Високо ефективен комплекс за разработка на софтуер и хардуер

Статията разглежда хардуерни и софтуерни инструменти за разработване и отстраняване на грешки на радиоелектронни устройства, изградени на базата на микроконтролери Renesas Technology.

Широка гама от хардуерни и софтуерни инструменти от световна класа прави записването и отстраняването на грешки на устройството и системния код ефективно и лесно.

Тези инструменти включват (фиг. 1) комплекти за оценка, среда за разработване на софтуер и отстраняване на грешки, набор от софтуерни инструменти (компилатор, линкер, оптимизатор, асемблер, конвертор на формат, стандартни библиотеки и др.), Дебъгер на симулатор, конфигуратор на периферен модул, емулатори -дебъгери от различни нива, включително реално време, системни платформи, операционни системи в реално време, програмисти.

Фигура: 1. Пример за софтуерен и хардуерен комплекс на разработчика, включително пълен скоростен емулатор

Основната връзка в разработването на софтуер за микроконтролери е High-performance Embedded Workshop - HEW (фиг. 2) - високоефективна среда за разработка на софтуер, универсална за всички микроконтролери от Renesas Technology [1]. Това е графична среда за разработване на софтуер с компилаторен пакет C/C ++, който има типичен интерфейс за програми от този вид. Всички елементи на средата на HEW, като различни менюта на прозорци, ленти с инструменти, ленти на състоянието, свързани прозорци и контекстни локални менюта, са насочени към опростяване на създаването и управлението на софтуерни проекти за крайния продукт.

Средата за разработка на софтуер HEW предлага следните функции:

създаване и редактиране на проект
графична конфигурация на помощните програми на компилатора
изграждане на проект
отстраняване на грешки
контрол на версиите.

HEW има интегриран симулатор с разширени възможности, който ви позволява да отстранявате грешки в кода на приложението си, дори ако нямате правилния хардуер. В допълнение, сглобяването на инструментите на компилатора C/C ++, свързани към HEW средата, ви позволява да генерирате код, оптимизиран за скорост на изпълнение и/или размер на паметта.

Последователен интерфейс - различни функции. Можете бързо да научите мощните инструменти, необходими за създаването на програма. Удобният контрол на тези инструменти играе важна роля за това.

Фигура: 2. Интерфейс на средата за разработка на HEW

Нещо повече, ефективността се увеличава чрез използването на последователен интерфейс, който изглежда еднакво във всички микроконтролери и микропроцесори на Renesas. Освен това интерфейсът може да бъде конфигуриран по такъв начин, че да формира среда, най-удобна за разработване на конкретно приложение.

Съветниците улесняват първоначалните стъпки. Наличието на "магьосници" на генератора на проекти (фиг. 3), който е част от HEW средата, опростява писането на програмата. Разработчикът може да ги използва, когато настройва конфигурацията, избира обекти за отстраняване на грешки и създава стартовия код.

Фигура: 3. Шаблони и "съветници" на проекти, които улесняват генерирането на оптимален код

Нови функции за оптимизиране на програмния код. Вграденият симулатор/дебъгер има функции за достъпност и прозорци за изследване на компилирания програмен код:

прозорец за профилиране на код (позволява ви да показвате статистическа информация в текстов и графичен вид)
възможност за анализ на ефективността
прозорец на анализатора за използване на изходния код.

Спомагателни инструменти за анализ, които да ви помогнат да разберете работата и структурата на програмата:

Оптимизиран софтуер за генериране на C/C код++. Инструментите на Renesas (компилатор, асемблер и линкер) са напълно съвместими със спецификацията на езика C ++ и са обратно съвместими с C. Те включват разширения, които позволяват пълен контрол на вградената система посредством самия език C, без да се използват асемблерни вложки . Тези разширения включват:

Оптимизационният линкер генерира код, който включва само използвани блокове, извършвайки глобална оптимизация на цялото приложение.

Безплатна демо версия на пакета HEW. Гъвкавата методология за лицензиране на Renesas за своите продукти означава, че можете да изтеглите безплатна демо версия на пакета HEW с компилатор и да я използвате без ограничения в продължение на 60 дни. Тази възможност е много полезна за тестване на ефективността на компилирания оптимизиран код и работата на архитектурата. След този период размерът на генерирания код е ограничен до 64 KB, което въпреки това не пречи на проучването на архитектурата на микроконтролерите или експериментирането с периферни устройства. Демо версията на средата HEW се различава от пълната версия само чрез ограничаване на размера на компилирания код. Следователно е възможно да се генерира пълноправен код за устройства, изградени въз основа на модели от нисък клас микроконтролери (с по-малко от 64 kbytes ROM).

Интегрирани инструменти за отстраняване на грешки HEW. Поддръжката за отстраняване на грешки за модулни обекти се осигурява директно от самата среда на HEW, така че можете да изградите приложението си и да го отстраните, без да напускате тази среда. „Съветникът“ за отстраняване на грешки ви позволява да добавите следните обекти за отстраняване на грешки към производствената среда:

симулатор
емулатори във верига (серия E6000)
Емулатори на JTAG $ (E10A, E8)
Табла за оценка с постоянен монитор.

Наръчник за разработка на Flash (FDT) от Renesas е лесна за използване помощна програма за програмиране на вградената флаш памет на семейството микроконтролери H8. Тя ви позволява да създавате проекти, които комбинират няколко файла, съдържащи s $ записи в едно стартиращо изображение, както и да запазвате параметрите на връзката, за да опростите контрола на програмирането на устройството.

Комплекти за отстраняване на грешки. Комплектите за отстраняване на грешки и RSK (Фигура 4) са евтини хардуерни опции за оценка на производителността на микроконтролера [2]. Всеки комплект съдържа сглобена дъска за прототип и CD, съдържащ:

версия за оценка на пакета HEW, компилатори C/C ++ и комуникационна програма за мониторинг на резидентни програми
Помощна програма Flash Toolkit (FDT).

Фигура: 4. RSK комплект за входно ниво

Компактдискът също така съдържа Ръководство за бърз старт, подробно описващо процеса на инсталиране на софтуера, както и пълен набор от документация с учебни проекти и урок "Генератор на проекти" за HEW среда.

E8 и E10A-USB вградени емулатори. Емулаторите E8 и E10A $ USB (Фиг. 5 и 6, съответно) са предназначени за свързване към интерфейса за отстраняване на грешки JTAG. Тези евтини устройства осигуряват отстраняване на грешки в реално време, използвайки специалните ресурси на микроконтролера, включени в устройството, което се отстранява. Емулаторите са свързани към потребителската система чрез интерфейс, който може да се използва както за отстраняване на грешки, така и за програмиране на флаш паметта, намираща се на микроконтролерния чип.

Фигура: 5. Емулатор-дебъгер E8

Фигура: 6. Емулатор-дебъгер E10A-USB

Емулаторите E8 и E10A-USB използват plug-and-play USB 2.0 интерфейс, което ги прави лесни за свързване към всеки компютър или лаптоп с USB интерфейс.

Основни характеристики на емулаторите:

Емулатор E6000 във веригата. Серията инструменти на Renesas E6000 съдържа разнообразие от усъвършенствани емулатори в реално време в схемата, като всеки поддържа една от фамилиите процесори. Тези емулатори могат да се използват напълно офлайн за разработване и отстраняване на грешки в софтуера или чрез свързването им със специален кабел към устройството, което се разработва, за отстраняване на грешки в хардуера. Тези мощни инструменти за отстраняване на грешки осигуряват:

Архитектурата SuperH е не само търсена от световните производители на електронно оборудване, но в някои области тя се превърна в де факто стандарт.

Ръководство за потребителя на Embedded Workshop с висока производителност. - Renesas, януари 2004 г.
Ръководство на потребителя на Renesas Starter Kit. - Ренесас, февруари 2006 г.