77_78.pdf

P R O G R A M Y

Czy znamy mikrokontrolery firmy Mo-

torola? Zapewne ka¿dy, kto ma jakiekol-

wiek zwi¹zki z technik¹ mikroprocesorow¹

s³ysza³ o nich. Z sonda¿y nie wynika, ¿e-

by produkty Motoroli cieszy³y siê szcze-

góln¹ popularnoci¹ wród polskich kon-

struktorów, nie mniej jednak ci, którzy je

stosuj¹ s¹ do nich na pewno bardzo przy-

wi¹zani. To dla nich wspó³pracuj¹ca

z Motorol¹ firma Metrowerks stworzy³a

bardzo wydajne narzêdzie do pisania

i uruchamiania programów. To prawdziwy

kodowy wojownik, który z ca³¹ swoj¹

niema³¹ moc¹ bêdzie zwalcza³ b³êdy po-

pe³nione przez programistê. Pe³na

nazwa produktu to CodeWarrior In-

tegrated Development Environment

(IDE) . Mamy wiêc do czynienia

z kompletnym, zintegrowanym ro-

dowiskiem, do którego nale¿¹:

- Mened¿er projektu ( Project Ma-

nager ) - to segment zbieraj¹cy

wszystkie elementy sk³adowe

projektu, czyli pliki ród³owe

poszczególnych modu³ów, pliki

nag³ówkowe, inicjuj¹ce i konfi-

guracyjne dla kompilatora i lin-

kera. Wszystkie s¹ widoczne w jednym

oknie, mog¹ wiêc byæ ³atwo tworzone

i poprawiane.

- Edytor kodu ród³owego ( Source Code

Editor ) - specjalny edytor, w którym

mo¿na wykonywaæ wymienione wy¿ej

prace edycyjne z ka¿dym plikiem ród-

³owym wchodz¹cym w sk³ad projektu.

Dysponuje oczywicie takimi mechaniz-

mami jak wyszukiwanie i zamiana

okrelonych fragmentów tekstu w jed-

nym lub wielu plikach. Wygodn¹ opcj¹

podczas koniecznoci jednoczesnego

kontrolowania wielu miejsc programu

jest podzia³ okna na kilka czêci.

W ka¿dej z nich mog¹ byæ umieszczone

¿¹dane fragmenty tekstu. Edytor umo¿-

liwia ³atwe przechodzenie pomiêdzy pli-

kiem ród³owym i zwi¹zanymi z nim

plikami interfejsowymi ( rys. 1 ), wsta-

Tylko ten, kto kiedykolwiek

napisa³ choæby niewielki

programik wie, ¿e aby z kilku

tajemniczych znaczków, symboli

i skrótów przemieni³ siê

w funkcjonalny program

dzia³aj¹cy w jakim

mikroprocesorze, trzeba z nim

stoczyæ czêsto ciê¿k¹

i zazwyczaj nierówn¹ walkê.

Nierówn¹, bo przeciwnik jest

bezwzglêdny i w dodatku

wirtualny. To kod pisanego

programu, który wydaje siê

drwiæ z ka¿dego, nawet

najmniejszego b³êdu

programisty. Jednak cz³owiek

zawsze d¹¿y³ do panowania

nad wiatem. W pracowniach

Metrowerks stworzono do tej

walki specjalnego wojownika.

ona umieszczona w innym pliku ród-

³owym. Tekst jest wywietlany w oknie

edytora w kolorach, z wyró¿nia-

niem s³ów kluczowych. Najlepiej

wygl¹da, gdy zastosuje siê propor-

cjonaln¹ czcionkê np. Courier

New. Dostêpne opcje konfiguracji

edytora zadowol¹ nawet najbar-

dziej wybrednych.

- Przegl¹darka ( Browser ) - to ok-

no, w którym dokonuje siê uru-

chamiania programu. Widoczne

s¹ zarówno niskopoziomowe roz-

kazy mikrokontrolera jak i in-

strukcje jêzyka wysokiego pozio-

mu (np. C). Równie¿ wykonanie pro-

gramu mo¿e przebiegaæ na niskim lub

wysokim poziomie. W ka¿dej chwili

widoczne s¹ aktualne wartoci zmien-

nych programu i rejestrów mikrokont-

rolera.

Nie musisz p³aciæ!

Motorola wspólnie z firm¹ Metrowerks

udostêpnia bezp³atn¹ wersjê CodeWarrio-

ra, która umo¿liwia kompilacjê progra-

mów pisanych w asemblerze oraz

w C (wy³¹cznie w przypadku kompilacji na

mikrokontrolery z rodziny Nitron - czyli

najnowsze wersje HC08).

wianie zak³adek jednoczenie w wielu

miejscach tekstu. Programici, którzy

tworz¹ programy modu³owe, doceni¹ za-

pewne mo¿liwoæ wykonania natych-

miastowego skoku do tekstu ród³owego

wskazanej procedury, nawet jeli jest

Rys. 1

Rys. 2

Elektronika Praktyczna 2/2003

P R O G R A M Y

Ju¿ z powy¿szych charakterystyk wyni-

ka, ¿e CodeWarrior umo¿liwia komforto-

w¹ pracê na profesjonalnym poziomie.

Dodajmy do tego, ¿e programista ma do

dyspozycji kompilator jêzyka C/C++ gene-

ruj¹cego bardzo efektywny kod. Gdyby

jednak zachodzi³a potrzeba jego

rêcznego optymalizowania np. pod

wzglêdem szybkoci dzia³ania lub zajêto-

ci pamiêci programu, to z pomoc¹ przy-

chodzi Macro Asembler. Program mo¿e

byæ przy tym napisany w ca³oci w asem-

blerze, mog¹ byæ tak¿e dokonywa-

ne tylko wstawki asemblerowe

w programie pisanym w jêzyku C.

Jeli mówimy ju¿ o optymalizacji,

to nie bez znaczenia bêdzie pod-

krelenie umiejêtnoci linkowa-

nia tylko niezbêdnych (faktycznie

u¿ywanych) obiektów do koñcowe-

go programu wykonywalnego. Jest

on generowany w formatach: Mo-

torola S-Records, Intel Hex lub binarnym.

Ci¹g³¹ rozbudowê w³asnego zaplecza pro-

gramowego u³atwi na pewno Libmaker -

narzêdzie do tworzenia w³asnych biblio-

tek. Uruchamianie programu na etapie sy-

mulacji przebiega w czasie rzeczywistym

z uwzglêdnieniem urz¹dzeñ peryferyjnych

i bez wzglêdu na jêzyk w którym jest na-

pisany program (asembler, C, C++).

konkretnego procesora lub systemu ope-

racyjnego. Jest to doæ zaawansowana

technika, stwarzaj¹ca jednak bardzo sze-

rokie mo¿liwoci dla pojedynczego pro-

gramisty lub ich zespo³ów. W projekcie

mo¿na umieszczaæ równie¿ pliki doku-

mentuj¹ce, które zazwyczaj s¹ plikami

tekstowymi, ale nie tylko. Dopuszczalne

jest równie¿ stosowanie np. popularnego

formatu PDF. Techniki manipulowania

plikami - tworzenie nowych, kopiowanie,

grupowanie w folderach, kasowanie, itp.

na ¿ywym organizmie. Po uruchomie-

niu debugera ukazuj¹ nam siê liczne ok-

na przydatne do wykrywania b³êdów lo-

gicznych programu ( rys. 2 ). Widzimy

wiêc wersjê ród³ow¹ (najczêciej bêdzie

to jêzyk C) oraz aktualnie wykonywany

fragment programu na poziomie asemble-

ra. Mamy przegl¹d pamiêci, rejestrów,

stanu urz¹dzeñ peryferyjnych wykorzysty-

wanych w systemie, historiê wykonanych

operacji, liczne okna inspekcyjne. Na tym

etapie uruchamiamy program krokowo

lub w sposób ci¹g³y, zarówno na

poziomie jêzyka C, jak i kodu pro-

cesora. Proces debugowania prze-

biega w bardzo precyzyjnie okre-

lonym rodowisku. Jest to na

pewno zaleta, ale i wada jedno-

czenie, gdy¿ niedowiadczonemu

programicie odpowiednie skonfi-

gurowanie programu mo¿e przy-

sporzyæ sporo problemów. Nieste-

ty w artykule nie ma miejsca na dok³ad-

ne przedstawienie wszystkich zagadnieñ.

Bez problemów

Aby otrzymaæ bezp³atn¹ wersjê

CodeWarriora wystarczy wype³niæ kupon

zg³oszeniowy znajduj¹cy siê na stronie

internetowej firmy Motorola pod adresem:

www.motorola.com.

s¹ bardzo intuicyjne. S³u¿¹ do tego spe-

cjalne okna (rys. 1). Utworzenie projektu

przebiega w trzech etapach:

- Budowanie projektu ( Building a Project ).

- Wykonanie projektu ( Making a Project ).

- Symulacja i debugowanie projektu ( Si-

mulating and Debugging a Project ).

Pierwszy etap polega na podaniu nazw

projektu, okreleniu lokalizacji plików,

ustaleniu wykorzystywanych jêzyków

programowania, przygotowaniu wersji

ród³owych poszczególnych modu³ów.

W drugim etapie dokonuje siê kompila-

cji i linkowania. Podczas tworzenia roz-

budowanych projektów programista naj-

czêciej koncentruje siê na kolejnym

uruchamianiu poszczególnych modu³ów.

CodeWarrior pozwala mu na kompilowa-

nie jedynie wybranych, dziêki czemu nie

marnuje siê czasu na wielokrotne powta-

rzanie tych samych operacji. Doæ cieka-

w¹ mo¿liwoci¹, o której warto wspo-

mnieæ jest disasemblowanie bibliotek.

Po wstêpnym wyczyszczeniu programu

z b³êdów formalnych mo¿na przyst¹piæ

do nastêpnej fazy walki z programem,

w której kodowy wojownik znowu odda

nam nieocenion¹ przys³ugê. Ten etap jest

najprzyjemniejszy dla programisty, bo po-

woli, krok po kroku, pozwala weryfiko-

waæ przyjête za³o¿enia ogólne, zastosowa-

ne algorytmy, sztuczki programowe, itp.

Dzia³ania te mog¹ ju¿ byæ wykonywane

Wszyscy s¹ zadowoleni

Najró¿niejsi malkontenci trafiaj¹ siê

doæ czêsto. Wydaje mi siê jednak, ¿e

trudno bêdzie znaleæ kogo, kto by³by

niezadowolony z CodeWarrior a. Nie jest

to narzêdzie ³atwe do opanowania, co po-

cz¹tkowo mo¿e zniechêcaæ u¿ytkowników

do jego stosowania, ale te¿ nie s³u¿y ono

do tworzenia kolejnych wersji mikroproce-

sorowych pipków-drêczycieli lecz bardzo

wyrafinowanego oprogramowania. Jest to

narzêdzie w pe³ni profesjonalne, dzia³aj¹-

ce na ró¿norodnych platformach sprzêto-

wych i systemach operacyjnych, obs³ugu-

j¹ce bogat¹ listê mikrokontrolerów, a tak¿e

procesorów sygna³owych Motoroli.

Wszystko jest znakomicie udokumento-

wane (sam podrêcznik jêzyka C/C++, to

blisko 700-stronicowa ksi¹¿ka w wersji

elektronicznej). Zaznajamianiu siê

wojownikiem bêd¹ pomagaæ animowa-

ne tutoriale, a zagubiony u¿ytkownik

w ka¿dej chwili mo¿e liczyæ na wsparcie

techniczne dostêpne poprzez wszystkie

powszechnie stosowane rodki komunika-

cji. Najwie¿sze informacje o produktach

firmy Metrowerks mo¿na znaleæ na stro-

nie firmowej: http://www.metrowerks.com .

Jaros³aw Doliñski, AVT

jaroslaw.dolinski@ep.com.pl

Piszemy program

Tworzenie w³asnego projektu za pomo-

c¹ CodeWarrior a w zasadzie nie ró¿ni

siê niczym specjalnym od podobnych

programów wielokrotnie ju¿ opisywa-

nych na ³amach EP. Nie bêdziemy wiêc

zbyt g³êboko wchodziæ w szczegó³y.

Tworzenie koñcowego programu u¿ytko-

wego dla wybranego mikrokontrolera

przebiega w kilku etapach. Na wstêpie

programista musi zorganizowaæ sobie

warsztat pracy, czyli okreliæ projekty

( projects ) i podprojekty - tzw. cele ( tar-

gets ). Dziêki temu CodeWarrior zadba

o prawid³ow¹ organizacjê plików i usta-

wieñ wykorzystywanych do kreowania

programu. Projekt, to plik zawieraj¹cy je-

den lub wiêcej podprojektów. Podprojekt

natomiast to kolekcja plików z kodami

ród³owymi wykorzystywanych modu-

³ów, bibliotek, ustawieñ, a tak¿e inne

projekty. Elementy podprojektów okrela-

j¹, jak ma byæ utworzony program dla

Elektronika Praktyczna 2/2003

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: