Použití programu uscope k simulaci výukového přípravku pro předmět PMP Ing. Tomáš Martinec Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Úvod Pro účely výuky dostáváte k dispozici ke svému osobnímu použití program uscope ve verzi Lite. Program uscope je především integrované vývojové prostředí s komfortním programátorským editorem, správcem projektů, vlastním překladačem Assembleru, podporou překladače jazyka C (volně šiřitelný překladač SDCC) a vlastním debugerem. Simulace přípravku je možná díky modulu Designer, který je v uscope také obsažen Verze Lite, kterou dostáváte k dispozici, má jistá omezení, která je nutné při instalaci a používání respektovat.!!! Proto věnujte náležitou pozornost následujícím informacím!!!
Nejprve si stáhněte instalační soubory: Instalace uscope uscope_instal_lite_read_only.exe 17167 kb UPDATE.exe 2920 kb Pro instalaci uscope je nutné znát sériové číslo, které se dozvíte na cvičení nebo na přednášce, toto číslo prosím dále nešiřte žádným jiným způsobem. Update instalujte až po aktivaci uscope!!! Po instalaci je nutné uscope ještě aktivovat z menu Help/Activate nejprve vyplňte své jméno a jako Company name vyplňte TUL stiskněte tlačítko Generate a obsah levého boxu zašlete na e-mail registration @ promislbc.cz rychlost aktivace můžete zvýšit tím, že budete aktivovat uscope hromadně a do jednoho mailu vložíte více aktivačních kódů během jednoho dne (maximálně několika málo dní) by měl přijít registrační kód tento kód vyplňte do pravého boxu a stiskněte tlačítko Activate psát a překládat programy je možné i bez aktivace, simulovat programy lze ale pouze do velikosti 64B (po aktivaci bude tento limit 4kB)
Update Po instalaci uscope je nastaven limit interního překladače assembleru na 64 řádků. Je možné využít externí překladač (ASM51 od Intelu nebo A51 od Keilu) nebo instalovat update, který tento limit změní na 1024 řádků!!! update je možné instalovat až po aktivaci!!!. K jeho instalaci budete také potřebovat sériové číslo (stejné jako pro instalaci uscope), po jeho instalaci není nutné znovu aktivovat uscope. Pokud se rozhodnete update neinstalovat, pak kvůli chybě v uscope nelze nahrát program do simulátoru z důvodu velikosti HEX souboru (výše zmíněný update tento problém řeší, pokud ho nainstalujete, tento bod dále ignorujte). Proto je je nutné ještě nastavit v Project/Options na záložce HEX converter následující:
Překladač jazyka C Pro psaní programů v jazyce C je nutné ještě doinstalovat externí překladač, který není součástí instalace prostředí uscope ve verzi Lite, tímto překladačem je otevřený překladač SDCC (Small Device C Compiler), který sídlí na adrese http://sdcc.sourceforge.net/ Instalační balíček lze stáhnout na stránkách předmětu nebo nejnovější verzi přímo na příslušné stránce projektu: http://sourceforge.net/projects/sdcc/files/sdcc-win32/ Při instalaci stačí pouze zvolit umístění na disku, jinak vše ostatní proběhne automaticky. Překladač sám nemá žádné IDE, ovládá se pouze pomocí příkazové řádky. Nastavením příslušných cest k překladači do uscope je možné ho okamžitě začít používat pro vytváření aplikací v jazyce C (viz návod pro cvičení).
Nastavení projektu v uscope Založení projektu, přidání zdrojových souborů a překlad se provádí naprosto stejným způsobem, jako na cvičení. Aby fungovala správně i simulace, je nutné v projektu nastavit některé věci navíc: 1. při zakládání projektu vyberte procesor AT89C5131, protože procesor, který je na skutečném přípravku, přímo podporovaný není. Tento uvedený procesor má také port P4 (pokud zvolíte jiný procesor, nemusí fungovat diody LED v Designeru) 2. pokud chcete, aby simulace zobrazovala správně reálný čas, je nutné nastavit hodnotu frekvence krystalu v menu Tools/Preferences na záložce Debuger vyplňte do políčka XTAL hodnotu 20MHz. Reálný čas pak bude fungovat správně pro čítače/časovače. Pokud budete generovat zpoždění jiným způsobem, pak je nutné vědět, že procesor na přípravku vykoná instrukční cyklus za 6 taktů krystalu, kdežto ten simulovaný za 12 taktů krystalu.
Použití modulu Designer Vizualizace přípravku je možná díky modulu Designer v menu View/Plugins/Designer. Součástí instalace je i starší verze přípravku (View/Plugins/TUL board) která není s novou verzí přípravku kompatibilní!!! Nepoužívat!!! Správnou verzi přípravku musíte nahrát do designéru ručně v okně Designeru z menu File/Open vyberte soubor C:\ProgramFiles\uScope\plugins\MCS51\TUL2\board.uds (uvedenou cestu si případně modifikujte dle adresáře, kde máte instalovaný uscope). Následně stiskněte tlačítko Run (F9) pro spuštění designéru v režimu simulace. Od této chvíle můžete v uscope ladit program a výsledek se po spuštění bude vizualizovat v Designeru. Po každé změně zdrojového textu program vždy překládejte pomocí Build and load (Shift F9) a poté spusťte pomocí Run (F9).
Závěr Vždy mějte na paměti, že jde pouze o simulaci (určité zjednodušení) skutečný přípravek se může chovat jinak. Vypracované řešení úloh budete odevzdávat a předvádět na přípravcích ve cvičení, ne v simulátoru!!! Proto simulátor nemůže zcela nahradit práci na cvičení!!! Program uscope neumožňuje simulovat následující periferie, které jsou na přípravku: - piezo reproduktor - žárovka jen v režimu On/Off bez možnosti ovládat jas pomocí PWM - AD převodník - RTC - řadič sběrnice CAN - vnitřní periferie procesoru (paměť EEPROM apod.)