PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

— Шаг с заходом  — проходит по всей программе, включая подпрограммы.

— Шаг без захода  — обходятся подпрограммы (они выполняются с максимальной скоростью).

— Шаг с выходом  — код подпрограммы выполняется за один шаг.

На Рис. 8.7 показан конечный результат симуляции нашей программы вычисления среднеквадратичного значения. Как и все три окна с исходными файлами, окно просмотра переменных (Watch) было открыто с помощью меню View. В это окно оператор может добавлять любые именованные регистры общего назначения, такие как NUM_1, значение которого может отображаться в двоичном, десятичном и шестнадцатеричном виде с различной разрядностью (побитово, один байт, два байта, три байта). Эти значения обновляются после каждого выполнения симулятором одиночного или автоматического шага. При работе на максимальной скорости обновление окна Watch производится при приостановке симуляции или остановке выполнения программы в точке останова.

Кроме того, на Рис. 8.7 показано содержимое окна Stop-watch. Из данных этого окна следует, что для выполнения программы потребовалось 292 машинных цикла при начальных значениях NUM_1 и NUM_2 соответственно 0x05 и 0x08. Поскольку симулировалась работа с кварцевым резонатором частотой 8 МГц, время выполнения программы составило 146 мкс.

В процессе симуляции выполняемая в данный момент команда помечается символом  в левом поле соответствующего окна с исходным кодом. На Рис. 8.7 этот символ указывает на последнюю команду sleep и нарисован поверх символа точки останова . Точки останова можно устанавливать или сбрасывать, выполняя щелчок правой кнопкой мыши на соответствующей команде. При нажатии на кнопку  программа будет выполняться с максимальной скоростью до тех пор, пока не встретится следующая точка останова.

Симуляция не позволяет выявить все проблемы, особенно те, которые связаны со сложным взаимодействием программной части и аппаратных средств. Однако более 95 % всех проблем вызываются исключительно ошибками при написании программы, и симуляция представляет собой хороший инструмент для тестирования и отладки подобного кода.

Например, наша программа не будет работать, если результат операции NUM_1² + NUM_2² > 65535, поскольку размер переменной SUM составляет два байта (см. Вопрос для самопроверки 8.5). При отладке всегда необходимо первым делом проверить функционирование программы при максимально и минимально возможных значениях переменных. Тем не менее такая проверка никоим образом не гарантирует корректную работу программы при всех возможных сочетаниях значений входных переменных.

* * *

В заключение приведем общую информацию, специфичную для Microchip-совместимых ассемблеров, которая может вам понадобиться при чтении программ из оставшейся части книги:

• Представление чисел.

— Шестнадцатеричные: начинаются с символа «h», после которого следует шестнадцатеричное число, заключенное в кавычки, например h’41’. Также может использоваться завершающий символ «h» (например, 41h) или префикс «0х» (например, 0x41). Как правило, в ассемблере это основание используется по умолчанию, поэтому в некоторых программах указатели шестнадцатеричной системы могут быть опущены. Однако лучше на это не полагаться.

— Двоичные: начинаются с символа «Ь», после которого следует двоичное число, заключенное в кавычки, например Ь’01000001’.

— Десятичные: начинаются с символа «d», после которого следует десятичное число, заключенное в кавычки, например d’65’. Также могут обозначаться префиксом в виде точки (.65 в нашем случае).

— Символы ASCII: заключаются в одинарные кавычки, например ’А’.

• Арифметические операции с метками.

— Текущее положение в программе: обозначается $, например goto $+2.

— Сложение: +, например, goto LOOP+6.

— Вычитание: - например, goto LOOP-8.

— Умножение: *, например, subwf LAST*2.

— Деление: /, например, subwf LAST/2.

• Директивы.

— org: помещает последующий код в память программ, начиная с указанного адреса, например org h’100’. Если директива org не используется, то код размещается, начиная с адреса вектора сброса, т. е. h’000’. Может использоваться только при абсолютном ассемблировании.

— code: аналог директивы org для перемещаемого ассемблирования. Реальный адрес секции кода определяется в командном файле компоновщика. В данном файле может быть определено более одной секции кода, в этом случае их имена записываются в поле меток, например SUBROUTINES code.

— equ: связывает числовое значение с символьным именем, например PORTB equ 06. Вместо директивы equ можно использовать директиву #define (заимствованную из языка Си): #define PORTB 06.

— cblock…endc: используется при абсолютном ассемблировании для размещения переменных программы в памяти данных, например: