Файл: Учимся программировать микроконтроллеры Pic на языке PicBasicPro (В.В. Хилинский, 2007).pdf

микрокалькуляторы. Для одного из таких персональных компьютеров ALTAIR и был реализован BASIC, как самый простой из созданных к тому времени языков программирования. Выполнил эту работу Билл Гейтс (Bill Gates), нынешний президент Microsoft, со своим напарником Полом Алленом (Paul Allen). В дальнейшем усилиями Гейтса BASIC был перенесен на платформу IBM PC, а его наиболее доработанная версия QBasic (Quick Basic или быстрый BASIC) вошла в базовую поставку операционной системы MS-DOS.

Этот язык реализован для множества операционных систем. В частности, для операционной системы MS-DOS имеется версия QBasic и Visual Basic for MSDOS, для Windows почти каждый год выходит новая версия Visual Basic (последней была 6-я версия). Во все офисные приложения компания Microsoft встроила язык Visual Basic for Applications (VBA), используемый в них в качестве своеобразного макроязыка. Например, в текстовом редакторе Microsoft Word на VBA можно разработать преобразователь в нужный вид текста, случайно набранного не в том регистре, или даже игру в крестики-нолики. На VBA пишутся, к сожалению, и печально известные вирусы, способные через Интернет за несколько часов распространиться по всему миру. Хорошо зная одну, базовую версию BASIC — QBasic, в дальнейшем можно свободно переходить к работе с другими версиями этого простого и очень популярного языка.

Для программирования PIC-контроллеров в 1992 - 1993 году фирмой Parallax был создан компилятор BasicStamp. Несмотря на то, что компилятор с языка BASIC фирмы Parallax, по отзывам многих пользователей, очень неплохой компилятор, он не завоевал большой популярности. Это, на мой взгляд, связано с тем, что этот компилятор предназначен для электронных плат-модулей, построенных на базе PIC-контроллеров и выпускаемых этой фирмой. А это значит, что разработчик ограничен в выборе электронных составляющих своего изделия, да и цена модуля выше, чем у отдельного микроконтроллера.

Несколько позже фирмой microEngineering Labs. Inc были созданы компиляторы PicBasic и PicBasicPro. Затем появился компилятор Basic PROTON+ фирмы Crownhill. Эти компиляторы создавались по принципу максимальной совместимости с компилятором BasicStamp или BS. Это было нужно для того, чтобы программы, написанные в BasicStamp, легко переносились в новые компиляторы. И, наконец, 1998 году появился microBasic фирмы mikroElektronika, который в настоящее время довольно интенсивно развивается.

Интегрированная среда разработки (IDE) - Microcode Studio Plus. Установка и настройка.

Для того чтобы писать и отлаживать программы, Вам необходим удобный текстовый редактор, который был бы способен воспринимать язык программирования. А также компилятор, способный качественно компилировать текст Вашей программы в машинный код. Также было бы очень удобно, если бы под руками находились различные средства отладки программ. Для решения этих и им подобных задач и существуют интегрированные среды разработки. Одним из

18

таких программных пакетов и является пакет «Microcode Studio Plus». В

Интернете на страницах: www.melabs.com и www.mecanique.co.uk Вы можете найти и скачать облегченную версию интегрированного пакета программ - «MicroCode Studio», которая распространяется бесплатно. Здесь же можно купить полную версию пакета - «Microcode Studio Plus». На этих Интернет - страницах Вы сможете найти облегченную версию компилятора «PICBasic Standard» и полную версию – «PICBasic PRO». Демонстрационная версия пакета «MicroCode Studio» отличается от пакета «Microcode Studio Plus» тем, что размер программ ограничен 31 строками (при этом количество переменных, символов и констант не ограничено). Несмотря на то, что многострочные утверждения допустимы, но, тем не менее, каждая команда будет подсчитана как новая строка.

Демонстрационный компилятор поддерживает только следующие типы PIC-

контроллеров: 16F84 (A), 16F627 (A), 16F628 (A), 16F870, 16F871, 16F872, 16F873 (A), 16F874 (A), 16F876 (A) и 16F877 (A), в то время как полная версия поддерживает практически все выпускаемые фирмой Microchip. В демонстрационной версии Вы также не сможете подключать файлы к основной программе с помощью команды INCLUDE.

Пакет программ «Microcode Studio Plus» представляет собой удобную среду разработки и отладки программ для PIC-микроконтроллеров. С помощью этого программного продукта мы можем набрать и отредактировать текст программы, откомпилировать ее в машинный код, записать его с помощью программатора непосредственно в микроконтроллер, либо осуществить внутрисхемное программирование с помощью встроенного загрузчика bootloader. В этой среде можно также обмениваться данными с реальной платой, подключенной кабелем к одному из COM портов компьютера, осуществлять интерактивную отладку программы. Обновлять программное обеспечение можно в режиме On Line через

Internet.

Разработчик этой программы допускает установку её в системах Windows 98, 98SE, ME, NT 4.0 с SP 6, 2000 и XP (рекомендуется). При этом требования к компьютеру следующие:

•Процессор на 233 МГц (рекомендуется 500 МГц и выше), ОЗУ объемом 64 Мб (рекомендуется 128 Мб и выше), 40 Мб свободного места на винчестере,

16 битная видеокарта.

Для установки пакета программ открываем папку «MCSP_2300», находим и запускаем установочный файл setup.exe. После его запуска перед нами появляется заставка с окном, в котором спрашивается наше согласие на дальнейшую установку программы. Нажав кнопку «Next», мы перейдем к следующему окну, в котором, как обычно, нам будет предложен текст лицензионного соглашения. Если мы соглашаемся с ним, то давим на кнопку «Yes», ну а если нет, то «No». В случае согласия перед нами открывается окно, в котором нам будет предложено место установки программы. По умолчанию это - C:\Program Files\Mecanique\MCSP. Если мы не возражаем против такого варианта, то вновь кнопка «Next».

19

В следующем окне нам будет предложена папка, в которую мы пожелали бы поместить иконку для запуска программы. По умолчанию нам предлагается создать папку под названием - «MicroCode Studio Plus». И вновь кнопка «Next». Начинается процесс установки. После успешного окончания установки появляется окно, в котором нам сообщается, что установка успешно завершена. Здесь выбора у нас нет, это только кнопка – «Finish».

После того как программа была установлена на Ваш винчестер, запустим программу. Программа загрузится и перед нами откроется её рабочий стол рис. 7.

Рис. 7. Основное окно программы «Microcode Studio Plus»

В верхней части окна программы мы видим строку основного меню, состоящую из 5 пунктов: File, Edit, View, Project и Help.

Ниже строки основного меню располагается панель инструментов. Она в свою очередь состоит из следующих частей: стандартные инструменты, инструменты редактирования, компиляции и программирования, а также панель ICD отладчика.

Ниже панели инструментов размещены два окна. Слева окно обозревателя программы, а справа основное окно ввода и редактирования текста программ. В самом низу располагается строка состояния.

Пункты основного меню позволяют решать следующие задачи:

Меню File

20

•New - создает новый документ. При этом автоматически генерируется «шапка» программы, в которой указывается автор, авторские права и дата создания документа.

Когда создается новый документ, по умолчанию выбирается микроконтроллер16F877. Чтобы это изменить нужно, отредактировать файл 'default.ini'. Этот файл находится в папке, которая была создана при инсталляции программы. Это обычный текстовый файл и поэтому его можно отредактировать

влюбом текстовом редакторе.

•Open - Открывает диалоговое окно, в котором Вы можете выбрать документ для загрузки в основное окно программы.

•Save - Сохраняет документ на диске. Эта кнопка обычно заблокирована, если документ не был изменен.

•Save As – Позволяет производить сохранение как диалог, давая Вам возможность присвоить любое имя фалу и сохранять его в любое место на диске.

•Close - закрывает активный в настоящее время документ.

•Close All - закрывает все документы, загруженные в редактор, а затем создают новый документ.

•Reopen - отображает список документов открытых в последний раз.

•Print Setup - отображает диалог установки печати.

•Print Preview - отображает окно предварительного просмотра информации, выводимой на печать.

•Print – Выводит на печать активную в настоящее время страницу редактора.

•Exit - дает Вам возможность выйти из программы.

Меню Edit

•Undo - Отменяет любые последние сделанные изменения на активной странице документа.

•Redo - Полностью отменяет команду Undo.

•Cut - Вырезает любой выбранный текст на активной странице документа и помещает его в буфер обмена. Эта опция заблокирована, если никакой текст не был выделен.

•Copy - помещает любой выделенный текст на активной странице документа в буфер обмена. Эта опция заблокирована, если ничего не было выделено.

•Paste - Вставляет содержимое буфера обмена сразу после курсора на активной странице документа. Эта опция заблокирована, если буфер обмена пуст.

21

•Delete - Удаляет любой выбранный текст. Эта опция заблокирована, если никакой текст не был выделен.

•Select All - Выделяет весь текст на активной странице документа.

•Find - Отображает диалог поиска фрагмента текста программы.

•Replace - Отображает диалог поиска и замены.

•Find Next - Автоматически ищет следующее выбранное слово. Если никакой признак не был выбран, то используется слово в текущей позиции курсора. Вы можете также выбрать целую фразу, которая будет использоваться как термин поиска.

Меню View

•Code Explorer - Отображает или закрывает окно проводника программы.

•Serial Communicator – Загружает программу связи компьютера с Вашим устройством по протоколу RS-232.

•EasyHID USB Wizard – Загружает программу связи компьютера с Вашим устройством по протоколу USB.

•Loader - Загружает встроенную программу MicroCode Loader.

•Loader Options - Отображают окно диалога вариантов работы встроенного загрузчика.

•Compile and Program Options – Отображает окно настройки вариантов компилирования и настройки работы программатора.

•Editor Options- Отображают окно основных настроек редактора.

•Toolbars - Отображает меню инструментальной панели. Здесь Вы можете выбрать какие кнопки инструментов отображать, а какие нет.

•Online Updates- Проверяет обновления в режиме Online.

Меню Project

•Compile – При выборе этой опции начинается компилирование программы, которая в настоящее время находится на активной странице редактора.

•Compile and Program - При выборе этой опции начинается компилирование программы, которая в настоящее время находится на активной странице редактора, а затем автоматически запустится выбранный Вами программатор и происходит запись скомпилированной программы в микроконтроллер.

•Program - Автоматически запускается выбранный Вами программатор.

22

•ICD Compile - эта опция запускает компилирование активной страницы программы редактора, но в отличии от предыдущей опции здесь в скомпилированный файл будет включена информация об отладчике.

•ICD Compile and Program - Выбор, этой опция запускает компилирование активной страницы программы редактора с информацией об отладке и затем автоматически запускается выбранный Вами программатор.

Меню Help

Help Topics – Загружается файл справки.

•Loader Help Topics - Загружается файл справки встроенного загрузчика

•Online Form - Посещает сетевой форум PICBASIC.

•About - Отображает окно с информацией о версии программного пакета

MicroCode Studio и компилятора PICBasic.

На панели инструментов находятся следующие пиктограммы:

Find- поиск фрагмента текста. Клавиши Ctrl+F

Replace- поиск и замена. Клавиши Ctrl+F

Indent - Сдвигает все выбранные строки в следующую позицию табулятора. Если строки не выбраны, то перемещается только одна строка, в которой в настоящий момент находится курсор.

Outdent - Сдвигает все выбранные строки в предыдущую позицию табулятора. Если строки не выбраны, то перемещается только одна строка, в которой в настоящий момент находится курсор.

Block Comment - Добавляет символ комментария на каждой строке выбранного блока текста. Если не выбрано ни одной строки то добавляется знак комментария в начале строки, на которой находится курсор.

Block Uncomment - Удаляет все символы комментариев из каждой строки выбранного блока текста. Если ни одной строки не выбрано, то удаляется комментарий из начала строки, в которой находится курсор.

Compile Only- компилирование активного окна исходного текста. Клавиши

F9.

23

Compile and Program- компилирование активного окна с последующим запуском программатора и записью кода в микроконтроллер. Клавиши F10.

Target Processor – Окно выбора процессора

ICD Compile – При нажатии этой кнопки программа компилируется точно так же как и в предыдущем случае за исключением того, что добавляется дополнительная информация для работы в режиме отладки. При компиляции создается шестнадцатеричный файл, который Вы затем можете с помощью программатора записать в Ваш микроконтроллер. Замечание: Нажав на эту кнопку, происходит автоматическое сохранение на диске всех открытых файлов. Кроме того, если сгенерированный таким образом *.hex файл записать в Ваш микроконтроллер, то он будет работать только под управлением ICD. И не будет работать в автономном режиме. Клавиши Ctrl+F9

ICD Compile and Program – По нажатию этой кнопки происходит компилирование и трансляция активного в настоящий момент текста программы с добавлением в него отладочной информации и запись кода программы в микроконтроллер. Клавиши Ctrl+F10

ICD Control - Кнопки управления дают Вам возможность запускать, останавливать, делать паузу и продолжать дальше режим отладки. Помните, когда Вы создаете свой проект, Вы должны компилировать его с помощью кнопки «ICD Compile» или «ICD Compile and Program». Клавиши F5,

F6, F7, F8

ICD Communications Port – Здесь Вам предоставлена возможность выбрать COM порт компьютера для связи в режиме ICD.

ICD Breakpoint - Контрольные точки. Эта кнопка используются для того, чтобы установить в программе точки, в которых выполнение программы можно было бы остановить. Чтобы добавить контрольную точку, поместите курсор редактора на строку, в которой требуется останавливать выполнение программы, затем нажмите эту кнопку. Чтобы удалять контрольную точку, нажмите кнопку снова. Вы можете также добавить контрольную точку, используя левую кнопку мыши. Для этого установите курсор мыши в левой серой области рядом с окном редактирования напротив выбранной строки и нажмите на правую кнопку мышки.

ICD Animate – При нажатии на эту кнопку программа начинает анимировать выполнение программы. При этом Вы будете видеть, как

24