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CAPÍTULO 5 MPLAB
Introdução
Introdução 5.1 Instalando o programa - MPLAB
O MPLAB
compreende várias partes:
Écran de boas-vindas no início da instalação do MPLAB
Seleccionando os componentes do ambiente de desenvolvimento MPLAB Como é suposto irmos trabalhar com o Windows 95 (ou um sistema operativo ainda mais moderno), tudo aquilo que diga respeito ao sistema operativo DOS, não deve ser contemplado ao fazer a selecção da linguagem assembler. Contudo, se preferir continuar a trabalhar em DOS, então precisa de desmarcar todas as opções relacionadas com o Windows e seleccionar os componentes apropriados para o DOS.
Seleccionando o Assembler e o sistema operativo Como qualquer outro programa, o MPLAB deve ser instalado num directório. O directório escolhido, pode ser qualquer um no disco duro do computador. Se não tiver razões fortes para não o fazer, deve aceitar a escolha indicada por defeito.
Escolhendo o directório em que o MPLAB vai ficar instalado Os
utilizadores que já tenham o MPLAB instalado (versão mais antiga que
esta), necessitam da opção que se segue.
Opções para os utilizadores que estão a instalar uma nova versão do MPLAB por cima de outra versão instalada, mais antiga O menu Iniciar (START) contém um conjunto de ponteiros para programas e é seleccionado clicando na opção INICIAR ao fundo, no canto esquerdo do écran. Para que o MPLAB também possa ser iniciado a partir daqui, nós precisamos de deixar esta opção tal ela se nos apresenta.
Introduzindo o MPLAB no menu iniciar A janela que se mostra a seguir, tem a ver com uma parte do MPLAB em cuja explicação não necessitamos de entrar em detalhes. Seleccionando um directório especial, o MPLAB guarda todos os ficheiros relacionados com o ‘linker’, num directório separado.
Definição do directório dos ficheiros linker Geralmente, todos os programas que correm no Windows, têm os ficheiros do sistema guardados no directório Windows. Depois de múltiplas instalações, o directório Windows torna-se demasiado grande e povoado. Assim, alguns programas permitem que os seus ficheiros do sistema fiquem guardados nos mesmos directórios em que estão os programas. O MPLAB é um exemplo disto e, por isso, deve ser seleccionada a opção do fundo.
Selecção de um directório para os ficheiros do sistema Depois de realizados estes passos, a instalação inicia-se ao clicar em ‘Next’.
Écran antes da instalação A instalação não demora muito tempo e o processo de copiar os ficheiros pode ser visualizado numa pequena janela no lado direito do écran.
A instalação a decorrer Depois de concluída a instalação,
aparecem dois écrans de diálogo, um que menciona as últimas informações e
correcções relativas ao programa e o outro que é um écran de boas vindas.
Informações de “último minuto”, respeitantes às versões do programa e a correcções Depois de clicar em ‘Finish’, a instalação do MPLAB está terminada.
Quando terminamos o processo de instalação, aparece-nos no écran o programa propriamente dito. Como pode ver-se, o aspecto do MPLAB é o mesmo da maioria dos programas Windows. Perto da área de trabalho existe um “menu” (faixa azul em cima, com as opções File, Edit, etc.), “toolbar” (barra com figuras que preenchem pequenos quadrados) e a linha de status no fundo da janela. Assim, pretende-se seguir uma regra no Windows que é tornar também acessíveis por baixo do menu, as opções usadas mais frequentemente no programa,. Deste modo, é possível acedê-las de um modo mais fácil e tornar o nosso trabalho mais rápido. Ou seja, aquilo que está disponível na barra de ferramentas, também está disponível no menu.
O écran depois de o MPLAB ser iniciado O
propósito deste capítulo é familiarizá-lo com o ambiente de
desenvolvimento MPLAB e com elementos básicos do MPLAB, tais como: 5.3 Escolhendo o modo de desenvolvimento Para que o MPLAB possa saber que ferramentas vão ser usadas na execução do programa que se escreveu, é necessário definir o modo de desenvolvimento. No nosso caso, nós precisamos de preparar o simulador como preparamos uma ferramenta que vamos usar. Clicando em OPTIONS---> DEVELOPMENT MODE, uma nova janela idêntica à que se mostra na figura em baixo, irá aparecer:
Definindo um modo de desenvolvimento Nós devemos seleccionar a opção ‘MPLAB-SIM Simulator’, porque é neste ambiente que o nosso programa vai ser experimentado. Além desta opção, está também disponível a opção ‘Editor Only’ (somente editor). Esta última opção só é usada, se o que desejamos é apenas escrever o programa e usar um programador para transferir um ‘ficheiro hex’ para o microcontrolador. A selecção do modelo de microcontrolador é feita no lado direito. Como o livro é baseado no PIC16F84, é este o modelo de microcontrolador que deve ser seleccionado. Normalmente, quando começamos a trabalhar com microcontroladores, usamos um simulador. Depois, à medida que o nível dos nossos conhecimentos sobe, podemos escrever o programa no microcontrolador, logo após a sua tradução. O nosso conselho, é que você use sempre o simulador. Embora possa parecer que, assim, o programa demora mais tempo a implementar, no fim vai ver que vale a pena. Para
começar a escrever um programa é preciso primeiro criar um projecto.
Clicando em PROJECT --> NEW PROJECT você pode dar um nome ao seu projecto
e guardá-lo num directório à sua escolha. Na figura em baixo, um projecto
designado por 'test.pjt' está a ser criado e é guardado no directório
c:\PIC\PROJEKTI\ .
Abrindo um novo projecto Depois de dar um nome ao projecto clique em OK. Veremos que aparece uma nova janela, idêntica à que se mostra na figura seguinte.
Ajuste dos elementos do projecto Com o rato, clique em "proba [.hex]”, o que activa a opção 'Node properties', ao fundo no lado direito. Clicando esta opção, obtém-se a janela seguinte.
Definindo os parâmetros do assembler MPASM Na figura pode verificar-se que existem muitos parâmetros diferentes. Cada um deles, corresponde a um termo na “linha de comandos”. Como memorizar estes parâmetros é bastante desconfortável ou mesmo proibitivo para principiantes, foi introduzida possibilidade de um ajuste feito graficamente. Observando a figura, verifica-se rapidamente quais as opções que estão seleccionadas. Clicando em OK, voltamos à janela anterior onde "Add node" é agora uma opção activa. Clicando nela, obtemos a seguinte janela onde vamos dar o um nome ao nosso programa assembler. Vamos chamar-lhe "Proba.asm", e vai ser o nosso primeiro programa em MPLAB.
Abrindo um novo projecto Clicando em OK, voltamos à janela de inicial onde vemos adicionado um ficheiro assembler.
Um ficheiro assembler foi adicionado Clicando em OK voltamos ao ambiente MPLAB. 5.5 Criando um novo ficheiro assembler (escrevendo um novo programa) Depois de
a parte de criação de "project", ter terminado, é altura de começarmos a
escrever um programa. Por outras palavras, um novo ficheiro deve ser
aberto e vai ser designado por "proba.asm". No nosso caso, o ficheiro tem
que ser designado por "proba.asm" porque, em projectos constituídos por um
único ficheiro (como é o caso do nosso), o nome do projecto e o nome do
ficheiro fonte tem que ser o mesmo.
Um novo ficheiro assembler foi aberto A nova janela representa o ficheiro onde o programa vai ser escrito. Como o nosso ficheiro assembler tem que ser designado por "proba.asm", vamos dar-lhe esse nome. A designação do programa faz-se (como em todos os programas Windows) clicando em FILE>SAVE AS. Deste modo, vamos obter uma janela análoga à que se mostra na figura seguinte.
Dando um nome e guardando um novo ficheiro assembler Quando obtemos esta janela, precisamos de escrever 'proba.asm' por baixo de 'File name:' e clicar em OK. Depois de fazer isto, podemos ver o nome do ficheiro 'proba.asm', no cimo da nossa janela. Só depois de completadas todas as operações precedentes é que nós podemos começar a escrever um programa. Como já dispomos de um programa simples que foi escrito na parte do livro "Programação em Linguagem Assembler", vamos usar esse programa aqui, também.
Este programa tem que ser copiado numa janela que esteja aberta, ou copiado do disco ou tirado da página da internet da MikroElektronika usando os comandos copiar e colar. Quando o programa é copiado para a janela "proba.asm", nós podemos usar o comando PROJECT -> BUILD ALL (se não existirem erros) e, uma nova janela idêntica à representada na figura seguinte, vai aparecer.
Janela com as mensagens que se sucedem à tradução do programa assembler Na figura
podemos observar que obtemos o ficheiro "proba.hex" como resultado do
processo de tradução, que é usado o programa MPASMWIN para traduzir e que
existe uma mensagem. De toda essa informação, a última frase que aparece
na janela é a mais importante, já que nos diz se a tradução foi ou não bem
sucedida. 'Build completed successfully' é uma mensagem que nos indica que
a tradução foi feita com sucesso e que não apareceram erros. Simulador,
é a parte do ambiente MPLAB que fornece uma melhor visão interna do modo
como o microcontrolador trabalha. Através de um simulador nós podemos
monitorizar os valores actuais das variáveis, os valores dos registos e os
estados lógicos dos pinos dos portos. Para falar verdade, o simulador não
dá exactamente os mesmos resultados em todos os programas. Se um programa
for simples (como aquele que estamos a utilizar como exemplo), a simulação
não é de grande importância, porque pôr todos os pinos do porto B a nível
lógico um, não é uma tarefa difícil. Contudo, o simulador pode ser uma
grande ajuda em programas mais complicados que incluem temporizadores,
diferentes condições em que alguma coisa aconteça e outros requisitos
semelhantes (especialmente com operações matemáticas). Simulação, como o
próprio nome indica, "simula o funcionamento de um microcontrolador". Como
o microcontrolador executa as instruções uma a uma, o simulador é
concebido para executar o programa passo a passo (linha a linha),
mostrando o que acontece aos dados dentro do microcontrolador. Quando o
programa está completamente escrito, convém que o programador, em primeiro
lugar, verifique o seu programa num simulador e, só a seguir o experimente
numa situação real. Infelizmente, muitas vezes as pessoas esquecem-se dos
bons hábitos e passam por cima desta etapa. As razões disto passam pela
maneira de ser das pessoas e pela falta de bons simuladores.
O início da simulação do programa faz-se com o reset do microcontrolador Uma das
principais características de um simulador, é a possibilidade de observar
o estado dos registos dentro do microcontrolador. Principalmente os
registos com funções especiais (SFR).
Simulador com janelas abertas para registos SFR, filas registos e variáveis O próximo comando num simulador é DEBUG>RUN>STEP que inicia a simulação passo a passo do programa. O mesmo comando pode ser introduzido através da tecla <F7> do teclado (de um modo geral, todos os comandos mais significativos têm teclas atribuídas no teclado). Utilizando a tecla F7, o programa é executado passo-a-passo. Quando utilizamos uma macro, o ficheiro que contém a macro é aberto (Bank.inc) e podemos prosseguir através da macro. Na janela dos registos SFR, podemos observar como o registo de trabalho W recebe o valor 0xFF e como este valor é transferido para o porto B. Clicando de novo em F7 nós não conseguimos nada porque o programa entra num "loop infinito". Loop infinito é um termo que iremos encontrar muitas vezes. Representa um loop (laço) do qual o microcontrolador não pode sair, a menos que ocorra uma interrupção (se o programa utilizar interrupções) ou, então, quando é executado o reset do microcontrolador. Como o MPLAB tem várias componentes, cada uma dessas componentes tem a sua própria barra de ferramentas (toolbar). Contudo, existe uma barra de ferramentas que é uma espécie de resumo de todas as barras de ferramentas. Esta barra de ferramentas é, normalmente suficiente para as nossas necessidades e vai ser explicada com mais detalhe. Na figura debaixo, podemos observar a barra de ferramentas de que precisamos, juntamente com uma breve explicação de cada ícon. Por causa do formato limitado deste livro, esta barra é apresentada como uma barra suspensa. Contudo, normalmente, está colocada horizontalmente por baixo do menu, ao longo do écran.
Barra de ferramentas universal com uma explicação sumária dos ícones
Significado dos ícons na barra de ferramentas
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