Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих (Е.А. Корабельников,2008). Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих. Система команд pic16F84A 26 Что такое программа иправила ее составленияПример создания программы автоколебательного мультивибратораДирективы.
 Скачать 3.49 Mb.
|
|
6- го бита регистра, = 0 ( выставлен MPLAB по умолчанию, после исполнения команды PortB,6 , будет исполнена команда и рабочая точка программы "улетит " в ПП PRD Предположим , что отслеживание выполнения этого сценария предполагается отложить "на потом ", а сейчас необходимо отследить выполнение другого сценария Для реализации этого, прибегаем к "уловке " (о ней говорилось ранее меняем PRD на nop Так как в текст программы внесены изменения, то его нужно проассемблировать и выполнить программу, с самого начала и до команды Исполняем команду Смотрим в окно RAM : "картина " такая же, как и при выполнении команды PortB,0 (и по той же причине. 128 Выполняем команду nop В окне RAM опять ничего не меняется (кроме, так как эта команда не производит никаких действий Итак , рабочая точка программы "вышла на оперативный простор " и "стоит " на команде Исполняем эту команду В окне RAM опять ничего не изменилось (кроме. Почему, ведь команда является командой, влияющей на содержимое регистра Объяснение : по умолчанию, 2- й бит регистра PortB установлен в 0. То есть, имеет место быть подтверждение ранее установленного состояния ( " краснеть " не отчего. Напоминаю, что проверку состояний битов регистров, лучше производить в окне SFR , так как в нем , содержимое регистров представлено в удобной для восприятия форме (бинарной. Выполняем следующие 3 команды nop В окне RAM , по указанной выше причине, опять не произойдет никаких изменений (кроме. Рабочая точка программы "встала " на команду По образу и подобию ", приведенного выше, отслеживания аналогичных команд (команд записи константы в регистр ), отследите самостоятельно выполнение этой команды и следующей за ней, команды Убедитесь, что из регистра W, в регистр Sec, скопировалось число .85 (55h). Итак, рабочая точка программы установилась на первой команде ( clrwdt ) ПП задержки PAUSE_1 Ранее , мы уже отслеживали выполнение этой команды, так что сделайте это самостоятельно Рабочая точка "встала " на команду На момент ее исполнения, в регистре Sec (адрес 0Ch) находится число .85 (55h). Посмотрите в окно RAM и убедитесь в этом Выполняем команду Смотрим в окно RAM Изменение имеется содержимое регистра Sec, в полном соответствии с алгоритмом выполненной команды, уменьшилось с 55h до 54h, то есть, на единицу (произошел декремент. Так как число 54h (результат операции, сохраненный в том же регистре) отлично от нуля, то следующей исполняемой командой должна быть команда PAUSE_1 Проверяем И в самом деле, рабочая точка программы " стоИт " именно на этой команде Выполняем команду PAUSE_1 В окне RAM никаких изменений (кроме) не происходит (аналогично выполнению команды START ). Смотрим в текстовый редактор Произошел безусловный переход рабочей точки программы на первую команду ПП PAUSE_1 ( clrwdt ). Снова выполняем команду clrwdt Снова выполняем команду Смотрим в окно RAM Содержимое регистра Sec еще раз уменьшилось нас до 53h). Число 53h неравно, значит далее, снова будет осуществлен безусловный переход в ПП PAUSE_1 и так далее До тех пор, пока регистр Sec не очистится (00h). Таким образом, рабочая точка программы " закольцевалась " в ПП PAUSE_1 Если пытаться "добраться " до конца этой " закольцовки " (00h по адресу 0Ch) пошагово , то это займет достаточно много времени (особенно, если счетчик - многобайтный ). Есть 2 способа уменьшения этого времени либо назначить точкой остановки команду и "дойти " до нее в "автомате ", либо поступить следующим образом нажать на кнопку F7 и не отпускать ее, одновременно контролируя содержимое регистра Sec в окне RAM Вы увидите, что содержимое этого регистра достаточно быстро начнет уменьшаться При приближении к нулю (например, где- тов районе чисел 01h - 04h), нужно остановить счет, отжав кнопку, и "добраться " до состояния 00h, пошагово исполняя программу (с помощью всё той же кнопки. 129 В соответствии с алгоритмом работы команды, после исполнения команды последнего декремента (переход от 01h к 00h), рабочая точка программы перейдет на команду При отслеживании работы программы, ненужно проверять соответствие фактических и требуемых значений временных параметров программы, так как оно проверяется при отладке программы При отслеживании работы программы, главное "протащить " рабочую точку программы по выбранному сценарию работы программы (а в идеале , поочередно, по всем сценариям) до конца полного цикла программы, с одновременным контролем соответствия фактического и задуманного алгоритмов исполнения программы Обнаружение такого несоответствия, почти всегда, свидетельствует о наличии ошибки функционального характера, которую нужно исправить Для различных сценариев исполнения программы, полные циклы программы будут функционально различны (со всеми вытекающими последствиями. Итак, рабочая точка программы находится на команде Так как группы команд формирования отрицательного и положительного полупериодов идентичны, тоне буду повторять практически одно и то же С учетом сказанного выше, Вы вполне сможете самостоятельно отследить исполнение группы команд формирования положительного полупериода После формирования интервала времени положительного полупериода, рабочая точка программы установится на команде Посмотрите в окно RAM На момент исполнения этой команды, регистр Sec очищен (в нем "лежит " 00h), а в регистры (адрес 0Dh) и (адрес 0Eh) ранее записаны константы .15 (0Fh) и .255 (FFh) соответственно Выполняем команду Смотрим в окно RAM Содержимое регистра младшего разряда SecL уменьшилось с FFh (.255) до FEh (.254), то есть на 1, что соответствует алгоритму работы команды (что при условии сохранения результата операции в этом же регистре. Результат выполнения операции (FEh) неравен нулю, следовательно, следующей исполняемой командой будет команда Выполняем команду После этого, рабочая точка программы " встаёт " на первую команду ПП CYCLE ( btfsc PortB,0 ), что соответствует задуманному И в самом деле, после того как сформируется период сигнала тонального вызова, должно начаться формирование следующего периода, и т д Вплоть до обнуления двухбайтного счетчика (то есть, до окончания трехсекундного интервала времени. Таким образом, речь идет о длительной " закольцовке " рабочей точки программы Вопрос : "Как отследить такую протяженную повремени закольцовку "? Ответ в этом случае, проверка правильности исполнения алгоритма работы программы сводится к обнаружению факта очищения регистра старшего разряда счетчика, ведь именно после его очищения, имеет место быть сценарий типа "программа исполняется далее ". В данном случае, это единственный способ "выхода из закольцовки ". Так как речь идет о достаточно значительном интервале времени, то лучше всего произвести отслеживание факта "выхода из закольцовки " в "автомате ". Во всех остальных случаях (при пошаговом исполнении программы с кратковременными нажатиями F7 и при пошаговом исполнении программы с долговременным нажатием на, такого рода отслеживание займет много времени Итак , убеждаемся, что декремент старшего разряда счетчика происходит (ранее мы убедились, что происходит декремент младшего разряда счетчика. Для этого необходимо назначить точку остановки наследующей, после команде, то есть, на команде Итак, назначаем точкой остановки команду Сбрасываем программу на начало Для наблюдения за процессом счета, можно вызвать секундомер Щелкаем по кнопке с зеленым светофором (автомат ") и дожидаемся конца процесса счета 130 придется подождать достаточно продолжительное время. Через 175,71 мс счет закончится и рабочая точка программы установится на команде CYCLE , следовательно, команда SecH,F " штатно " исполнена Смотрим в окно RAM Содержимое регистра (младший разряд счетчика, адрес 0Eh) очистилось (00h), а содержимое регистра (старший разряд счетчика, адрес 0Dh) уменьшилось нас) до 0Eh (.14), в чем и требовалось убедиться После этого, можно еще раз "запустить автомат ": содержимое старшего разряда счетчика еще раз уменьшится нас до 0Dh), а потом еще и еще ..., пока счетчик старшего разряда не очистится Но эта очистка займет много времени, да и особой надобности в ней нет, так как для того чтобы убедиться, что 2- хразрядный счетчик работает " штатно ", достаточно и пары декрементов содержимого счетчика старшего разряда Вопрос : "Каким образом "выйти " на сценарий "программа исполняется далее ", не тратя массу времени на очистку содержимого регистра старшего разряда Ответ нужно сделать то, что мы уже делали ранее заменить следующую, после SecH,F , команду ( goto CYCLE ), на команду nop Делаем это В текст программы внесены изменения, следовательно, производим ассемблирование Теперь нужно удалить "старую " точку остановки и назначить "новую ". Но удалять старую точку остановки ненужно, так как она уже удалена при ассемблировании ( при ассемблировании , все точки остановки удаляются, значит нужно только назначить новую точку остановки на команде Делаем это Запускаем "автомат " и дожидаемся его отработки После этого, рабочая точка программы установится на команде Таким образом, мы "коварно проскочили " 2- хразрядный счетчики перешли в сценарий "программа исполняется далее ", что и требовалось Если после этого, Вы посмотрите на показания секундомера ив окно, то увидите туже самую "картину ", что ив случае одного декремента содержимого : 175,71 мс и число 0Eh по адресу 0Dh. То есть, в случае использования "уловки ", не очищается, и это естественно, так как при помощи одного декремента, очистить нельзя Хотя и программа и не исполнена в полном объеме (00h в нет, но тем не менее, мы можем, как говориться, с чистой совестью двигаться дальше, так как убедились, что счетчик работает по задуманному алгоритму, и получили гарантию "нормальной " его работы после замены "подставы " (а) на "штатную " команду Если у Вас есть время и терпение , тов познавательных целях, Вы можете добиться исполнения программы в полном объеме, многократно декрементируя содержимое регистра SecH, указанным выше способом В этом случае, goto наменять ненужно Итак, мы находимся на команде Выполняем ее Смотрим в окно RAM 2- й бит регистра PortB изменил свое состояние сна ( содержимое PortB изменилось сна. С учетом того, что перед исполнением команды bcf PortB,2 , на выводе RB2 присутствует единичный уровень, это соответствует задуманному Рабочая точка программы перешла на первую команду (врезку ") ПП PRD ( clrwdt ). Выполняем команду clrwdt Рабочая точка программы установилась на команде ветвления Следовательно, необходимо определиться, по какому из двух сценариев ее направить Предположим , необходимо отследить исполнение сценария "программа исполняется далее ". Смотрим в окно RAM (или в окно SFR ). В регистре PortB все биты установлены в 0 (в том числе и интересующий нас нулевой бит. Следовательно, по логике команды, следующей должна выполниться команда PRD , после чего рабочая точка программы " закольцуется " в ПП PRD , а это нас не устраивает (это не сценарий "программа исполняется далее "). 131 Что делать Правильно, меняем на все тот же "легендарный " nop В ПП PRD имеется две проверки Если отслеживается первая проверка, то со второй проверкой "возиться " нет смысла, так как она в точности такая же Следовательно , вторую проверку можно просто заблокировать (исключить из отслеживания, поставив перед обеими ее командами точки с запятой В тексте программы произошли изменения, значит производим ассемблирование (при этом, все точки остановки снимаются. Устанавливаем программу на начало Назначаем точку остановки на команде PortB,0 , "запускаем автомат " и ждем окончания процесса После его окончания, рабочая точка программы установилась на команде Выполняем ее Выполняем следующую команду ( nop ). Рабочая точка программы установилась на команде START , минуя команды второй проверки (они заблокированы. Итак, мы "протащили " рабочую точку программы по выбранному сценарию ее работы ( самому "протяженному ". По количества команд. Если выполнить команду START , то рабочая точка программы "улетит " на начало полного цикла программы Из рассмотренного выше, можно сделать следующие выводы : Понятие "полный цикл программы" есть общее понятие. Его можно / нужно рассматривать как совокупность нескольких вариантов полных циклов программы ( по количеству возможных сценариев ее исполнения. По этой причине, не вполне корректный вопрос "Каков полный цикл программы "?, нужно задавать иначе "Каков полный цикл программы для конкретного сценария ее исполнения "Такая постановка вопроса корректна, ведь различные сценарии исполнения программы будут отличаться как по количеству команд, таки по своей функциональности Отслеживание выполнения программы (для выбранного ее сценария) можно производить не детально (а можно и детально , но это более трудоемко, а в "формализованном " виде Это означает то, что если имеются несколько одинаковых групп команд, то достаточно отследить выполнение одной из них, а другие проигнорировать Конечно , все это достаточно условно и зависит от квалификации программиста И в самом деле, если программист "врезал " в текст программы подпрограмму (группу команд, с которой он много разработали которую знает "как облупленную ", то какой смысл заниматься бестолковкой ? Например, в программе cus, группы команд формирования отрицательного и положительного полупериодов идентичны, ив принципе, можно отследить только выполнение одной из этих групп команда другую проигнорировать, но для этого нужно быть полностью уверенным в том , что в этой проигнорированной группе команд, нет ошибок То есть, опять же, такого рода упрощение работы "упирается " в квалификацию и опыт программиста Именно по этой причине, опытный программист может отследить выполнение различных сценариев работы программы "с реактивным свистом ", а не имеющий такого опыта, может потратить на это дело уйму времени Все это - "дело наживное ", и по мере "набора ума- разума ", процесс отслеживания будет занимать все меньше и меньше времени Побольше "разборов полетов / тренировки ", и все будет полном порядке Обращаю Ваше внимание на разницу между отслеживанием и отладкой программы Отслеживание выполнения программы первично Оно необходимо для проверки соответствия фактических алгоритмов ее исполнения задуманным, что автоматически означает проверку программы на предмет наличия ошибок функционального характера, которые, естественно, нужно устранить Отладка программы вторична Она производится после отслеживания ее выполнения (а какой смысл производить отладку, если есть вероятность того, что в тексте программы имеются функциональные ошибки. Проще говоря, слову "отслеживание " можно поставить в соответствие слово "грубо ", а слову "отладка ", слово "точно ". 132 Вопрос "Почему в тексте Самоучителя ..., первой описывается отладка, а только затем, отслеживание "? Ответ : на мой взгляд, такой порядок "въезда в проблему " наиболее рационален (в смысле доходчивости. Итак, вернемся к процессу отслеживания работы программы cus Мы отследили только один сценарий ее работы Переходим к другим C ценарии "порождаются" командами ветвления По количеству этих команд, можно составить представление об общем количестве сценариев исполнения программы По ходу отслеживания "основного " (такая классификация субъективна) сценария программы, в текст программы были "вставлены уловочные " NOP ы Совместим приятное с полезным : и оставшиеся сценарии отследим, и последовательно "избавимся " от "инородных " NOP ов (последовательно вернем текст программы в "исходное состояние "). Начнем с конца текста программы (так удобнее Подумайте , почему. - Снимаем "блокировку " с команд второй проверки (убираем точки с запятыми ). - Убираем nop (после команды PortB,0 ). - Возвращаем на свое "штатное " место команду Это означает то, что созданы условия для " закольцовки " рабочей точки программы в ПП PRD Проверяем это В текст программы внесены изменения, значит нужно произвести ассемблирование Производим Сбрасываем программу на начало Назначаем точкой остановки команду Запускаем автомат " и ждем окончания его отработки Рабочая точка программы "встала " на назначенную точку остановки Выполняем команду PortB,0 В соответствии с логикой команды, рабочая точка программы переместится на команду Выполняем команду Произойдет безусловный переход на первую команду ПП |