Debuger dla mikrokontrolerów z rodziny HC908. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

 Komentarze do artykułu

Ostatnio na rynku rosyjskim pojawiło się wiele mikrokontrolerów jednoukładowych (MC) w obudowach DIP i SOIC o liczbie pinów od 8 do 28. Takie MC są niedrogie, mają rozszerzony zakres napięcia zasilania 2,7 ... 6 V i mogą być taktowany bez użycia rezonatora kwarcowego. Z powodzeniem stosowane są w konstrukcjach amatorskich. Jednak narzędzia do debugowania urządzeń na MK, zdolne nie tylko programowo, ale także sprzętowo symulując działanie rzeczywistego systemu, reagując na wszystkie sygnały wejściowe i generując sygnały wyjściowe, są w większości przypadków zbyt skomplikowane i drogie do użytku amatorskiego. W przypadku ośmiobitowych układów MC z rodziny HC908 debugger o takich właściwościach można wykonać niezależnie.

Główne cechy rodziny MC HC908, produkowanej przez firmę Motorola, podano w tabeli. 1.

Możliwość łatwej implementacji debuggera sprzętowego polega na tym, że wszystkie MCU z tej rodziny, niezależnie od konfiguracji wewnętrznej, posiadają dwie ważne cechy. Po pierwsze, wbudowana pamięć programu jest wykonana w technologii FLASH i jest programowalna. W module FLASH ROM, oprócz samych komórek pamięci, znajduje się przetwornica napięcia step-up, która umożliwia kasowanie i programowanie pamięci ROM bez podłączania dodatkowego zewnętrznego źródła napięcia do MK.

Po drugie, zapewniony jest specjalny tryb debugowania, w którym aktywowany jest program monitorujący debugowanie przechowywany w pamięci MK podczas jego produkcji. Zawiera sterownik do wymiany informacji z urządzeniem zewnętrznym za pośrednictwem jednoprzewodowej dwukierunkowej linii komunikacyjnej oraz podprogramy do wykonywania sześciu poleceń otrzymanych tą linią np. z komputera osobistego (PC). Za pomocą tych poleceń można odczytać wszystkie informacje z pamięci MK lub je tam zapisać, a także uruchomić program do wykonania z dowolnego adresu [1].

Za pomocą poleceń debugowania można tworzyć niestandardowe oprogramowanie komputerowe, które wykonuje następujące czynności:

• załadowanie do pamięci RAM MK programu do kasowania/programowania FLASH ROM;
• ładowanie do pamięci FLASH aplikacji MC (opracowanego) programu;
• uruchomienie programu aplikacyjnego do wykonania z podanego adresu w czasie rzeczywistym, zatrzymując się w żądanym punkcie kontrolnym;
• przesłać do komputera stan rejestrów i komórek pamięci MK po zatrzymaniu się w punkcie kontrolnym.

Wszystko to sprawia, że ​​możliwe jest stworzenie programatora i debuggera czasu rzeczywistego [2] wykorzystującego wyłącznie wewnętrzne zasoby rodziny mikrokontrolerów HC908. Wystarczy zrobić płytkę interfejsu z komputerem PC i użyć pakietu oprogramowania, który zawiera zintegrowane środowisko programistyczne WinlDE, asembler makr CASM08, oprogramowanie ICS08 i symulatory w obwodzie, debugger w obwodzie DEBUG08 w czasie rzeczywistym i PROG08 programista. Ten pakiet można znaleźć na stronie internetowej jako program powłoki dla symulatora obwodu ICS08. Jest dystrybuowany bezpłatnie i bez ograniczeń.

Płyta interfejsu spełnia dwie funkcje: zapewnia przejście MK do trybu debugowania oraz konwertuje sygnały dwukierunkowego jednoprzewodowego interfejsu MK na standardowe sygnały portu szeregowego komputera PC. Aby wprowadzić dowolnego członka rodziny HC908 w tryb debugowania, wykonaj następujące czynności:

• połączyć wejścia przerwań IRQ i zresetować RST do źródła podwyższonego napięcia UTST = 8,5 V;
• na liniach portów wskazanych w tabeli. 2, ustaw kombinację sygnałów logicznych: PTx1=1, PTx2=0, PTx5=1. Na linii RTxZ - log. 0, jeśli częstotliwość rezonatora kwarcowego wynosi 4,9152 MHz lub log. 1, jeśli jest to 9,8304 MHz. W przypadku modelu MK KX stan RTxZ jest zawsze rejestrowany. 0, ale dla RK i RF nie ma to znaczenia. Te MK zawsze działają z częstotliwością zegara 9,8304 MHz. Modele GR i GP są ustawione na PTx4 = 0, przy użyciu rezonatora kwarcowego o częstotliwości 32,768 kHz, log jest podawany na wejście IRQ. 0, a stan RTxXNUMX jest obojętny;
• w ciągu kilkudziesięciu milisekund od momentu podania napięcia zasilającego 5 V utrzymać wejście kasowania MK (RST) w stanie logowania. 0. Następnie zwiększ napięcie na nim do UTST.

W rezultacie MK wejdzie w tryb debugowania. Następnie poziomy sygnału na liniach PTx1-PTx4 można zmieniać w dowolnej kolejności. Jednak napięcie UTST na wejściu RST musi pozostać niezmienione na poziomie 8,5 V. Wejście IRQ może się zmieniać podczas debugowania iw wyniku ustawienia go na stan niski generowane jest żądanie przerwania. Wysokie napięcie logiczne na tym pinie może zostać podniesione do UTST. Na linii wejścia/wyjścia RTx5 w trakcie debugowania następuje dwukierunkowa wymiana informacji pomiędzy MK a PC z prędkością 9600 Baud.

Schemat płytki interfejsu pokazano na rysunku. Zawiera tylko pięć żetonów.

(kliknij, aby powiększyć)

Gniazdo XS1 jest połączone z wtykiem portu PC COM. Wtyczka XP1 służy do podłączenia do debugowanego układu mikrokontrolera (docelowego). Na płytce tego ostatniego musi znajdować się pasujące złącze, którego styki są podłączone do wyjść MC zgodnie z tabelą. 3.

Chip DD3 konwertuje poziomy sygnału interfejsu RS-232 na poziomy logiczne TTL i odwrotnie. Trójstanowe elementy buforowe DD4.1 i DD4.2 zamieniają dwukierunkową linię MK (PTx5) na dwie linie jednokierunkowe (TXD i RXD), charakterystyczne dla RS-232. Zamiast MC145407 wskazanego na schemacie jako DD3 można zastosować inne podobne funkcjonalnie urządzenia, na przykład ADM202E lub ADM232L, które różnią się pinami.

Oprócz stopni konwersji poziomów, każdy z tych mikroukładów ma wbudowane źródła napięcia +10 i -10 V. Pierwszy służy do uzyskania napięcia +7 V za pomocą dzielnika R10R8,5. wbudowanego źródła wynosi około 2 mA. Aby wytrzymać taki prąd, nie zaleca się stosowania kondensatorów C4 - C7 o pojemności mniejszej niż wskazana w danych paszportowych zastosowanego mikroukładu.

Sygnał DTR przez bufor układu DD3 i element DD4.3 wchodzi do podstawy tranzystora VT5, który steruje kluczami na tranzystorach VT2 i VT3. Tranzystor VT2 przełącza napięcie +5 V, a VT3 - UTST.

Będąc na linii dziennik DTR. 1, tranzystory VT2 i VT3 są zamknięte, kondensator C1 jest rozładowany. W tym czasie na wejście RST MK został podany sygnał resetu (log. 0). Wraz z przejściem DTR do stanu dziennika. 0 i otwarcie klucza na tranzystorze VT2 rozpoczyna ładowanie kondensatora C1. Kiedy napięcie na C1 osiągnie próg działania układu DD1, na jego wyjściu zostanie ustawiony log. 1. Doprowadzi to do przejścia sygnału na wejściu RST MK do tego samego stanu z poziomem napięcia zwiększonym do 8,5 V. W rezultacie MK wejdzie w tryb debugowania. Element DD2.3 logicznie podsumowuje sygnały resetowania przychodzące z komputera PC i debugowanego urządzenia (to drugie - przez linię RST_IN), co zapewnia ponowne wejście MK do trybu debugowania po wygenerowaniu wewnętrznego sygnału resetowania.

Kombinacja poziomów logicznych na liniach PTx1-PTx4 niezbędnych do wejścia MK w tryb debugowania jest tworzona za pomocą mikroukładu DD5. Po zamknięciu klucza na tranzystorze VT2 aktywowane są wyjścia jego elementów. Po przełączeniu MC w tryb debugowania, wyjścia przechodzą w trzeci stan, więc dalej określone linie portów MC na płytce docelowej mogą być używane według uznania dewelopera.

Sygnał żądania przerwania IRQ_IN z systemu docelowego jest podawany na wejście elementu DD2.4 i zwracany przez przełącznik na tranzystorze VT4. Takie rozwiązanie zapewnia wymagany poziom napięcia na linii IRQ w momencie wejścia MC w tryb debugowania oraz pozwala na „pomijanie” sygnałów zewnętrznych żądań przerwań podczas debugowania bez niebezpieczeństwa uszkodzenia ich źródła podniesionym napięciem.

Zworki X1 i X2 służą do wyrównania poziomów na liniach PTx1-PTx4 z częstotliwością taktowania MK. Zworka X1 jest ustawiana podczas korzystania z MK HC908GR / GP z rezonatorem kwarcowym na częstotliwości 32,768 kHz. Położenie zworki X2 określa poziom sygnału na linii RTxZ, który jest niezbędny do skonfigurowania MC do pracy w trybie debugowania z rezonatorem kwarcowym na częstotliwości 9,8304 lub 4,9152 MHz.

Jeśli częstotliwość zegara roboczego MK systemu docelowego różni się od podanych, możliwe jest zastosowanie zewnętrznego sygnału OSC1 o żądanej częstotliwości na czas debugowania. W tym celu używany jest generator na elementach DD2.1 i DD2.1.

Chipy DD4, DD5 MS74NS125 można zastąpić krajowymi odpowiednikami KR1554LP8.

literatura

1. Remizevich T. Mikrokontrolery do aplikacji wbudowanych. Od ogólnych podejść do rodzin HC05 i HC08 firmy Motorola. - M.: DODEKA, 2000.
2. Kobakhidze Sh. Mikrokontrolery dla początkujących. I nie tylko ... Narzędzia do opracowywania i debugowania urządzeń na MK. - Radio, 2000, nr 4, s. 22, 23.

Autor: D.Panfiłow, T.Remizevich, A.Arkhipov

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Super rozbłysk słoneczny może zniszczyć całą elektronikę na Ziemi 08.01.2013 Adrian Melott (Adrian Melott) z University of Kansas at Lawrence (USA) i jego kolega Brian Thomas (Brian Thomas) z Washburn University w Topeka (USA) badali „superrozbłysk” na Słońcu w VIII wieku naszej ery, którego ślady były niedawno znaleziony w słojach rocznych cedrów japońskich. Superrozbłysk słoneczny w 774 roku okazał się kilka razy silniejszy niż poprzedni rekordzista, „zdarzenie Carringtona” z 1859 roku, zdolny do zniszczenia wszystkich urządzeń elektronicznych i sieci elektrycznych na Ziemi, twierdzą astronomowie w artykule zamieszczonym w elektronicznej bibliotece Uniwersytet Cornella. Na Słońcu pojawiają się okresowo błyski - wybuchowe epizody uwalniania energii w postaci światła widzialnego, ciepła i promieni rentgenowskich. Uważa się, że najpotężniejsza epidemia miała miejsce w 1859 r. podczas tak zwanego „wydarzenia Carringtona”. Podczas tego potężnego wybuchu uwolniono około 10 jottodżuli (1025) energii, co stanowi 20-krotność energii uwolnionej podczas uderzenia meteorytu, który zniszczył dinozaury i gady morskie. Odkrywcy starożytnego wybuchu, japońscy fizycy pod kierownictwem Fusy Mijake z Uniwersytetu Nagoi (Japonia), uznali to za tak zwany „superrozbłysk”, którego moc przewyższała o kilka rzędów wielkości wszystkie znane wybuchy aktywności słonecznej. Melott i Thomas próbowali obliczyć dokładną ilość energii, która mogła zostać uwolniona podczas superrozbłysku w 774 roku. Aby to zrobić, naukowcy obliczyli proporcję radioaktywnego węgla-14 w rocznych pierścieniach cedrów i określili ilość energii, która została przyniesiona na Ziemię przez błysk. Astronomowie próbowali następnie obliczyć energię wyrzutu na samo Słońce, zmieniając obszar rozbłysku i proporcję jego materii, która dotarła do naszej planety. Okazało się, że moc błysku była o dwa rzędy wielkości niższa od maksymalnych wartości przewidywanych przez ich kolegów. Nie pozbawia to jednak wydarzenia 774 statusu „superrozbłysku”. Według obliczeń badaczy, podczas rozbłysku 774 na Słońcu uwolniono około 200 jottodżuli (2 * 1026) energii, czyli 20 razy więcej niż moc „zdarzenia Carringtona”. Podobny kataklizm dzisiaj doprowadziłby nie tylko do zniszczenia elektroniki na pokładach satelitów i powierzchni Ziemi, ale także do pojawienia się innych anomalii. Tym samym udział ozonu na granicach stratosfery i troposfery zmniejszyłby się o 20% w pierwszych miesiącach po wybuchu i utrzymywałby się na niskim poziomie przez kilka lat. Według Melotta i Thomasa doprowadziłoby to do pogorszenia stanu zdrowia roślin i zwierząt na całym świecie oraz wzrostu zachorowalności na raka skóry. Jednak masowe wymieranie flory i fauny jest mało prawdopodobne, co stanowi kolejny argument przemawiający za realizmem takich epidemii. Zdaniem autorów artykułu takie „superrozbłyski” mogą pojawiać się raz na 1250 lat, co podkreśla wagę obserwacji „zdrowia” Słońca, biorąc pod uwagę ich katastrofalne konsekwencje dla infrastruktury współczesnej cywilizacji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Czujniki organiczne do kamer

▪ Oczekiwany boom na mikrohybrydy do 2017 r.

▪ Kompleks multimedialny Ford Sync 3

▪ Miniaturowe oscylatory 32,768 kHz firmy Geyer

▪ Miniaturowy chipset do kamer mobilnych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Najważniejsze odkrycia naukowe. Wybór artykułu

▪ Artykuł Jabłko niezgody. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dla kogo zarezerwowany jest pusty grób w pobliżu grobu proroka Mahometa? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Mechanik konserwacji dźwigów. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Grzałka do pudełek z kamerami telewizyjnymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wyposażenie elektryczne wind. Oświetlenie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024