Normalment, estem dissenyant un circuit i connectant-nos a altres components com motors, LCD, LED, encara més, proporcionant una font d'alimentació que fa servir aquest circuit. Què fa el microcontrolador quan es programa amb aquest circuit?
Les famílies de microcontroladors entenen un programa que està escrit en un llenguatge de nivell de muntatge o llenguatge C que s’ha de compilar en un llenguatge de nivell de màquina que es coneix com a llenguatge binari (és a dir, zeros i uns). El fitxer que s'ha programat s'emmagatzema en un disc dur de l'ordinador o en la memòria del microcontrolador. El muntador s’utilitza per traduir el programa de muntatge al codi de la màquina. Per escriure el programa en llenguatge assemblador, el programador ha de tenir coneixements sobre la CPU o el maquinari. Els llenguatges de baix nivell s’utilitzen en el desenvolupament creuat. El sistema hexadecimal es va utilitzar com una forma més eficient de representar nombres binaris, mentre que amb el llenguatge binari la CPU funciona molt ràpidament.
Avui en dia podem utilitzar molts llenguatges de programació diferents, com ara C, JAVA, ORACLE i altres. Aquests llenguatges s’anomenen llenguatges d’alt nivell per escriure el programa en un llenguatge d’alt nivell; el programador no necessita cap coneixement sobre maquinari que s’utilitzi per al desenvolupament d’aplicacions d’alt nivell. El compilador té un paper vital en la traducció del programa d'alt nivell a nivell de màquina ja que els llenguatges d'alt nivell s'utilitzen en el desenvolupament nadiu.
Aquí teniu algunes eines que s’utilitzen en la programació dels microcontroladors:
- Keil uVison
- Editor de codi
- Muntador
- C compilador
- Cremador / Programador
Keil Uvison:
El Keil Uvison és un programari lliure que resol molts dels punts de dolor del desenvolupador incrustat. Aquest programari és un entorn de desenvolupament integrat (IDE) que integrava un editor de text per escriure programes, un compilador i convertirà el codi font en fitxer hexadecimal.
Programari Keil uVsion
Guia per començar a treballar amb Keil Uvison:
1. Feu clic a la icona de Keil Vision a l'escriptori.
Els passos següents impliquen aquest procés:
figura 1
2. Feu clic al menú Projecte de la barra de títol
A continuació, feu clic a Nou projecte
Figura 2
3. Deseu el projecte escrivint el nom del projecte adequat sense cap extensió a la vostra pròpia carpeta ubicada a C: o D:
Figura 3
4. A continuació, feu clic al botó Desa superior.
Seleccioneu el component per al vostre projecte. és a dir, Atmel ...
Feu clic als símbols + segons el vostre requisit. Exemple aquí seleccionat Atmel.
Figura 4
5 . Seleccioneu AT89C51 com es mostra a continuació
Figura 5
6. A continuació, feu clic a 'D'acord'
Els passos següents inclouen el procés anterior:
Figura 6
7. A continuació, feu clic a SÍ o NO ... principalment a 'NO'.
Ara el vostre projecte està a punt per USAR-SE.
Ara feu doble clic a Target1 i obtindreu una altra opció 'Grup font 1', tal com es mostra a la pàgina següent.
Figura 7
8. Feu clic a l'opció de fitxer de la barra de menú i seleccioneu 'nou'
Figura 8
9. La següent pantalla serà la que es mostra a la pàgina de text
Figura 9
10. Ara comenceu a escriure el programa a “EMBEDDED C” o “ASM”.
Perquè un programa s’escrigui en llenguatge ensamblador, hem de desar-lo amb una extensió “. Asm ”i per al programa basat en“ EMBEDDED C ”l’hem de desar amb l’extensió“ .C ”
Figura 10
11. Ara feu clic amb el botó dret al grup Font 1 i feu clic a 'Afegeix fitxers al grup Font'
Figura 11
12. Ara seleccioneu segons la vostra extensió de fitxer donada mentre deseu el fitxer.
Feu clic només una vegada a l'opció ' AFEGEIX '.
Ara premeu la tecla de funció F7 per compilar. Si es produeix, apareixerà qualsevol error.
Si el fitxer no conté cap error, premeu Control + F5 simultàniament.
Editor de codi o editor de text:
L’editor de codi s’utilitza per escriure el programa. Els editors uVision inclouen totes les funcions estàndard, com ara ressaltar la sintaxi del color i identificar ràpidament els errors. L'editor està disponible durant la depuració. L'entorn de depuració natural us ajuda a identificar i corregir ràpidament els errors del vostre programa. Després d’escriure el programa a l’editor de codi, deseu el fitxer en format .asm o .C en funció del muntador que hàgiu triat.
Editor de Keil Uvison
Muntador:
L’assemblador s’utilitza per convertir el codi font (llenguatge de baix nivell) a nivell de màquina (format binari).
Compilador:
El compilador s’utilitza per convertir el codi font (llenguatge d’alt nivell) a nivell de màquina (format binari).
El muntador converteix les instruccions en codi de màquina:
Diagrama de conversió del llenguatge de muntatge a la màquina
➢ El primer fitxer es crea amb un editor com ara edició DOS o un altre.
➢ El muntador produirà un fitxer objectiu i una llista de fitxers. L'extensió del fitxer objecte és '.obj', mentre que l'extensió del fitxer de llista és '.lst'.
➢ El muntador requereix un tercer pas que es coneix com a enllaç. El programa d'enllaç pren un o més fitxers d'objectes i produeix un fitxer objectiu amb l'extensió '.abs'.
➢ El fitxer '.abs' s'inclou en un programa anomenat OH (convertidor objectiu a hex) que crea un fitxer amb l'extensió 'hex' que està preparat per gravar-se a la ROM del microcontrolador.
Cremador / Programes:
Programar o gravar un microcontrolador significa 'transferir el programa del compilador a la memòria del microcontrolador'. El programa per al microcontrolador generalment s’escriu en llenguatge C o ensamblatge, finalment el compilador genera un fitxer hexadecimal que conté les instruccions del llenguatge de la màquina com zeros i les que els microcontroladors entenen. És el contingut del microcontrolador que es transfereix al microcontrolador, un cop es transfereix un programa a la memòria del microcontrolador, funciona segons el programa.
Programador / gravador
Com programar un microcontrolador:
El microcontrolador és un xip integrat en el qual emmagatzemem el codi que està escrit en un llenguatge de muntatge. Per tant, per bolcar aquest programa codificat en un CI de microcontrolador, necessitem un dispositiu que es coneix com a gravador o programador. Un programador és un dispositiu de maquinari amb un programari que llegeix el contingut del fitxer hexadecimal que s’emmagatzema en un ordinador o portàtils. Es llegeix el cable sèrie o de dades USB del fitxer hexadecimal i es transfereixen les dades a la memòria del microcontrolador.
Els programadors i els compiladors són diferents per a diferents microcontroladors, que és per a diferents empreses com el microcontrolador 8051 “flash magic” que s’utilitza per programar el microcontrolador i el “programador” del microcontrolador AT89C51 que s’utilitza per programar el microcontrolador. Així programem el codi en un microcontrolador amb un gravador o un programador.
