Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Содержание ChipNews

2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2002: 
1, 5, 6, 7, 8, 9
2001: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Использование внутрисхемного дебаггера MPLAB-ICD2 для отладки схем с микроконтроллерами PIC18F фирмы Microchip

М. Еременко

Использование внутрисхемного дебаггера MPLAB-ICD2 для отладки схем с микроконтроллерами PIC18F фирмы Microchip

Давно прошли те времена, когда разработчику микроконтроллерных систем, перед тем как приступить, собственно, к проектированию устройства, приходилось потратить не одну неделю на разработку и изготовление собственных средств отладки. Сейчас уже ни для кого не секрет, что вложение средств в покупку специализированных отладочных комплектов с лихвой окупается качеством и быстротой проектирования электронных устройств, уменьшением количества необходимых специалистов, а главное - скоростью выхода устройства на рынок. Вс╦ это в конечном сч╦те помогает серь╦зно экономить средства.

Сейчас на рынке отладочных средств представлено огромное количество программаторов, дебаггеров-отладчиков, внутрисхемных эмуляторов, программных симуляторов и оценочно-демонстрационных плат отечественного и зарубежного производства. Поэтому в итоге выбор отладочного средства определяется лишь необходимыми функциональными возможностями и толщиной кошелька. Разумеется, чем дороже, тем функциональнее.

Но так ли уж необходимо выкладывать большие деньги за все эти перечисленные средства отладки? Можно ли за небольшие деньги получить одно устройство сразу с несколькими функциями? Оказывается, можно. Это так называемые внутрисхемные дебаггеры. Этот класс устройств выполняет сразу несколько функций: внутрисхемного программатора и внутрисхемного отладчика-эмулятора. О новом представителе устройств этого класса - MPLAB-ICD2 для микроконтроллеров PIC18F мы и расскажем в этой статье.

Что такое дебаггер и чем он отличается от эмулятора?

Внутрисхемный эмулятор - программно-аппаратное средство, способное замещать собой эмулируемый (отлаживаемый) микроконтроллер в разрабатываемой схеме. Это наиболее мощное и универсальное отладочное средство, работающее под управлением PC, упрощает подчас очень трудо╦мкий процесс отладки и делает его удобным и наглядным для разработчика.

Этот класс устройств - наиболее мощный и функциональный. Основа эмулятора - это эмуляционный кристалл (или группа кристаллов) от фирмы √ изготовителя микроконтроллеров. Эмуляционный кристалл представляет собой тот же самый чип микроконтроллера, для отладки которого он создан, но имеет дополнительные механизмы (а главное, выводы!) для доступа к внутренней памяти, периферийным модулям и служебным регистрам. Добавив к эмуляционному кристаллу интерфейс связи с персональным компьютером, память для хранения отлаживаемой программы, отладочной информации и точек останова, и разумеется, схемы управления, получим внутрисхемный эмулятор. Так же необходимо иметь программное обеспечение для персонального компьютера, под управлением которого внутрисхемный эмулятор и будет работать.

Достоинства эмулятора очевидны - быстрый и л╦гкий доступ к ⌠внутренностям■ эмулируемого микроконтроллера, высокая скорость обновления отлаживаемой программы (поскольку реально она записывается не в программную память микроконтроллера, а в ОЗУ, которое подменяет память программ). Кроме того, только эмулятор позволяет работать с буфером трассировщика (память нескольких сотен последних реально выполненных микроконтроллером команд) и комплексными точками останова по сочетанию нескольких событий.

Но у эмуляторов также есть ряд недостатков. Во-первых, это большая сложность и высокая цена. Во-вторых, отладка основана на работе эмуляционного кристалла, хотя и близкого по технологии к серийным образцам, но вс╦ же имеющего некоторые отличия. В третьих, для каждого нового семейства (группы) микроконтроллеров нужен новый эмуляционный кристалл, что вед╦т к дополнительным материальным затратам. Ну и последнее ≈ эмулятор не может выступать в качестве программатора для серийных изделий.

Внутрисхемный дебаггер так же, как и эмулятор, служит для внутрисхемной отладки микроконтроллеров, но принцип работы у него иной. Отладка осуществляется на штатном серийном микроконтроллере, при этом отлаживаемая программа записывается в штатную FLASH-программную память микроконтроллера. Для того, чтобы функционировал режим внутрисхемной отладки, в серийные образцы микроконтроллеров встраивают специальный механизм - ICD (In-Circuit Debugger). Для отладки этот механизм включается, а для серийных изделий ж╦стко выключен в конфигурационном слове микроконтроллера.

Принцип работы механизма следующий: во время работы микроконтроллера при достижении точки останова или при пошаговой отладке отрабатывается технологическое немаскируемое прерывание, и управление переда╦тся подпрограмме отладчика (она незаметно для пользователя дописывается в последние ячейки программной памяти). Эта подпрограмма выполняет функцию передачи через дебаггер в компьютер состояния ячеек памяти микроконтроллера, а также изменяет их состояние и переключает режимы работы по команде с компьютера. В результате, часть ячеек программы и регистров ОЗУ становится недоступной для отлаживаемой программы и резервируется для работы подпрограммы отладчика (табл. 1).

Таблица 1. Зарезервированные области памяти дебаггера MPLAB-IC2

Отлаживаемый микроконтроллер Зарезервированные области ОЗУ данных Зарезервированные области FLASH-программной памяти
PIC18F6720/8720 0xEF4-0xEFF 0x1FDC0-0x1FFFF
PIC18F6620/8620 0xEF4-0xEFF 0xFDC0-0xFFFF
PIC18F452/252/458/258 0x5F4-0x5FF 0x7DC0-0x7FFF
PIC18F448/248/442/242 0x2F4-0x2FF 0x3DC0-0x3FFF
PIC18C601/801 0x3F4-0x5FF Нет

В таблице могут быть мелкие неточности, поэтому рекомендуем обратиться к файлу в формате .pdf

Помимо этого, при отладке также становятся недоступными:

  • 2 уровня стека (из 31);
  • порты ввода/вывода RB6 и RB7 (для программирования микроконтроллера и управлением режимами отладки);
  • вывод MCLR/Vpp (используется для программирования);
  • режим Low Voltage ICSP Prog-ram-ming принудительно выключается.

Но следует заметить, что ограничения вносятся лишь при включенном режиме отладки. Если же программа очень большая, в этом случае можно порекомендовать отлаживать программу частями, а затем отключить режим отладки и полностью запрограммировать используемый микроконтроллер. При этом снимаются все налагаемые MPLAB-ICD2 ограничения, он работает в режиме обычного программатора.

Таким образом, с помощью MPLAB-ICD2 можно не только написать программу, отладить е╦ на демонстрационной плате или же разрабатываемом устройстве, но и использовать ICD2 в качестве серийного программатора (в том числе, и внутрисхемного). А невысокая стоимость дебаггера делает его весьма привлекательным многофункциональным отладочным средством.

Возможности и варианты поставки

Дебаггер-отладчик MPLAB ICD2 фирмы Microchip работает с новейшими популярными FLASH-микроконтроллерами PIC18FXXXX. Кроме того, как обещают разработчики дебаггера, в ближайшем будущем он также будет поддерживать 16-разрядные контроллеры семейства dsPIC30F, а также популярное семейство PIC16F87X. Отладчик имеет возможность обновления программного обеспечения для поддержки новых появляющихся микроконтроллеров.

Работает MPLAB ICD2 под управлением бесплатной универсальной среды разработчика MPLAB IDE, которая периодически обновляется для поддержки новых микроконтроллеров и переизда╦тся на CD-ROM, а также доступна на сайте www.microchip.com. Прич╦м ICD2 работает как со старыми 16-бит версиями MPLAB IDE 5.xx (поддерживается работа только через RS-232), так и с новыми 32-бит версиями MPLAB IDE 6.xx (поддерживается как RS-232, так и USB). Рабочее окно среды MPLAB IDE 6.0 с примером отладки программы показано на рис. 1.

Рисунок 1. 32-бит среда MPLAB IDE 6.0

32-бит среда MPLAB IDE 6.0

Среда имеет удобный графический интерфейс, встроенный менеджер проектов и текстовый редактор с поддержкой выделения операторов и директив цветом, встроенный ассемблер и симулятор, поддержу новейших dsPIC. Среда позволяет подключать компиляторы Си как производства Microchip, так и других фирм. MPLAB IDE работает со всеми отладочными средствами Microchip, в том числе и ICD2 дебаггером.

Поддерживается установка точек останова, просмотр и изменение памяти данных и EEPROM. Кроме того, ICD2 можно использовать как внутрисхемный программатор, при этом встроена защита от перегрузок по току и напряжению, есть диагностические светодиоды контроля состояния.

Дебаггер ICD2 поставляется (табл. 2) как в виде отдельного модуля с характерным красно-синем корпусом без источника питания (DV164005), с источником питания (DV164007), а также в составе комплекта с демонстрационной платой PICDEM 2 Plus и образцом FLASH- контроллера PIC18F452 (DV164006, рис. 2). Демонстрационная плата содержит 2╢16 ЖКИ дисплей, температурный датчик, EEPROM-память, светодиоды, "пищалку", RS232-интерфейс и может быть приобретена отдельно (в этом случае номер для заказа DM163022). Все варианты поставки работают под управлением универсальной интегрированной среды MPLAB-IDE. Отличительными особенностями дебаггера MPLAB ICD2 являются:

  • быстрая связь с компьютером через USB или RS-232;
  • стильный запоминающийся корпус, похожий на хоккейную шайбу (рис. 2);
  • три встроенных светодиода, характеризующих состояние дебаггера;
  • встроенная система внутрисхемного программирования отлаживаемого микроконтроллера;
  • обновление программного обеспечения;
  • задаваемая точка останова;
  • работа в пошаговом и режиме реального времени;
  • просмотр и модификация содержимого управляющих регистров, FLASH, RAM и EEPROM;
  • работа во вс╦м диапазоне частот.

Таблица 2. Варианты поставки MPLAB-ICD2

Номер заказа Дебаггер USB-кабель RS-232 кабель Источник питания Демо-плата PICDEM 2 Plus (DM163022) Набор инструкций и CD-ROM
DV164005 Есть Есть Нет Нет Нет Есть
Есть Есть Есть Есть Есть Есть Есть
Есть Есть Есть Есть Нет Есть

В таблице могут быть мелкие неточности, поэтому рекомендуем обратиться к файлу в формате .pdf

Рисунок 2. Дебаггер MPLAB-ICD2 и демо-плата PICDEM 2 Plus Рисунок 3. Отладочная плата DEMOGAMMA1
Дебаггер MPLAB-ICD2 и демо-плата PICDEM 2 Plus Дебаггер MPLAB-ICD2 и демо-плата PICDEM 2 Plus

Если дебаггер подключается к компьютеру через USB, то нет необходимости использовать дополнительный источник питания. Разумеется, что для питания отлаживаемой платы он вс╦-таки необходим. От отлаживаемой схемы дебаггер питаться не может. В случае питания дебаггера от внешнего источника питания (подключение через RS-232 или USB) дебаггер способен выдавать на выход напряжение 5 В, ток 150 мА, что позволяет запитывать маломощные отлаживаемые схемы.

Подготовка к работе и включение MPLAB-ICD2

Подготовка к работе сводится к ин- сталляции программного обеспечения (интегрированной среды MPLAB) на компьютер и инсталляции драйверов USB (если вы собираетесь работать с ICD2 через USB). Кроме того, нужно подключить модуль ICD2 к компьютеру при помощи прилагаемого кабеля, а также источник питания (при работе через RS-232) или к отлаживаемой плате (при работе через USB). Отлаживаемая плата соединяется с ICD2 через входящий в комплект короткий ленточный кабель с пластмассовыми разъ╦мами, напоминающий телефонный провод. Разумеется, на плате должен стоять ответный 6-контактный телефонный разъ╦м, соедин╦нный с отлаживаемым микроконтроллером. Второй вариант ≈ использовать плату-переходник (header), на которой установлена колодка под PIC18F, телефонный разъ╦м для подключения ICD и штыри-контакты для установки всей конструкции в отлаживаемую плату. В этом случае микроконтроллер устанавливается в отлаживаемое устройство через такой переходник, позволяющий подключить ICD2, не переделывая основную плату устройства. Переходник можно приобрести (номер для заказа AC162051) или изготовить самостоятельно.

В сборе должно получиться что-то похожее на рис. 2. Прич╦м, поскольку использовано подключение через USB, источник питания необходимо подключить к отлаживаемой плате. Оста╦тся только подать питание и запустить среду MPLAB-IDE на компьютере.

Для того, чтобы начать писать программу, в интегрированной среде MPLAB IDE необходимо создать проект. При этом необходимо выбрать тип микроконтроллера и отладочного средства (в нашем случае, ICD2). После этого будет предпринята попытка установить связь компьютера с ICD2. Если появилось сообщение об ошибке, необходимо зайти в меню свойств ICD2 и проверить правильность выбора порта (COM или USB).

Теперь можно написать простейшую программу (например, мигание светодиодом) и откомпилировать е╦. Если программа откомпилировалась без ошибок, можно переходить к самому интересному ≈ внутрисхемной отладке. Для этого необходимо загрузить откомпилированную программу в отлаживаемый контроллер, для чего кликнуть по надписи ⌠Program■. Возможно, потребуется на вкладке параметров программирования поменять значения битов конфигурации (WDT, CP и др.). После успешной записи и сверки можно кликнуть по иконке сброса, при этом на исходном тексте программы появится серая полоска указателя текущей команды. Теперь можно запустить пошаговую отладку, выполнение в реальном времени, попробовать изменить содержимое ОЗУ/EEPROM, установить точки останова. Несколько коротких рекомендаций:

  • если дебаггер успешно программирует кристалл, но при попытке сброса и пошаговой отладки выда╦т ошибку связи, проверьте соответствие типа генератора в конфигурационном слове (HS, XT, RC и так далее), реально используемом на отлаживаемой плате;
  • скорость работы пошаговой отладки можно увеличить, ограничив количество обновляемых регистров ОЗУ при отладке;
  • если ваша программа небольшая, есть смысл изменить конечный адрес программной памяти на вкладке опций программирования ICD2. В этом случае каждый раз при изменении программы будет переписываться не вся программная память, а лишь е╦ часть, что уменьшит время программирования микросхемы;
  • используйте соединение USB - скорость отладки возрастет;
  • не забывайте обновлять "прошивку" ICD2!

Совместимость микроконтроллеров PIC16 и PIC18

Все PICmicro, выпускаемые в одинако- вых корпусах 28 и 40 выводов семейств PIC16F и PIC18F, pin-to-pin совместимы между собой (например, 40-pin ≈ PIC16C64/67/74/77/874/877, PIC18F452/442/458/448 и 28-pin ≈ PIC16C62/63/66/72/73/76/872/873/876, PIC18F252/242/248/258). Различаются они объ╦мом памяти и количеством встроенных периферийных устройств. Кроме того, семейство PIC18F имеет более совершенную архитектуру и расширенную систему команд. Несмотря на это, PIC18F ⌠понимает■ команды PIC16F, и программа может быть легко перенесена с PIC16 на PIC18 в случае нехватки производительности или объ╦мов памяти. Также возможен обратный процесс ≈ разработка на более мощном и дорогом PIC18F, а затем переход на более деш╦вый PIC16 в серийном изделии. Полная совместимость по выводам и частичная по системе команд существенно облегчают задачу перехода. Есть ещ╦ один, самый простой вариант - с самого начала писать программу на языке Си, а затем лишь менять тип контроллера и компилировать программу.

В помощь разработчику: демонстрационно-отладочные платы PICDEM 2 Plus и DEMOGAMMA1

Очень часто основным фактором, влияющим на успех разработки, является скорость выхода изделия на рынок. Поэтому так важно начать разработку программы как можно раньше, ещ╦ до того, как будет разработано и изготовлено ⌠железо■ макетного образца. Также в начале проектирования порой бывает неясно, какой вариант реализации того или иного узла предпочтительней, какой интерфейс передачи данных предпочесть и т.п. В этих и других подобных ситуациях на помощь программисту микроконтроллерных систем приходят отладочные платы. Это изделия, содержащие все необходимые компоненты для работы микроконтроллера (цепи питания, сброса, тактового генератора). Кроме того, на плате содержатся периферийные схемы и устройства (ЖКИ-индикатор, светодиоды, клавиатура, часы реального времени, периферийные микросхемы: CAN, RS-232, I2C, SPI и так далее), а также макетное поле, где при необходимости можно спаять свою часть схемы. Другими словами, имея такую плату, программист имеет вс╦ необходимое для начала разработки и внутрисхемной отладки программы. Такие платы могут быть также рекомендованы для обучения программированию микроконтроллерных систем.

Отладочная плата PICDEMФ 2 PLUS (DM163022)

Эта демонстрационная плата фирмы Microchip (рис. 2) имеет ICD-разъ╦м, ЖКИ-индикатор, звуковой излучатель и температурный датчик. PICDEM 2 Plus позволяет разработчику быстро приступить к созданию и отладке программ для 18-, 28- и 40-pin FLASH-микроконтроллеров PICmicro. В комплект входит демонстрационная программа для PIC18F452, демонстрирующая возможности ядра и периферии новых контроллеров PICmicro. Демонстрационная программа также может превратить плату в часы реального времени и комнатный термометр, прич╦м показания часов и температуры выводятся на встроенный ЖКИ-индикатор. Встроенный динамик управляется непосредственно выходом ШИМ-микроконтроллера, что да╦т возможность генерации различных звуков и мелодий. На плате есть встроенный RS-232 порт и макетное поле для монтажа собственных схем. В комплекте поставляется второй микроконтроллер PIC16F877, для которого можно разрабатывать и отлаживать программы.

Программное обеспечение, входящее в комплект поставки, позволяет разработчику разобраться в принципах написания программ, детально проанализировать алгоритмы работы, а затем использовать в своих собственных разработках. Кроме того, пользователи внутрисхемного дебаггера ≈ отладчика MPLAB ICD2 имеют возможность ⌠на лету■ изменять работу программы по своему желанию.

Демо-плата PICDEM 2 Plus поставляется отдельно (номер для заказа DM163022), или же входит в комплект поставки MPLAB ICD2, в который также входит источник питания и кабели USB и RS232. В последнем варианте номер для заказа ≈ DV164006.

Демонстрационно-отладочная плата DEMOGAMMA1

Демонстрационная плата DEMO-- GAM-MA1 предназначена для быстрого обучения работе с 40-pin микроконтроллерами Microchip семейств PIC16 и PIC18. Плата имеет монтажное поле для распайки макета и быстрой отладки собственного устройства. DEMOGAMMA1 содержит микроконтроллер PIC16F877-20I/P (установлен на панельке) со всей необходимой для работы обвязкой, а также обширный набор периферийных цифровых и аналоговых блоков. Используя периферийные модули по мере необходимости и управляя ими, на базе платы можно получить готовое функциональное изделие (оста╦тся лишь подключить датчики); или же просто обучаться программированию микроконтроллеров на Ассемблере или Си, а также навыкам использования различных протоколов и интерфейсов (CAN, LIN, RS232, RS485, I2C, SPI и др). Все интерфейсные сигналы выведены на разъ╦мы. Рекомендуется для использования в учебных лабораториях.

Плата предназначена для совместной работы с внутрисхемным дебаггером-отладчиком-программатором MPLAB ICD (DV164001, DV164002, DV164003) для работы с PIC16F87X и MPLAB ICD2 (DV164005, DV164006, DV164007) для PIC18F4XX. Для подключения отладчика на плате установлен специальный разъ╦м, который также используется для внутрисхемного программирования. Плату DEMOGAMMA1 можно использовать совместно с любым внутрисхемным эмулятором (например, MPLAB ICE2000 производства Micro-chip). Плата работает от внешнего источника питания +7...12 В. Помимо микроконтроллера и разъ╦ма ICD для программирования и отладки, плата содержит интерфейсы и разъ╦мы CEN-TRONIX, CAN, LIN, RS-232 и RS-485. В качестве индикации используются светодиод, семисегментный индикатор и "пищалка", для ввода ≈ кнопка и переменный резистор. Предусмотрено подключение клавиатуры 4x4 и 2x16 LCD индикатора.

MPLAB-ICD2 удобно использовать для обучения программированию микроконтроллеров Microchip, демонстрации возможностей микропроцессорной техники, быстрого создания макетов приборов, кодеров/декодеров, аппаратных ключей, датчиков, систем сбора, обработки информации и так далее. А объединение в одном недорогом устройстве внутрисхемного отладчика и программатора наверняка понравится тем, кто хочет разобраться в тонкостях программирования микроконтроллеров PICmicro, не затратив большие деньги на средства разработки.







Ваш комментарий к статье
Использование внутрисхемного дебаггера MPLAB-ICD2 для отладки схем с микроконтроллерами PIC18F фирмы Microchip :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>