В поддержку своей архитектуры в 1997 г. Atmel выпустила AVR Studio — программный продукт для разработки приложений на основе AVR-микроконтроллеров. AVR Studio представляет собой интегрированную среду разработки IDE (Integrate Development Environment), объединяя в себе большое количество различных инструментов для написания и отладки программ.
Продвигая на рынке новую продукцию, Atmel с самого начала попыталась сделать ее максимально открытой для потребителя. AVR Studio не является исключением. Последняя версия IDE, равно как и любая информация по AVR-микроконтроллерам, всегда свободно доступна на сайтах производителя. Минимальный набор разработчика в IDE представлен фирменным ассемблером и симулятором.
Однако AVR Studio легко интегрируется со многими программными средствами сторонних производителей. И на сегодняшний день, в частности, в нее включена поддержка постоянно развивающегося компилятора языка Си WinAVR основанного на принципах GNU. Это очень мощный и к тому же бесплатный инструмент, что очень редко встречается у микроконтроллеров уровня AVR.
AVR Programming — AVR Studio Tutorial Introduction
Принцип работы ассемблера
Ассемблер относится к языкам программирования низкого уровня. Его основой является множество команд, уникальное для каждого микропроцессора. Поэтому ассемблер является также и аппаратно-зависимым. Он может использоваться только совместно с архитектурой определенного типа. Каждое семейство микропроцессоров имеет свой собственный вариант этого языка.
Каждая инструкция ассемблера представляет собой символическое изображение соответствующей машинной команды со своим кодом операции (КОП). Команды ассемблера имеют удобочитаемый вид и названия, ассоциирующиеся с их действием. Так команда пересылки между двумя РОНами mov Rd,Rr является прототипом 16-разрядного кода операции 0010 11rd dddd rrrr.
Битовые поля ddddd и rrrrr в нем определяют адреса регистров приемника и источника соответственно. Например, для пересылки регистра R5 в R22 необходимо записать на ассемблере mov R22,R5 или 0010 1101 0110 0101 на машинном языке. Разница в восприятии очевидна. Каждую команду ассемблера можно логически разделить на две части: мнемонику и операнды.
Мнемоника Операнд 1 Операнд 2
mov Rd, Rr Мнемоника является обязательной частью команды и определяет ее функциональное назначение. Операнды представляют собой параметры команды. В качестве операндов могут выступать числовые значения, адреса и смещения относительно адресов. Команды AVR, в зависимости от назначения, могут иметь до двух параметров.
Главная задача ассемблера – преобразование исходного текста пользовательской программы в машинный код, пригодный для записи в память программ микроконтроллера. Сам процесс преобразования называют компиляцией, а программу ассемблер – компилятором. Конечным результатом работы компилятора является файл с исполняемым кодом.
Если программа использует инициализированные данные, размещенные в энергонезависимой памяти, то в дополнении к этому, будет сгенерирован также файл для EEPROM. Информация, размещенная в этих файлах, используется программатором при программировании FLASH-память программ и/или EEPROM-память данных.
Introduction to AVR Studio
Существует большое количество различных форматов выходных файлов, но самый распространенный из них 16-тиричный Intel Hex Format. Файлы такого типа, как правило, имеют два различных расширения: .hex у файлов содержащих коды программ, и .epp у файлов, содержащих данные для записи EEPROM-памяти. В соответствии со своей технологией работы, компилятор создает также объектный файл с расширением .obj.
В нем размещена служебная информация для внутреннего пользования (относительные и абсолютные адреса операндов, место расположения объектов в пределах сегмента и т.д.). Объектный файл может быть необходим для различных отладочных средств. Программисту же никогда не приходится вмешиваться в его содержимое.
После сборки проекта могут быть сгенерированы также файлы, имеющие расширение .lst (файл листинга), .map и некоторые другие. В первом из них находится полный отчет о проделанной компилятором работе. Во втором приводится перечень всех символьных имен, встретившихся в программе, и их числовых значений. Перейти к следующей части: Синтаксис ассемблера
Теги:
Котов Игорь Юрьевич 
Опубликована: 2012 г. 
0 
Вознаградить Я собрал 0 0
Источник: cxem.net
AVR Studio 4.19
Для программирования микроконтроллеров AVR на ассемблере можно использовать либо Atmel Studio 7, либо AVR Studio 4.
В среде Atmel Studio 7 работать намного удобней, если используется язык Си. А вот если используется ассемблер, то у среды Atmel Studio 7, по сравнению с AVR Studio, нет особых преимущество в плане удобства написания кода.
Зато AVR Studio 4.19 работает намного быстрее, чем Atmel Studio 7. ее можно использовать даже на самых слабых компьютерах.
Поэтому я обычно рекомендую использовать именно AVR Studio 4.19 для программирования на ассемблере.
Скачать самую последнюю версию AVR Studio 4.19 (build 730) можно по этой ссылке
Источник: www.mcu4you.ru
Основы программы AVR Studio
Программы, написанные на языке ассемблера и языках высокого уровня называются исходными программами. Для использования таких программ в МП, они должны быть переведены (транслированы) в объектные программы. Для осуществления такой трансляции используются специальные программы, называемые трансляторами.
Программа-транслятор, переводящая исходную программу, написанную на языке ассемблера, называется ассемблером. Программа-транслятор, переводящая исходную программу, написанную на языке высокого уровня, называется компилятором или интерпритатором . Компилятор транслирует исходную программу целиком и формирует исполняемый код объектной программы, а интерпритатор поочередно команду за командой в процессе ее выполнения. Программы-трансляторы относятся к так называемым системным программам , предназначенным для облегчения подготовки и отладки разрабатываемых программ.
Если ассемблер или компилятор реализуются на той же ЭВМ, для которой ими вырабатывается объектная программа, то они называются резидентным ассемблером и резидентным компилятором соответственно. Если ассемблер или компилятор реализуются на ЭВМ другого типа, то они называются кроссассемблером и кросс-компилятором соответственно. Та ЭВМ, для которой кросс-ассемблер или кросс-компилятор создает объектные программы, называется целевой ЭВМ .
Программа для микроконтроллерной системы обычно транслируется с помощью кросс-ассемблера или кросс-компилятора. Объясняется это тем, что микроконтроллерные системы предназначены в основном для решения задач управления и им не хватает объема памяти и периферийного оборудования для решения сложных задач обработки текстов и символьной информации, которые возникают при трансляции исходных программ. В таком случае сначала на какой-либо ЭВМ с помощью кросс-ассемблера или кросс-компилятора транслируют исходную программу в объектную, а затем полученную объектную программу помещают в память микроконтроллерной системы для выполнения.
У компиляторов и ассемблеров имеется важное достоинство — наличие встроенных редакторов . Такие редакторы, используя одну и ту же системную программу позволяют не только составлять текст исходной программы, транслировать ее в объектную, но и выполнять ее путем моделирования процессов, протекающих в реальных микропроцессорных системах. Такие редакторы позволяют программисту без ошибок записывать мнемонические обозначения команд. Если ошибки и возникают, то редактор вовремя проинформирует программиста об этом и позволит легко их исправить. Такие редакторы позволяют составлять программы в виде отдельных коротких модулей. При трансляции в объектную программу редактор связей определит очередность всех модулей, наличие необходимых связей и обеспечит программным модулям возможность обращения друг к другу.
Отладка — это процесс обнаружения ошибок и определение источников их появления по результатам тестирования при проектировании микропроцессорных систем. Отладка программ микропроцессорной системы производится обычно на той же ЭВМ, на которой они и разрабатывались и с помощью тех же служебных программ, которыми эти программы были созданы. При этом эти служебные программы должны содержать эмуляторы, моделирующие реальные процессы, протекающие в разрабатываемых микропроцессорных системах. Программы проверяются на функционирование с различными исходными данными и осуществляется сравнение полученных результатов с заданными.
Отладку программ разделяют на следующие этапы: планирование отладки, составление тестов, исполнение программ при заданных исходных результатах, анализ результатов исполнения программ, обнаружение ошибок и локализация неисправностей.
Различают два способа отладки программ: пошаговый режим и трассировка программ.
Пошаговый режим характерен тем, что программа выполняется по одной команде за один раз. При этом программист может контролировать содержимое памяти, регистров, чтобы проверить их содержимое и сравнить их с ожидаемым. При этом приходится использовать ряд дополнительных команд, для осуществления показа этих данных на каждом шаге.
Задача отладки значительно упрощается, если в распоряжении программиста имеется программа-отладчик, позволяющая в автоматическом режиме показывать содержимое необходимых регистров и ячеек памяти на каждом шаге без использования каждый раз специальных команд. Кроме того, программист может в любой момент, как только это потребуется изменить содержимое регистра или ячейки памяти. В современных средах разработки ПО такие отладчики присутствуют всегда.
Трассировка программ заключается в непрерывном выполнении команды одной за другой. Трассировка программ не дает возможности программисту изменять на каждом шаге содержимого регистров или памяти. Кроме того не все программы-трассировщики позволяют контролировать содержимое ячеек памяти. Программисту остается только контролировать содержимое регистров, изменяемое в ходе выполнения программы согласно алгоритму и выбранным начальным переменным.
Средства отладки прикладных программ должны обеспечивать выполнение следующих функций: осуществления управление исполнением программ (их запуска, остановки, изменения порядка следования и пр.); сбора информации о ходе выполнения программ; обеспечения диалога между программистом и ЭВМ; моделирования работы аппаратных средств микропроцессорной системы.
При отладке программ используются специальные критерии полноты тестирования. Эти критерии характеризуются глубиной контроля и объемом проверок. В процессе отладки основная часть неисправностей в программах выявляется и устраняется.
Неверно было бы считать, что для отладки программ микропроцессорной системы достаточно только программных средств. Для проведения отладки микропроцессорных систем используются также логические анализаторы, генераторы слов, осциллографы, различные системы диагностики и прочие приборы и устройства.
П.2. Интегрированная система программирования AVR Studio
Интегрированная система программирования включает редактор текста, макроассемблер, редактор связей и символический отладчик. Система позволяет разрабатывать целевую программу и отлаживать ее в реальном масштабе времени с использованием аппаратных ресурсов платы контроллера. После создания рабочей программы разработчик имеет возможность загрузить программу в память микроконтроллера. Отладка программ производится в исходном тексте, причем на каждом шаге можно наблюдать за изменениями внутренних ресурсов микроконтроллера и модифицировать их.
При программировании в среде AVR Studio надо выполнить стандартную последовательность действий:
• создание файла программы
• загрузка hex-кода в микроконтроллер
Создание проекта начинается с выбора строки меню Project/New Project. В открывшемся окне «Create new Project» надо указать имя проекта, (например, – LS2), имя файла программы ls2.asm появится автоматически (рис.38). В строке Location выбираем папку для сохранения проектов.
Источник: dzen.ru