Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.28 Mb.
|
Экономим ресурс ПЗУ Итак, программа для микроконтроллера написана, оттранслирована, проверена на эмуляторе и записана в МК. Включаем девайс - не работает, или работает не так как надо. Еще раз смотрим на программу - ой, ашипка. Это вполне нормальное явление. Исправляем, транслируем, стираем старую и прошиваем новую. Вроде проблем -то нет, но тут надо помнить о том, что вышеописанный процесс исправления ошибок (и внесения новых) будет повторяться неоднократно, а количество гарантированных циклов перезаписи flash-ПЗУ обычно не более 1000. Тут, конечно, кто-то скажет - ну и не беда, сгорит - куплю новый, 5$ - не деньги. Возможно, оно и так... А все-таки жалко. Это во первых. А во вторых - что делать, если вы отлаживаете устройство на Mega128? Корпус TQFP, припаянный на плату, без специального оборудования и не снимешь.
Существует достаточно простой способ, позволяющий увеличить ресурс ПЗУ как минимум на порядок. Зачастую размер программы значительно меньше общего объема ПЗУ. Казалось бы - надо просто разместить программу в другом месте ПЗУ - например, за концом первой и так далее. Но всю малину портят вектора прерываний, которые должны находиться в фиксированных адресах. А я прерывания не использую! -Но ведь программа МК откуда-то стартует, и это обычно ячейка ПЗУ с адресом 0, или вектор сброса. Так что вектор все равно есть. Что такое цикл перезаписи? По сути, это количество стираний ПЗУ. После стирания ячейка ПЗУ обычно содержит все "1", которые при программировании могут сбрасываться в "0". А вот обратно в "1" состояние можно возвратить только стиранием, причем не байта, а всего ПЗУ микроконтроллера. Следовательно, в любую ячейку, что бы в ней не находилось, мы всегда можем написать 0 - а это код команды NOP (то есть ничего не делать). Поступим следующим образом. Изменим стандартную структуру программы (см. рис. 1) на следующую (рис.2). Из ячейки-вектора сделаем переход не сразу на обработчик, а на промежуточную таблицу, этакий двойной переход. И оставим место между командами второго перехода (метки L1,L2). Что это даст? Да все очень просто. Следующая версия программы пишется так, чтобы обработчики начинались там, где закончилась предыдущая программа, для этого существует .ORG, вектора не поменялись, а дополнительные JMP смещаются на одну ячейку простым добавлением одного NOP, который после трансляции имеет код 0 и соответственно "забивает" предыдущее содержимое ячейки.
UNIPROF - это ISP (in system programming) программатор для AVR микроконтроллеров (смотрите список слева). Имеет встроенные модули отладочного обмена, позволяющие при помощи того же самого шлейфа, при помощи которого программировали, производить realtime отладку программы (подробнее об отладке). (далее - просто программатор) . Программатор позволяет:
Программатор работает под Win98, под Win2000/XP - при запуске с уровня амина. Подключается к программируемому (отлаживаемому) устройству при помощи двух видов шлейфов - для LPT порта или для COM порта. Каким пользоваться - выбирать вам. Шлейф для COM порта надежнее (сжечь COM порт очень трудно :-), шлейф для LPT - предельно прост и к тому же работает немного быстрее. Лично я предпочитаю работать с LPT, хотя однажды порт пожег, подключившись к работающему устройству с достаточно мощной силовой частью... Схему шлейфа для COM порта я скопировал у Громова (Algorithm Builder), схему см. ниже. Шлейф на LPT тоже сначала сделал совместимым с Algorithm Builder, но в данный момент можно назначать любые линии порта самому. Связано это было с вышеупомянутым сожжением нескольких линий порта, что конечно прискорбно... зато теперь вы сможете настроить программу UNIPROF под любой шлейф на LPT. Нет худа без добра :-)  Схема шлейфа на COM порт Поддерживает микро- контроллеры AVR: 1200 2313 2323 2333 2343 4414 4433 8515 8535 mega103 mega128 mega1280 mega1281 mega16 mega161 mega162 mega163 mega165 mega168 mega169 mega2560 mega2561mega32 mega325 *new! mega3250 *new! mega48 mega603 mega64 mega640 mega645 *new! mega6450 *new! mega8 mega8515 mega8535 mega88 pwm23 tiny12 tiny15 tiny13 tiny2313 tiny24 *new! tiny25 tiny26 tiny45 tiny44*new! tiny85 tiny84 *new! Подчеркнутые - значит я сам с ними работал. Отладочные модули - что к чему Ошибку в монтаже чаще можно найти при помощи обычного тестера, если есть осциллограф или хотя бы логический пробник - совсем хорошо. А вот ошибку в программе найти сложнее. Это не персоналка и оконных отладчиков нету. Как впрочем и неоконных тоже :-) А посмотреть внутрь ну очень хочется, ну хоть одним глазком - что там делается? Особенно при первом запуске отлаживаемой (и естественно, не работающей) программы. Я рассуждал так. Раз уж у нас шлейф подключен на SPI интерфейс, имею в виду шлейф программатора, то его и надо использовать. То есть организовать обмен программы на компьютере (которая нам на привычном мониторе все отобразит) с отлаживаемым AVR. Так и сделал. Отладочные модули: prost_ab - "попроще", формат AB prost_26 - "попроще", формат AB, для Tiny26 prost_asm -"попроще", ассемблер prost_c - "попроще", IAR C sloz_ab - "покруче", формат AB sloz_asm -"покруче",ассемблер sloz_c - "покруче", IAR C Итак, ваше устройство собрано, программа написана и зашита в МК. Включаем и убеждаемся в том, что устройство не работает. :-( Не надо паниковать, это обычное дело. Во первых, могут быть ошибки в монтаже (проверяем, исправляем), во вторых - ошибки программы.  SPI интерфейс Тут надо отметить, что SPI интерфейс несколько "непривычный" (см. рис справа). По сути, два связанных по SPI устройства имеют каждый по восьмиразрядному регистру, связанные "в кольцо". Одно из устройств управляет обменом, генерируя стробы (master), второе пассивно - slave. Обмен происходит одновременно - мастер, передавая свой байт, одновременно получает байт от slave, то есть тут нельзя сделать обмен типа "запрос-ответ". Поэтому я организовал как бы два потока информации. Важно! В некоторых (теперь уже устаревших) АВР-ах нет SPI интерфейса - соответственно, на них отладка невозможна (например, AT90s1200, AT90s2313) Важно! SPI интерфейс в своем составе имеет вход SS - slave select - для того чтобы отладка работала, этот вывод необходимо подключить на землю через резистор ~1кОм Мастером, естественно, является компьютер, он постоянно передает данные на AVR. С AVRом сложнее. Ведь обмен с компьютером для него задача неосновная, скажем даже - мешающая. Она должна занимать как можно меньше ресурсов - и по времени, и по занимаемой памяти, обрабатывая прерывания SPI интерфейса. Исходя из таких требований, мною были написаны два модуля - один попроще, второй "покруче". Сейчас есть несколько вариантов таких модулей - формат ассемблера, Algorithm Builder, C... Поэтому будем отталкиваться от протокола обмена. "Попроще" и "покруче" - так и будем называть в дальнейшем. Протокол который "попроще" хорошо подходит для МК с небольшим ОЗУ, типа Tiny26, 2313... | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
