Single-Chip Machine 1.37 Truncated edition

№1 (скачать 1.39Mb)

№2 (скачать 1.39Mb)

Программа моделирования Single-Chip Machine предназначена для:

-                моделирования работы микроЭВМ КМ1816ВЕ48 в совокупности с микросхемой-расширителем портов ввода вывода КР580ВР43 и блоком внешней памяти данных объёмом 256 байт;

-                разработки и отладки программ для микроконтроллеров серии МК48;

-                исследования поведения внутренних и внешних сигналов указанных микросхем.

Возможности программы

Программа SCM (Single-Chip Machine) выполнена в виде независимого запускаемого модуля, работоспособного под управлением операционной системы MS Window 95/98/2000/NT/XP. SCM включает средства отладки и редактирования программ на ассемблере со встроенным интерпретатором, что делает ввод программ намного удобнее и эффективнее чем в других эмуляторах подобного класса.

Выполнение программы пользователя осуществляется с максимальным приближением к действительности с помощью имитационной модели, уровень детализации которой равен одному такту (1т=0.5mks). Доступны следующие режимы моделирования:

-               на один такт вперед;

-               на один машинный цикл вперед;

-               на один шаг вперед;

-               выполнение шага до изменения регистра адреса микроконтроллера;

-               выполнение до ближайшей точки останова;

-               выполнение до конца программы;

-               выполнение до первой пустой ячейки памяти;

-               на один шаг назад

-               на один машинный цикл назад;

-               на один такт назад.

Кроме того, пользователю предоставляется такие средства, как:

-               временные диаграммы внутренних и внешних сигналов;

-               имитация внешних сигналов с отображением изменений на условно-графическом отображении микросхем;

-               возможность изменения значений узлов микроЭВМ в процессе работы модели и др.

Встроенный редактор-компилятор позволяет набирать программы на ассемблере МК48, форматировать их, согласно общепринятому представлению программ на ассемблере, с помощью кнопки “компиляция” переводить текст программ в машинные кода и записывать его, как в файл представления ПЗУ с расширением “.MPM”, так и в ПЗУ микроконтроллера для отображения в отладчике. Кроме формата ПЗУ “.MPM”, расшифровывается как Microcontroller Program Memory, существует более старый формат представления памяти программ – так называемый формат HEX, который поддерживается всеми моделями программаторов, SCM по умолчанию работает с “.MPM” форматом ПЗУ (более удобен для отладки, содержит массу отладочной информации, например: точка входа в программу, точка выхода, тип данных, данные инициализации и др., но также может работать с форматом ПЗУ “.HEX”. Таким образом, SCM полностью совместим с промышленными эмуляторами (например AVSIM).

SCM позволяет найти и удалить все временные бесполезные файлы, созданные в процессе работы.

Кроме того поддерживаются следующие функции распределенного моделирования (на нескольких компьютерах) :

-               приём библиотек

-               загрузка системы команд

-               сопряжения с другими программами-эмуляторами;

-               обмена сообщений между пользователями, подключенными к одному серверу.

Что касается программы, представленной в этом разделе, то для повышения эффективности процесса обучения базовым возможностям микроконтроллера КМ1816ВЕ48, были отключены следующие элементы:

-               Недоступно распределенное моделирование.

-               Отключена возможность соединения внешних выводов с другими микросхемами. В связи с этим отключен блок внешней памяти программ (внешняя память программ моделируется как внутренняя), что в свою очередь отразилось на неадекватном поведении сигналов PME (который никогда не генерируется контроллером) и EMA, состояние которого никогда не опрашивается моделью микроконтроллера.

-               Отключены режимы моделирования «на один такт вперед», «на один машинный цикл вперед», «на один такт назад», «на один машинный цикл назад».

-               Отключено условно-графическое отображение блока внешней памяти программ.

-               Отключено условно-графическое отображение микроконтроллера, а также блока внешней памяти.

-               Вход Int в окне отладчика инверсный (0 – активизирует прерывание).

Внешний вид программы

Отладчик программ МК48 позволяет изменять любой элемент (регистр, ячейку памяти) контроллера, кроме тех, которые отмечены темным цветом, в любой момент времени.

Выполнять моделирование работы контроллера

-                в пошаговом режиме;

-                выполнять моделирование до попадания в указанную точку останова.

Как видно, отладчик позволяет с легкостью задавать любое число точек останова, для этого достаточно кликнуть на адрес команды (засветится красный кружек справа возле адреса команды).

Редактор-компилятор позволяет вводить программы в соответствии с правилами ассемблера МК48. При этом в то же время когда осуществляется ввод очередной строки, выполняется семантическая и синтаксическая проверка введенной команды. Результат проверки отображается цветом и расшифровывается в строке состояния. Таким образом еще на этапе ввода программы можно определить ее правильность.

Компилятор распознает и поддерживает следующие директивы ассемблера:

Accept <Объект>:<значение>

<Имя> EQU <значение>

DB <byte 1>,<byte 2>,…,<byte n>

DW <word 1>, <word 2>,…,<word n>

Где n не имеет ограничений

Диаграммы внешних и внутренних сигналов, оснащены двумя указателями пользователя, а также возможность поиска требуемой комбинации сигнала. Работают очень быстро, на скорость моделирования практически не влияют.

Здесь видно как отображаются внешние выводы микросхем, причем значение каждой ножки, подкрашенной зеленым цветом можно изменить с помощью двойного щелчка мышкой.

Рисунок, с изображением импульса в центре УГО микросхем, а также в окне отладчика. Открывает диаграмму внешних/внутренних сигналов.