Средства для разработки и отладки программ это

ООО «КБ Фитон» предлагает инструментальные средства разработки и отладки систем на базе микроконтроллеров 1986ВЕ1Т, 1986ВЕ91Т, 1986ВЕ92У, 1986ВЕ93У /Миландр/

Программный отладчик симулятор.

Менеджер проектов;

С компилятор;

Редактор;

Программный отладчик симулятор.

По желанию заказчика, пакеты разработки микроконтроллеров могут поставляться в различной комплектации.

Программный интерфейс пакетов разработки микроконтроллеров унифицирован, и представляет собой интегрированную среду разработки, поддерживающую все основные этапы разработки программного обеспечения, от написания исходного текста программы, до ее компиляции и отладки.

Пакеты ориентированы на разработку и отладку программ на языке высокого уровня по исходному тексту.

Встроенные многооконный редактор и менеджер проектов, а так же большое количество сервисных возможностей, существенно облегчают труд разработчика, избавляя его от рутинных операций.

13. Инструменты разработки, отладки и профилирования — Алёна Засимова

Редактор предназначен для написания исходных текстов программ, 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.

Все программное обеспечение работает в среде Windows XP/Vista/7/8

Интегрированная среда разработки, входящая в состав CodeMaster-XX, предоставляет разработчику микроконтроллеров универсальный интерфейс для работы со всеми компонентами пакета. Операции со всеми кросс-средствами и всеми отладчиками (как программными, так и аппаратными) выполняется из одной оболочки.

Средства разработки для 1986ВЕ1Т; 1986ВЕ91Т; 1986ВЕ92У; 1986ВЕ93У; 1901ВЦ1Т

Пакет инструментальных средств отладки CodeMaster-ARM и JEM-ARM-V2 (JTAG эмулятор) предназначен для разработки, отладки и тестирования изделий на базе микроконтроллеров 1986ВЕ1Т; 1986ВЕ91Т; 1986ВЕ92У; 1986ВЕ93У и систем на базе двухъядерного микроконтроллера 1901ВЦ1Т.

Инструментальные средства разработки микроконтроллеров призваны дать разработчику максимально ясное представление о том, как работает его программа.
К числу основных инструментальных средств разработки ( отладки ) для микроконтроллеров относятся:

1. Внутрисхемный эмулятор;
2. JTAG отладчик;
3. Программный отладчик симулятор;
4. Платы развития (оценочные платы);
5. Программатор.

Внутрисхемный эмулятор — программно-аппаратное средство, способное в процессе разработки и отладки, замещать собой эмулируемый микроконтроллер в реальной схеме. Внутрисхемный эмулятор — это наиболее мощное и универсальное инструментальное средство разработки и отладки.

Урок 16 (часть 1): Отладка программ с помощью дебагера

JTAG отладчик — программно-аппаратное средство разработки ( отладки ), которое использует встроенные в микроконтроллер аппаратные отладочные ресурсы и подключается к отлаживаемому устройству через стандартный 14-выводной кабель интерфейса JTAG.

Симулятор — программное средство, способное имитировать работу микроконтроллера и его памяти. Как правило, симулятор содержит в своем составе отладчик и модель ЦПУ и памяти. Более продвинутые симуляторы содержат в своем составе модели встроенных периферийных устройств, таких, как таймеры, порты, АЦП, системы прерываний.

Программатор — аппаратно-программное устройство, предназначенное для записи информации в постоянное запоминающее устройство.

Внутрисхемные эмуляторы серии PICE-XX

Использование в аппаратуре эмуляторов программируемых матриц большой емкости позволило принципиально сократить размеры, минимизировать отклонения электрических и частотных характеристик эмуляторов от характеристик эмулируемых процессоров и, тем самым, добиться максимальной точности эмуляции.

Внутрисхемные эмуляторы: PICE-52, PICE-51, PICE-196 обладают рядом общих особенностей.

• До 2 Мбайт эмулируемой памяти программ и данных. Поддержка банкированной модели памяти. Распределение памяти между эмулятором и устройством пользователя с точностью до 1-го слова.
• До 2 М аппаратных точек останова по доступу к памяти программ и данных.
• Аппаратная поддержка для отладки программ на языках высокого уровня.
• 4 выхода синхронизации аппаратуры пользователя.
• Трассировщик реального времени с буфером объемом от 16К до 128K фреймов по 128 бит с доступом «на лету». Трассировка адреса, данных, памяти программ и данных, сигналов управления, таймера реального времени и 8-ми внешних сигналов пользователя.
• Программируемый фильтр трассировки. Неограниченное количество точек запуска/останова трассировщика.
• Аппаратный процессор точек останова с возможностью задания сложных условий останова эмуляции.
• 48-разрядный таймер реального времени.
• Прозрачная эмуляция — доступ «на лету» к эмулируемой памяти, точкам останова, процессору точек останова, буферу трассировки, таймеру реального времени.
• Программируемый генератор тактовой частоты в диапазоне 5 кГц. 70 МГц.
• Программируемый источник питания эмуляционного кристалла в диапазоне 1.5. 5.5 Вольт с двумя режимами работы: режим автоматического отслеживания напряжения питания на отлаживаемом устройстве и режим принудительной установки напряжения по команде пользователя.
• Подключение к компьютеру через USB порт, или через гальванически развязанный канал связи RS-232C со скоростью обмена 115 КБод.
• Встроенная система самодиагностики аппаратуры эмулятора.

JTAG эмуляторы (отладчики) серии JEM-XX

JTAG отладчики серии JEM обладают рядом общих особенностей и обеспечивают:

• Внутрисистемное программирование Flash памяти и конфигурационных битов;
• Автоматическое программирование Flash памяти микроконтроллера при загрузке программы для отладки;
• Интеллектуальный режим программирования для минимизации количества циклов записи и стирания Flash памяти;
• Аппаратную поддержку отладки программ на языках высокого уровня;
• Выполнение программы в реальном времени и по шагам;
• Доступ ко всем ресурсам микроконтроллера в режиме останова;
• Точки останова по доступу к памяти программ;
• Точки останова по доступу к памяти данных — чтению, записи, чтению/записи;
• Количество точек останова для каждого конкретного микроконтроллера зависит от возможностей, заложенных производителем кристалла;
• Программный трассировщик;
• Трассировщик реального времени — если эта функция реализована в микроконтроллере;
• Фильтрацию и поиск в буфере трассировки. Объем буфера трассировки зависит от конкретного микроконтроллера;
• Динамический запуск/останов трассировки от процессора точек останова (фильтр трассировки);
• Поддержку диапазона напряжений на устройстве пользователя от 1.0 до 5.5 Вольт;
• Питание устройства пользователя от встроенного источника;
• Связь с компьютером по скоростному каналу USB 2.0;

В комплекте поставки — тестовая плата с установленным микроконтроллером по выбору заказчика.

Отладчики симуляторы серии PDS-XX

Программные отладчики-симуляторы серий CodeMaster и PDS: PDS-51, PDS-96, CodeMaster-ARM, CodeMaster-52, обладают рядом общих особенностей:

• Каждый симулятор PDS-XX назад» на большое количество шагов, а также в непрерывном режиме. При этом состояние модели микроконтроллера полностью восстанавливается.
• Точный подсчет интервалов времени и многое другое.
• Все симуляторы снабжены развитой системой моделирования «внешней среды», т.е. устройств, подключенных к симулируемому микроконтроллеру.
• Можно легко задавать различные периодические и непериодические внешние сигналы на ножках микроконтроллера, моделировать работу внешней логики.
• С помощью встроенных средств можно отображать различные индикаторы, строить графики, моделировать работу клавиатуры.

115088, Москва, БЦ Бизнес-квартал IQ-Park, Угрешская ул, дом 2, стр. 57, офис 403 В
тел.: 8 (495) 780-9251 (многоканальный)

Источник: www.phyton.ru

6.1.Интегрированная среда разработки и отладки программного обеспечения – общие понятия

Интегрированная среда разработки и отладки программного обеспечения (IDE) – комплекс инструментальных средств для разработки, интеграции, оптимизации и отладки программ, объединенных единой оболочкой. ВIDEвходят редактор языка программирования и компилятор, обеспечивающие интерактивную компиляцию и редактирование текста программы

Отладка программ

Отладка – процесс поиска и исправления ошибок в программе.

Ошибки бывают двух типов: синтаксические и семантические.

Синтаксические связаны с нарушением правил записи программы на языке программирования.

На первом этапе производится устранение синтаксических ошибок, с чем успешно справляются современные трансляторы. Только после устранения синтаксических ошибок происходит трансляция исходного текста в последовательность машинных команд.

Исправление семантических задач производится при проверке работы программы на контрольных задачах.

Контрольные задачи должны обеспечивать проверку всех основных путей алгоритма, поскольку ошибка может находиться на любом из ответвлений блок-схемы алгоритма, причем она может проявляться при одних сочетаниях данных и не проявляться при других.

В больших программах со сложной структурой это условие выполнить трудно, поскольку число вариантов данных, при которых должна решаться задача, может быть очень большим. Поэтому отладка ограничивается типовыми контрольными задачами, при этом в отлаженной программе могут остаться ошибки, проявляющиеся при редко встречающихся комбинациях данных.

Автоматическое выявление семантических ошибок невозможно, поскольку отсутствуют общие методы их поиска. При отладке используются вспомогательные программные средства, облегчающие процедуру поиска ошибок. Это, в первую очередь, средства протоколирования работы программы, обеспечивающие вывод последовательности выполненных операторов между заданными точками программы, состояния различных переменных в указанной точке и других данных. Для ответственных программ создаются вспомогательные программы, генерирующие контрольные задачи, что позволяет увеличить число количество и разнообразие отладочных прогонов программы.

Отладка сложной программы – сложный и нестандартный процесс, который может занимать большее время, чем ее написание.

Отладочные средства

Симулятор– программа, моделирующая аппаратные средства. Большинство эмуляторов моделирует только ядро процессора, но не периферийные средства. Однако, обеспечивая покомандную и поцикловую достоверность, симулятор полезен для подтверждения логики алгоритма и при измерении ресурсов, используемых при выполнении программы.

Наличие симулятора в составе IDEпозволяет производить отладку при отсутствии аппаратных средств (они еще не изготовлены). Симулятор не может проверять систему в реальном масштабе времени, но позволяет произвести первичную проверку правильности алгоритма.

Эмулятор– программно-аппаратные средства, при помощи которых одно устройство может имитировать функционирование другого таким образом, что посредством системы-имитатора производится обработка тех же данных, выполнение тех же программ и получение тех же результатов, что и имитируемой системы.. Например, при наличии программы эмулятора можно исполнять на ЭВМ программы, написанные для процессоров других семейств (с другой системой команд). Так основанный на сканировании эмулятор с программой, размещенной в ПЭВМ, может через тестовый порт обращаться к внутренним ресурсам процессора и управлять исполнением программы в реальном процессоре (внутрисхемный эмулятор).

Монитор отладчика– аппаратное средство, резидентно находящееся в отлаживаемом изделии, обеспечивающее связь с ПЭВМ и позволяющее управлять исполнением программы в изделии. При необходимости сделать останов в определенном месте программы, монитор отладчика по команде с ПЭВМ записывает в ячейку памяти, где хранится машинная команда, соответствующая точке останова, некорректный код и процессор останавливается, дойдя до этой команды. Когда ПЭВМ дает команду на продолжение исполнения программы, монитор отладчика восстанавливает правильный код в ячейке памяти и возобновляет выполнение команды, начиная с прерванной команды.

Недостатки монитора отладчика: оккупация части внутренней памяти отлаживаемого устройства и использование одного из имеющихся каналов для связи с ПЭВМ, а также незащищенность монитора от повреждения/уничтожения при сбое на отлаживаемом устройстве.

Внутрикристальные аппаратные средства отладки– обеспечивают доступ к внутренним ресурсам отлаживаемой системы. Наиболее распространенJTAGинтерфейс, использующий 5 линий связи для последовательного ввода/вывода данных.

Группой JointTestActionGroupразработан и в 90-х годах был стандартизован (StdIEEE1149.1) метод граничного сканирования, обеспечивающий доступ к внутренним ресурсам цифровых микросхем, в том числе микропроцессоров. Метод реализуется путем создания в микросхеме (или на плате) дополнительных сдвиговых регистров, соединенных последовательно по цепи переноса и подключенных параллельными входами и выходами к контролируемым ресурсам (в частности, к регистровым ячейкам микропроцессора). Вход и выход цепи сдвига подключен к порту тестового доступа, через который осуществляется управление режимом и считывание информации из внутренних ресурсов процессора отлаживаемой системы в ПЭВМ, на которой установлена интегрированная среда.

Прямой доступ к ресурсам позволяет IDEна период отладки изменять путь получения команд процессором: не от счетчика команд, а от регистровJTAGинтерфейса, тем самым эффективно управляя процессором при отладке программ:

— старт, стоп, пошаговое исполнение;

— установка аппаратных или программных точек останова;

— сброс и инициализация отлаживаемой системы;

— загрузка программного кода для отладки и для сохранения во флэш-памяти.

Роль JTAGинтерфейса – предоставление физического канала для связи ПЭВМ с отлаживаемой системой, программное обеспечениеIDEдолжно быть установлено на ПЭВМ.

— прямой доступ к скрытым ресурсам процессора;

— не занимает аппаратных ресурсов системы (портов, памяти) для отладки;

— доступ не нарушается при аварийной ситуации в отлаживаемой системе;

— не потребляет энергию из отлаживаемой системы;

— подключение отладчика через JTAGинтерфейс не возмущает систему;

— обеспечивает связь с «сырой» системой, в которую еще не загружено никакое ПО;

— позволяет соединять последовательно в цепочку несколько устройств (в частности, несколько процессоров в многопроцессорной системе) и производить их совместную отладку.

Перечисленные достоинства JTAGинтерфейса обусловили его широкое применение не только в процессе разработки и отладки ПО, но также в процессе производства (загрузка ПО, тестирование изделий) и сопровождения изделий при эксплуатации (модернизация ПО.JTAGинтерфейс используется при программировании многих семейств ПЛИС, позволяя осуществлять их конфигурирование после установки в изделие (incircuitprogramming).

Источник: studfile.net

Программно-инструментальные средства разработки и отладки

Современные программно-инструментальные средства разработки и отладки (средства разработки) позволяют провести весь этап разработки электронного устройства- от выработки схемотехнического решения до выпуска полного набора конструкторской документации и моделирования физических процессов, происходящих в устройстве. В статье представлена классификация средств разработки, в качестве примеров приводятся устройства, предлагаемые компанией «Терраэлектроника».

Преимущества современных средств разработки

Еще каких-нибудь 15-20 лет назад наиболее распространенным способом создания макета (прототипа) будущего устройства был «живой»: подобрав электронные компоненты, разработчик брал в руки паяльник и собирал на макетных платах отдельные узлы или устройство в целом. Затем начинался процесс отладки: исправление ошибок принципиальной схемы, установка режимов работы, уточнение параметров применяемых компонентов и т.д. Этот вариант не потерял своей актуальности и по сей день, но применяется сейчас только при разработках относительно простых устройств, при производстве единичных экземпляров и при ограниченном бюджете разработки. Но если на первый план выходят такие критерии, как скорость, удобство и надежность разработки, то без профессиональных средств не обойтись. К преимуществам использования средств разработки можно отнести:

• уменьшение времени выхода готовой продукции;
• уменьшение материальных затрат и риска при разработке;
• использование собственных ресурсов для ускорения разработки;
• свободное использование собственных разработок в дальнейшем;
• доступность простейших исходных кодов для быстрого освоения и ознакомления с новым прибором.

Классификация средств разработки

По функциональному назначению средства разработки можно классифицировать следующим образом:

1. Оценочные и демонстрационные платы (Evaluation IAR Kickstart», включающей: ассемблер, трассировщик, симулятор, низкоуровневый отладчик и ограниченный по размеру кода Си компилятор.
   MSP-PRGS430 — последовательный программатор второго поколения с функцией внутрисхемного программирования МК серии MSP430 FLASH, OTP или UV-EPROM.
   ES149 — отладочная плата, позволяющая разработчику быстро освоить возможности микроконтроллера фирмы Texas Instruments MSP430F149. Плату можно подключать к программатору MSP-PRGS430.

   Интегрированные среды разработки для микроконтроллеров

   В настоящее время все большую популярность завоевывают так называемые интегрированные среды разработки (Integrated Development Environment) — совокупность программных средств, поддерживающая все этапы разработки программного обеспечения до ее компиляции и отладки, обеспечивающая простое и быстрое взаимодействие с другими инструментальными средствами. Примером может служить интегрированный пакет «Project» (Фирма Фитон) — объединение внутрисхемного эмулятора, программного отладчика-симулятора, компиляторов, текстового редактора, менеджера проектов и программатора в виде единой «интеллектуальной» среды разработки. На сегодняшний день разработаны и поставляются пакеты «Project», поддерживающие разработку и отладку систем на базе микроконтроллеров семейств: 8051, MCS-196, PICmicro, AVR Atmel, MSP430 Texas Instruments, Xemics, Sensory.

   Средства разработки для цифровых сигнальных процессоров (ЦСП)

   Это наиболее сложный и дорогой класс устройств, что объясняется не только высокой стоимостью самого процессора, но и потребностью в различных периферийных устройствах, без которых возможности ЦСП не будут использованы в разрабатываемой системе с максимальной эффективностью. В качестве периферии могут выступать: различные типы памяти объемом до нескольких мегабайт, аппаратная реализация различных интерфейсов с поддержкой соответствующих протоколов, включая USB и Ethernet, внешние АЦП и ЦАП с различной разрядностью, всевозможные датчики и источники опорных напряжений, стабилизаторы напряжений для питания цифрового ядра ЦСП и аналоговых цепей, и др.
   KIT-761119A-LF2407 — автономная плата eZdsp LF2407 DSK, позволяющая разработчику изучить возможности цифрового сигнального процессора TMS320LF2407 фирмы Texas Instruments и определить, отвечает ли он его требованиям. Благодаря встроенной оперативной памяти программ и данных объемом 32Кб возможно решение самого широкого спектра задач.

   Упрощение разработки кода и сокращение времени отладки обеспечивается символическим ассемблером и оконным отладчиком. Встроенный разъем JTAG обеспечивает подключение к эмуляторам, работающим с другими отладчиками. Все выводы процессора доступны пользователю. Совместимость с C2000 Code Composer от Texas Instruments.
   TMDSDSK5416-OE — недорогой стартовый набор для ускорения разработки и отладки приложений на базе цифровых сигнальных процессоров семейства TMS320C54x фирмы Texas Instruments с возможностью подключения дополнительных модулей для расширения функциональных возможностей: конвертеров данных, макетных плат, интерфейсов ввода-вывода и других периферийных устройств. Разработчик может использовать высокую производительность устройства (160MIPS) для реализации таких функций как компрессия и декомпрессия голоса, распознавание голоса, конвертирование текста в речь, обработка факсимильных данных и гашение эха.
   TMDX3P761128E — отладочная плата eZdsp LF2812 для разработки и отладки программ пользователя для процессора TMS320LF2812. Встроенные разъем и контроллер JTAG обеспечивает подключение к эмуляторам, работающим с другими отладчиками.

   Средства разработки для других компонентов

   Помимо средств разработки для микроконтроллеров и ЦСП существует множество других оценочных и отладочных плат для новых компонентов ведущих производителей. Например, такие компании как International Rectifier и IXYS большое внимание уделяют сопровождению своих силовых приборов.
   IRPLDIM1E — демонстрационная плата балласта на базе м/с драйвера балласта IR21592 и корректора мощности на L6561D. К балласту можно подключить одну лампу типа Т8 мощностью 36Вт. Имеется функция защиты от ошибок с автоматическим рестартом. Диапазон питания балласта ~185-255В 50-60Гц. Коэффициент мощности 0,98.

   Максимальное выходное напряжение 750В. Время прогрева 1сек с напряжением 220В.
   IRDCiP2001C — демонстрационная плата DC/DC-конвертера на основе 4-х фазного ШИМ-контроллера HIP6311 и четырех ключей с интегрированным драйвером IP2001, позволяющего получить напряжения питания ядра процессора в диапазоне от 1.10V до 1.85V (шаг 0,025В) с токами потребления до 80А без охлаждения. Максимальный КПД — 91,5%, эффективная частота переключения — 2МГц (4х500кГц), входное напряжение от 5В до 12В.
   EVDN404 — отладочная плата, содержащая в своем составе ИС драйвера затвора IXDN404 с предусмотренным местом под установку силового MOSFET-а. Отличительной особенностью драйверов является высокая динамическая нагрузочная способность и высокая скорость переключения емкостной нагрузки.

   Программаторы

   Особую группу средств разработки составляют программаторы. По функциональным возможностям программаторы условно можно разделить на следующие группы:

   • специализированные программаторы для микросхем памяти (EPROM, EEPROM, FLASH);
   • специализированные программаторы для микросхем памяти и внутренней памяти отдельных семейств микроконтроллеров;
   • универсальные программаторы микросхем памяти, внутренней памяти микроконтроллеров, микросхем программируемой логики (PLD).

   Основные функциональные возможности современных программаторов:

   • тестовая колодка с нулевым усилием (ZIF- socket), обеспечивающая многократный надежный контакт с программируемой микросхемой в корпусе DIP;
   • для программирования микросхем с корпусами, отличными от DIP, программаторы снабжаются специальными адаптерами под соответствующий тип корпуса;
   • возможность обновления ПО для расширения количества программируемых микросхем;
   • программная установка параметров программирования: Vccp, Vvpp;
   • самотестирование при включении питания;
   • тестирование правильности установки микросхем;
   • проверка качества контакта по всем выводам программируемой микросхемы;
   • защита всех выводов микросхемы от перенапряжения и статического электричества.

   Компания «Терраэлектроника» представляет программаторы фирм «Elnec» (Словакия) и «Фитон» (г. Москва), удовлетворяющих всем требованиям, предъявляемые к современным программаторам. Среди новейших приборов можно выделить: BeeProg — универсальный сверхбыстрый программатор с интерфейсом USB и функцией ISP. Поддерживает более 11200 устройств, имеет функцию тестирования логических микросхем и статической RAM. MEMProg — универсальный программатор микросхем памяти (более 5300 программируемых устройств): EPROM (серии 27xxx, 27Cxxx), EEPROM (серии 28xxx, 28Cxxx, 27EExxx ), Flash EPROM (серии 28Fxxx, 29Cxxx, 29Fxxx, 29BVxxx, 29LVxxx, 29Wxxx, 49Fxxx), Serial EEPROM (серии AT17Сххх, 24Cxxx, 24Fxxx, 25Cxxx, 59Cxxx, 85xxx, 93Cxxx), конфигурационной памяти PROM серии 17xxx, энергонезависимой памяти NV RAM (серий Dallas DSxxx, SGS/INMOS MKxxx, Simtek STKxxx, Xicor 2xxx, ZMD U63x).

   О выборе средств разработки

   В заключение необходимо сказать несколько слов по поводу выбора между средствами разработки зарубежных и отечественных производителей. При небольших различиях в своих функциональных возможностях первые, как правило, дороже, но сопровождаются очень подробными описаниями и примерами. Однако при приобретении отечественных изделий разработчикам становятся доступны русскоязычная техническая документация, а при необходимости — консультации и пояснения производителей.
   Можно обобщить отличительные особенности средств разработки, предлагаемые вниманию разработчиков компанией «Терраэлектроника»:

   • перспективность использования на российском рынке;
   • поддержка возможно большего количества устанавливаемых приборов;
   • разнообразие встроенных интерфейсов (RS-232, IEEE1284/LPT, USB) и дополнительных компонентов, расширяющих функциональные возможности;
   • наличие на плате поля для макетирования и контактов для непосредственного подключения к выводам прибора;
   • возможность подключения дополнительных модулей;
   • хорошее соотношение высокой функциональности к цене;
   • наличие демонстрационных программ и примеров использования;
   • универсальное питание (питание от внешнего источника, интерфейсов ПК, батареи; наличие встроенных регуляторов напряжения).

   Источник: www.rlocman.ru