рабочего пространства Workspace нужно открыть закладку I/O. В появившемся окне ввода/вывода, которое показано на рисунке 1.5, можно наблюдать различные регистры микроконтроллера и редактировать их содержание. Редактирование доступно только при запущенном режиме отладки.

Окно программы Желтая стрелка от текста – указатель отладчика, синий квадрат – маркер. Он устанавливается и убирается при нажатии Ctrl+ F2. для поиска маркированных команд F2.

Для открытия уже существующего проекта после запуска AVR Studio в окне, показанном на рисунке 1.10 выберите опцию Open.

Откройте меню Project/ New Project. На экране появится окно Create new project.