MSP430

Микроконтроллеры MSP430 - средства отладки

Интегрированный пакет разработки и отладки систем на базе микроконтроллеров семейства MSP430 - Project-430.

 Пакет Project-430 - набор программно-аппаратных средств, предназначенный для разработки и отладки систем на базе микроконтроллеров семейства MSP430 фирмы Texas Instrument Corporation.
 Концепция Project-430 - объединение JTAG-отладчика, программного отладчика-симулятора, компиляторов, текстового редактора, менеджера проектов и программатора в рамках единой интеллектуальной среды разработки.
 При наличии одного из программаторов PicProg+, ChipProg, ChipProg+ пакет поддерживает работу и с прорамматором. Программный интерфейс пакета унифицирован и поддерживает все этапы разработки программного обеспечения - от написания исходного текста программы до ее компиляции и отладки.
 Пакет Project-430ориентирован на отладку программ на языке высокого уровня по исходному тексту. Встроенные многооконный редактор, менеджер проектов и большое количество сервисных возможностей существенно облегчают труд разработчика, избавляя его от рутинных операций.
 Встроенный многооконный редактор предназначен для написания исходных текстов программ. Редактор поддерживает операции с блоками текста, поиск/замену, цветовое выделение синтаксических конструкций языка Си и ассемблера.
 Встроенный менеджер проектов поддерживает автоматическую компиляцию программ, написанных для компилятора Си и ассемблера. Переход от редактирования исходного текста к отладке и обратно происходит прозрачно, т.е. менеджер проектов автоматически запускает компиляцию изменившихся исходных текстов, активизирует отладчик, осуществляет загрузку программ.

 Полная конфигурация пакета называется Project-430/ESA и включает в себя:

• Менеджер проектов;
• Кросс-компиллятор языка ассемблер MCA-430;
• Отладчик-симулятор PDS-430;
• JTAG-отладчик PICD-430.

 Также оболочка пакета поддерживает работу с кросс-компилятором языка Си MCC-430 , который не входит в состав пакета и поставляется отдельно.

 Помимо JTAG-отладчика PICD-430 пакет Project-430 поддерживает работу с отладочными средствами MSP-FET430 фирмы Texas Instrument Corporation.
 

PICD-430

JTAG-отладчик 16-разрядных микроконтроллеров семейства MSP430.

PICD-430 - это JTAG-отладчик, который использует встроенные в микроконтроллеры семейства MSP430 аппаратные отладочные ресурсы. Для подключения к отлаживаемому устройству используется стандартный 14-выводной кабель интерфейса JTAG. Для обеспечения возможности отладки своего изделия разработчик должен заранее, на этапе разработки своей печатной платы, позаботиться о реализации 14-ти контактного разъема для JTAG порта, необходимого для стыковки с PICD-430.  PICD-430 поддерживает полный набор отладочных функций, реализованных в семействе микроконтроллеров MSP430.  Связь с компьютером осуществляется по скоростному каналу USB 1.1, совместимому с USB 2.0.  Программная поддержка PICD-430 работает в среде Windows-95/98/ME/NT/2000/XP и предоставляет пользователю обширный сервис как по разработке программ, так и по их отладке.

ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТУРЫ

• JTAG-отладчик обеспечивает внутрисистемное программирование flash-памяти, запуск и трассировку в режиме реального времени, пошаговое выполнение программы, точки останова;
• Поддерживает все микроконтроллеры семейства MSP-430;
• Аппаратная поддержка для отладки программ на языках высокого уровня;
• До 8 безусловных точек останова по доступу к памяти программ;
• До 8 точек останова по доступу к памяти данных - чтению, записи, чтению/записи;
• До 8 точек останова по типу цикла шины;
• Четыре комплексных точки останова, которые могут быть использованы для останова или управления трассировкой независимо друг от друга или в комбинациях по условиям AND/OR/IF-THEN;
• Возможность проверки и изменения значения любого ресурса микроконтроллера в режиме останова;
• Трассировщик реального времени с фреймами по 40 бит с доступом на лету; запись значений адреса, данных и 8-ми внешних сигналов;
• Объем буфера трассировки зависит от конкретного микроконтроллера (минимум - 8 фреймов);
• Фильтрация и поиск в буфере трассировки;
• Динамический запуск/останов трассировки от процессора точек останова (фильтр трассировки);
• Несколоько режимов трассировки: прямой (запуск от процессора точек останова, останов по переполнению буфера трассировки), обратный (запуск по команде пользователя, останов от процессора точек останова), динамический (запуск и останов от процессора точек останова);
• Мониторинг состояния микроконтроллера “на лету” (т.е. в процессе выполнения программы пользователя в реальном времени);
• Связь с компьютером скоростному каналу USB 1.1, совместимому с USB 2.0..
• Компактные размеры.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

• Программное обеспечение работает в среде Windows-95/98/ME/NT/2000/XP;
• В любой конфигурации укомплектовано макроассемблером MCA-430 (бесплатно);
• Поддерживается разработка программ на уровне ведения проектов для языка Си MCC-430 и ассемблера MCA-430 фирмы ФИТОН, а также Си-компилятора MSP430 фирмы IAR;
• Автоматическое сохранение и загрузка файлов конфигурации аппаратуры, интерфейса и опций отладки. Обеспечивается совместимость файлов конфигурации с симулятором PDS-430. Обеспечена переносимость проектов между эмулятором PICD-430 и симулятором PDS-430;
• Может стыковаться и работать с отладчиком MSP-FET430 фирмы Texas Instrument Corporation, обеспечивая отладку Си-программ и необходимый объем функций по эмуляции и трассировке;
• Возможность настройки цветов, шрифтов и других параметров для всех окон одновременно и для каждого окна в отдельности;
• Обновление версий PICD-430 осуществляется обновлением его программного обеспечения.

НАИМЕНОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ
 Для JTAG-отладчика PICD-430 не существует вариантов по наименованию и составу.
 Поскольку JTAG-отладчик не работает автономно и требует обязательного подключения к отлаживаемому устройству, PICD-430 по желанию может укомплектовываться отладочной платой стороннего производителя - OLIMEX.
 Название отладочной платы состоит из следующих символов (слева направо): "MSP-430" - обозначает семейство микроконтроллеров; "H123/H413/..." - характеризует группу микроконтроллеров, поддерживаемую данной платой.

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ JTAG-ОТЛАДЧИКА PICD-430

• Компакт-диск с программным обеспечением и документацией;
• Аппаратура JTAG-отладчика;
• Кабель связи с компьютером (USB);
• Кабель связи с отлаживаемым устройством;
• Тестовая плата MSP430F449;
• Упаковочная коробка.

 PDS-430

Отладчик-симулятор микроконтроллеров семейства MSP430

 PDS-430 - это интегрированный комплекс профессиональных средств для разработки систем на базе семейства микроконтроллеров MSP430 фирмы Texas Instrument Corporation, включающий среду разработки, макроассемблер, отладчик-симулятор, примеры программ и проектов, мощную систему контекстной помощи, электронные гипертекстные руководства по всем компонентам пакета, а также краткое руководство пользователя в печатном виде. PDS-430 работает в среде Windows-95/98/ME/NT/2000/XP.

 С помощью PDS-430 можно эффективно разрабатывать и отлаживать программы, используя не только входящий в комплект макроассемблер MCA-430, но и Си-компилятор MCC-430 фирмы Фитон, а также кросс-средства фирм IAR Systems, для которых также предоставляется возможность разработки программ на уровне ведения проектов. Пользователю предоставляется обширный сервис по выполнению отлаживаемой программы в различных режимах, манипуляции различными типами точек останова, просмотру и модификации состояния ресурсов микроконтроллера. Поддерживается отладка программ по исходному тексту, а также просмотр и изменение значений сложных обьектов языка высокого уровня - массивов, структур, указателей.
 Среда разработки программ PDS-430 интегрирует в себе средства, используемые при разработке программ для микроконтроллеров MSP430. Обеспечивается интерактивная поддержка всех этапов разработки от написания исходного текста до зашивки готовой программы в ПЗУ микроконтроллера, а именно:

• написание исходных текстов программ с помощью встроенного многооконного редактора;
• настройка опций кросс-средств, используемых для компиляции программы (ассемблера, компилятора Си, линкера, библиотекаря). Настройка производится с помощью диалогов, снабженных контекстной справочной информацией;
• компиляция и линковка программы. Если компилятор обнаруживает ошибки в исходном тексте программы, то строка с ошибкой в окне редактора подсвечивается и ошибки можно сразу же исправить;
• отладка программы;
• "зашивка" программы в ПЗУ микроконтроллера.

 "Интегрированность" среды PDS-430 проявляется в том, что перечисленные этапы разработки связываются в одно целое. Самые трудоемкие этапы, а именно компиляция/линковка с диагностикой и исправлением ошибок, максимально упрощены. PDS-430 самостоятельно следит за изменениями, которые Вы вносите в исходные тексты своих программ. Например, исправив ошибку в исходном тексте, Вы можете нажатием одной кнопки "выполнить программу до курсора" заставить PDS-430 перетранслировать изменившиеся модули, загрузить полученную программу в память отладчика и запустить ее до указанной строки. Переход от отладки к редактированию происходит так же прозрачно и быстро.

Отладочные возможности PDS-430
  Симулятор PDS-430 представляет собой программно-логическую модель микроконтроллера, имитирующую (симулирующую) работу всех его узлов - памяти, АЛУ, системы команд, регистров и т.д.. Возможности PDS-430:

• отслеживание выполнения программы по ее исходному тексту;
• просмотр и изменение значений любых переменных;
• встроенный анализатор эффективности программного кода;
• точки останова по сложному условию;
• неограниченное количество точек останова по доступу к ячейкам памяти;
• просмотр стека вызовов подпрограмм и функций;
• встроенный строчный ассемблер;
• возможность выполнения программы "назад" на большое количество шагов, а также в непрерывном режиме. При этом состояние модели микроконтроллера полностью восстанавливается;
• точный подсчет интервалов времени и многое другое.

 Работа перифирийных модулей не моделируется. Все регистры специального назначения (SFR) рассматриваются как ячейки памяти за исключением регистров, управляющих прерываниями.
 Данная версия PDS-430 поддерживает начальную установку регистров специального назначения по сбросу и чтение/запись в них.
 Для отладки программ, активно использующих перифирию, можно использовать JTAG-отладчик, или смоделировать поведение необходимых перифирийных модулей при помощи встроенного языка моделирования. Продвинутые программисты могут использовать интерфейс, который предоставляет Драйвер симуляции периферии микроконтроллера.
 Основные достоинства программно-логической модели микроконтроллера, реализованной в PDS-430 - точная симуляция узлов микроконтроллера и возможность моделировать устройства, подключенные к микроконтроллеру "снаружи" (т.н. моделирование внешней среды), например, внешнюю логику, датчики, клавиатуру, исполнительные устройства (дисплеи), задавать периодические и непериодические воздействия и т.п.

 Поддерживаются микроконтроллеры:

MSP430F1101A, MSP430F1111A, MSP430F1121A, MSP430F1122, MSP430F1132,
MSP430F122, MSP430F123, MSP430F1222, MSP430F1232,
MSP430F133, MSP430F135, MSP430F147, MSP430F148, MSP430F149,
MSP430F412, MSP430F413, MSP430F415, MSP430F417,
MSP430F435, MSP430F436, MSP430F437, MSP430F447, MSP430F448, MSP430F449.

MCA-430

Кросс-макроассемблер. Предназначен для трансляции исходных текстов программ для процессоров семейства MSP430 фирмы Texas Instrument Corporation.

• Кросс-макроассемблер;
• Поддерживает все микроконтроллеры MSP430 фирмы Texas Instrument Corporation;
• Генерирует HEX-файл и подробный листинг;
• Поддерживает широкий набор директив условной трансляции;
• Предоставляет удобные средства работы с макросами;
• Генерирует подробную символьную информацию для отладчиков;
• Допускает использование русских букв в именах;
• Поддерживает 32-битные арифметические и логические выражения;
• Выполняет проверку перекрытия кода;
• Поддерживает банкирование памяти;
• Выполняет проверку размещения данных в запрещенных областях;
• Включает полный набор include-файлов;
• Поставляется в составе каждого пакета Project-430.

 Макроассемблер MCA-430 поддерживает все известные на текущий момент процессоры семейства MSP430 от Texas Instrument Corporation. Имеется возможность расширять номенклатуру поддерживаемых процессоров без обновления версии ассемблера.
 Использование русских букв в именах позволяет создавать исходные тексты программ, обладающие превосходной читаемостью. Генерируется подробный листинг, включающий не только текст программы и адреса инструкций, но также и таблицы символов, макросов, констант и т.п. с указанием имен, к которым не было ссылок в программе.
 Микропроцессоры семейства MSP430 16-разрядные, тем не менее MCA-430 позволяет объявлять в исходном тексте переменные, занимающие 2 и 4 байта, а также массивы байт, слов и двойных слов, если того требует логика организации данных в программе. При отладке программы такие переменные будут представлены в соответствии с их объявлением в программе, т.е. как слова, двойные слова и массивы, а не просто как цепочки байт.

MCC-430

Кросс-компилятор языка Си. Предназначен для трансляции исходных текстов программ для процессоров семейства MSP430 фирмы Texas Instrument Corporation.

• Поддерживаются все кристаллы MSP430;
• Соответствие стандарту ANSI/ISO 9899-1990;
• Генерирует быстрый и реентерабельный код;
• Четыре модели памяти;
• Встроенный ассемблер;
• Поддержка всей специфики MSP430 из Си;
• Быстрая библиотека функций с плавающей точкой;
• Большая библиотека стандартных функций (100+);
• Функции для работы с потоками ввода-вывода;
• Не поставляется в составе Project-430 и заказывается отдельно.

 Си - исключительно гибкий язык, реализующий концепцию структурного программирования и обладающий богатым набором операций. В Си удачно совмещены как высокоуровневые абстракции – модульность, процедурность, читабельность исходного текста, так и низкоуровневые средства – работа с абсолютными адресами, встроенный ассемблер, работа с битами. Кроме этого, Си позволяет получить эффективно работающий код. Именно эти особенности делают Си идеальным для встроенных приложений, где требуется доступ ко всем ресурсам процессора при наличии высокоуровневого синтаксиса. MCC-430 выполнен в соответствии со стандартом ANSI, поэтому Вы сможете в полной мере пользоваться свойством переносимости Си-программ, используя уже готовые и отлаженные алгоритмы.
 Для полного использования всех возможностей MSP430 в язык введены необходимые расширения. Встроенный ассемблер дает возможность написания макросов с параметрами на ассемблере и их использования в качестве inline-функций. Все особенности архитектуры MSP430 поддерживаются непосредственно из Си. Например, подпрограммы обслуживания прерываний можно писать на Си.
 Библиотека компилятора оптимизирована для исполнения на ОЭВМ MSP430 от Texas Instrument Corporation, и содержит более 100 функций, включая операции с потоками, форматированный ввод-вывод и поддержку для динамически распределяемой памяти (HEAP).

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ MCC-430

• Компакт-диск с программным обеспечением и документацией;
• Аппаратный ключ защиты (USB или RS-232).

 Аппаратный ключ защиты MCC-430 не предназначен для совместного подключения с JTAG-отладчиком MSP-FET430 на один и тот же LPT-порт!
 При выборе типа аппаратного ключа защиты MCC-430 следует помнить, что JTAG-отладчик PICD-430 подсоединяется к компьютеру через USB-порт, а JTAG-отладчик MSP-FET430 подсоединяется через LPT-порт. Поэтому, в первом случае допускается использование ключа защиты как для LPT-, так и для USB-порта. Во втором случае предпочтительнее ключ защиты для USB, поскольку у большинства компьютеров LPT-порт один.

назад