Дмитриев Универсалный лабораторный стенд. Инструменталные средства проектирования и отладки 2009

деляет адрес области памяти для последующей загрузки. Пример выполнения функции открытия файла ВПД приведен на рис. 2.37.

Рис. 2.37. Вывод в окно «Data Memory» содержимого файла ВПД

	2.7.3. Загрузка файла в ВПД
	Как видно из рис. 2.37, после выпол-
	нения функции открытия файла ВПД ак-
	тивизируется кнопка «Load File» для пе-
	рехода к последующей загрузке содер-
	жимого файла в ВПД. При нажатии этой
	кнопки содержимое открытого файла
	загружается в ВПД с заранее установ-
	ленного адреса первой строки таблицы
	окна «Data Memory». При выполнении	Рис. 2.38. Сообщение о
	загрузки осуществляется контроль до-
	пустимого значения символов в файле	превышении		допусти-
	ВПД, при превышении которого выдает-	мого	значения	количе-
	ся сообщение (рис. 2.38).	ства	символов	в загру-
		жаемом файле ВПД
	После успешного выполнения загруз-

ки файла кнопка «Load File» окна «Data

Memory» деактивизируется (рис. 2.39), а на экран выдаются сообщения аналогичные сообщениям при загрузке пользовательской программы (см. рис. 2.7 и 2.8)

51

Рис. 2.39. Окно «Data Memory» после загрузки файла в ВПД

2.7.4.Редактирование содержимого ВПД в окне «Data Memory»

Редактирование в окне «Data Memory» возможно и непосредственно после запуска загрузчика и после открытия файла ВПД. Для начала редактирования надо нажать на кнопку «EDIT» окна «Data Memory». После этого появляется возможность вводить с клавиатуры требуемые значения в выбранные ячейки окна «Data Memory» (рис. 2.40).

Рис. 2.40. Пример редактирования окна «Data Memory»

52

Значения содержимого ячеек памяти вводятся по два символа. Сначала указывается старший полубайт, а затем младший. Ввод следующего символа очистит ранее введенное в ячейке значение. При редактировании необходимо контролировать наличие двух символов в каждой ячейке. При нарушении этого правила возникнет ошибка работы приложения.

В режиме редактирования структура кнопок окна «Data Memory» изменяется в соответствии с рис. 2.40. Вместо кнопок «EDIT»

и «Load File» появляются кнопки «Save Edit» и «Load Edit» для доступа к двум новым функциям «Сохранение содержимого ок-

на» и «Загрузка в ВПД содержимого окна» соответственно.

2.7.5. Сохранение содержимого окна

При выполнении данной функции на экране отображается стандартное окно навигации для поиска и сохранения файлов

(рис. 2.41).

Рис. 2.41. Окно сохранения файла

Для сохранения необходимо выбрать файл из списка или в поле «Имя файла» ввести имя для сохраняемого файла и нажать кнопку «Сохранить». Если окно «Data Memory» после редактирования не содержит ошибок, происходит запись в файл содержимого окна. На рис. 2.42 показан результат открытия такого файла в «Блокноте».

53

Рис. 2.42. Результат сохранения окна в файле

В противном случае на экран выдается сообщение об ошибке с указанием адреса последней ошибки. На рис. 2.43 показан пример сообщения при попытке сохранения окна с некорректным содержимым, соответствующим рис. 2.40.

Рис. 2.43. Сообщение об ошибке редактирования ячейки с адресом 9D64h при попытке сохранения окна

Повторное сохранение проводится после устранения выявленных ошибок.

2.7.6. Загрузка в ВПД содержимого окна

В отличие от загрузки ВПД из файла, при выполнении данной функции в ВПД загружается только видимое содержимое окна «Data Memory» с адреса, указанного в верхней строке таблицы.

54

При выполнении загрузки происходит анализ ошибок в окне «Data Memory», аналогичный анализу, проводимому при выполнении предыдущей функции. При обнаружении ошибок формируется сообщение, пример которого приведен на рис. 2.44.

Рис. 2.44. Сообщение об ошибке в ячейке по адресу 9D64h при попытке загрузки ВПД из окна «Data Memory»

При отсутствии ошибок происходит загрузка содержимого окна в ВПД, по результатам которой на экран выдаются сообщения аналогичные сообщениям, выводимым при загрузке пользовательской программы (см. рис. 2.6 и 2.7).

2.7.7. Сброс содержимого окна Data Memory

При выполнении данной функции путем нажатия кнопки «Reset» происходит сброс содержимого окна «Data Memory»

(рис. 2.45).

Рис. 2.45. Окно «Data Memory» после нажатия кнопки « Reset»

55

3.ПОДСИСТЕМА ОТЛАДКИ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ «ОТЛАДЧИК»

Подсистема «ОТЛАДЧИК» является составной частью комплекса аппаратно-программных средств АРМ студентапроектировщика. Данная подсистема предназначена для отладки проектов цифровых устройств, загруженных в ПЛИС УЛС.

Подсистема «ОТЛАДЧИК» позволяет:

наблюдать состояние 64 точек отлаживаемого цифрового устройства,

выполнять группировку сигналов в процессе отладки,

выполнять потактовый режим работы отлаживаемого цифрового устройства с наблюдением состояния устройства в выбранных точках после каждого такта,

просматривать историю состояний цифрового устройства по тактам,

выполнять автоматический режим работы цифрового устройства с остановом по условиям,

выполнять сброс цифрового устройства в начальное состоя-

ние,

создавать и сохранять различные сценарии отладки цифрового устройства.

На рис. 3.1 приведена схема, поясняющая состав оборудования, используемого подсистемой «ОТЛАДЧИК», и потоки информации, реализуемые подсистемой.

В состав подсистемы «ОТЛАДЧИК» входят две программы: программа-монитор, предварительно загружаемая в микроконтроллер, и инструментальная программа, размещаемая на компьютере.

Программа-монитор осуществляет прием данных и передачу их

вкомпьютер, а также посылку в ПЛИС управляющих сигналов (см. рис. 3.1). Инструментальная программа обеспечивает отображение принятой информации и выполняет функции отладки.

Библиотечный макроэлемент CHECKER (см. рис. 3.1) реализует вывод контролируемых точек отлаживаемого цифрового устройства и подачу на него управляющих сигналов.

56

Рис. 3.1. Структурная схема подсистемы «ОТЛАДЧИК»

Рассмотрим последовательность работы с подсистемой «ОТЛАДЧИК».

3.1. Подключение к проекту макроэлемента CHECKER

1. Перед началом работы с подсистемой необходимо установите на панели универсального лабораторного стенда тумблер «СТ» в состояние «ВЫКЛ» (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Фрагмент панели универсального лабораторного стенда

57

Рис. 3.3. Выбор макроэлемента CHECKER

2.Подключите библиотеку проекта maket_2 к своему проекту.

3.В окне Schematic Editor нажмите

кнопку «Выбор элемента»:

В появившемся окне SC Symbols извлеките макроэлемент CHECKER (рис. 3.3).

4. Подключите контролируемые точки цифрового устройства к макроэлементу CHECKER. Пример подключения макроэлемента CHECKER к схеме процессора приведен на рис. 3.4. Выход

ENABLE макроэлемента CHECKER

подключен ко входу START триггера пуска-останова блока выработки микрокоманд (БМК). Выход RESET макроэлемента CHECKER подключен ко входу сброса процессора в начальное состояние, а выход С к синхронизирующему входу процессора.

О макроэлементе CHECKER

С помощью макроэлемента CHECKER реализуется подключение контролируемых точек цифрового устройства, а также подача на схему необходимых сигналов.

Макроэлемент имеет 8 восьмиразрядных входов M-D0[7:0] M-D7[7:0], к которым подключаются контролируемые точки отлаживаемого цифрового

устройства.

Три выхода макроэлемента ENABLE, RESET и C подсоединяются к соответствующим входам цифрового устройства.

На выходе ENABLE формируется потенциальный сигнал.

На выходе RESET формируется импульсный сигнал.

Выход C – это выход, на котором формируются синхросигналы как в непрерывном режиме, так и в режиме одиночных импульсов.

58

Рис. 3.4. Пример подключения макроэлемента CHECKER к схеме процессора

Пояснения

Подключение точек схемы к входам макроэлемента может выполняться в произвольном порядке.

Соединение многоразрядных точек схемы к проводникам шинного входа макроэлемента выполняется системой справа налево, начиная с проводника шины с индексом 0. Например, CK[2] подключается к входу

M-D0[0], CK[3]→ M-D0[1], CK[4]→ M-D0[2], CK[5]→ M-D0[3], AD[0]→ M-D0[4], AD[1]→ M-D0[5], AD[2]→ M-D0[6], AD[3]→ M-D0[7] (см. рис. 3.4).

В случае не полного использования проводников шинного контакта макроэлемента незадействованные проводники следует подключить к «земле», присвоив этим проводникам стандартное имя GND (см. рис. 3.4).

Неиспользуемые шинные контакты макроэлемента можно оставить незакоммутированными (см. рис. 3.4).

5.Выполните размещение схемы на кристалле. В окне Project Manager нажмите пиктограмму Implementation.

6.Выполните загрузку проекта в ПЛИС универсального лабораторного стенда.

3.2. Задание имен сигналов в окне «ОТЛАДЧИК»

Задача этого этапа − установить соответствие между именами сигналов схемы, подсоединенных к макроэлементу CHECKER (см. рис. 3.4), и именами индикаторов состояний этих сигналов, которые в дальнейшем будут появляться на экране монитора.

59

Необходимость этого этапа объясняется недоступностью структур данных САПР Xilinx (именам точек схемы, подсоединенных к макроэлементу CHECKER).

Шаг 1. На рабочем столе Windows щёлкните дважды по

иконке . Откроется главное окно программы (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Окно «Отладчик»

Шаг 2. Щёлкните кнопку «РАЗБОР». Появится окно «Разбор»

(рис. 3.6).

Рис. 3.6. Окно «Разбор»

60