嵌入式系统 - 工具和外设
-
编译器和汇编器
编译器
编译器是一种计算机程序(或一组程序),它将以一种编程语言(源语言)编写的源代码转换为另一种计算机语言(通常为二进制格式)。转换的最常见原因是创建可执行程序。“编译器”这个名称主要用于将源代码从高级编程语言翻译成低级语言(例如,汇编语言或机器代码)的程序。交叉编译器
如果编译后的程序可以在与编译器编译程序的计算机具有不同 CPU 或操作系统的计算机上运行,则该编译器称为交叉编译器。反编译器
能够将程序从低级语言翻译成高级语言的程序称为反编译器。语言转换器
翻译用不同高级语言编写的程序的程序通常称为语言翻译器、源到源翻译器或语言转换器。编译器可能会执行以下操作 -- 预处理
- 解析
- 语义分析(语法导向翻译)
- 代码生成
- 代码优化
汇编器
汇编程序是一种程序,它采用基本的计算机指令(称为汇编语言)并将它们转换为计算机处理器可以用来执行其基本操作的位模式。汇编程序通过将汇编指令助记符转换为操作码、将符号名称解析为内存位置来创建目标代码。汇编语言使用助记符来表示每个低级机器操作(操作码)。 -
嵌入式系统中的调试工具
调试是一个有条不紊的过程,用于查找和减少计算机程序或电子硬件中的错误数量,使其按预期工作。当子系统紧密耦合时,调试很困难,因为一个子系统中的微小变化可能会在另一个子系统中产生错误。嵌入式系统中使用的调试工具在开发时间和调试功能方面差异很大。我们将在这里讨论以下调试工具 -- 模拟器
- 微控制器入门套件
- 模拟器
-
模拟器
通过在用于代码开发的主机上模拟代码来测试 MCU/系统的代码。模拟器尝试在软件中模拟完整微控制器的行为。模拟器的功能
模拟器执行以下功能 --
为目标系统定义处理器或处理设备系列及其各种版本。
-
随着每个步骤的执行继续,监视带有标签和符号参数的源代码部分的详细信息。
-
为每个单步执行提供目标系统的 RAM 和模拟端口的状态。
-
监控系统响应并确定吞吐量。
-
提供程序计数器与处理器寄存器内容输出的跟踪。
-
提供当前命令的详细含义。
-
监视从键盘输入或从菜单中选择的模拟器命令的详细信息。
-
支持条件(最多8个或16个或32个条件)和无条件断点。
-
提供断点和跟踪,它们是重要的测试和调试工具。
-
便于同步内部外围设备和延迟。
-
-
微控制器入门套件
微控制器入门套件包括 -- 硬件板(评估板)
- 在系统编程器
- 一些软件工具,如编译器、汇编器、链接器等。
- 有时,IDE 和代码大小会限制编译器的评估版本。
与模拟器相比,这些套件的一大优势在于它们可以实时工作,因此可以轻松验证输入/输出功能。然而,入门套件对于开发简单的微控制器项目来说是完全足够的,也是最便宜的选择。 -
模拟器
仿真器是硬件套件或软件程序,或者两者都可以在另一个计算机系统(主机)中模拟一个计算机系统(来宾)的功能,与第一个不同,因此被模拟的行为与行为非常相似真实系统(客人)。仿真是指电子设备中的计算机程序模拟(模仿)另一个程序或设备的能力。仿真侧重于重新创建原始计算机环境。模拟器能够与数字对象的真实性保持更密切的联系。模拟器帮助用户在平台上的任何类型的应用程序或操作系统上工作,其方式与软件在其原始环境中的运行方式类似。 -
嵌入式系统中的外围设备
嵌入式系统通过其外围设备与外界进行通信,例如关注&mins- 串行通信接口 (SCI),如 RS-232、RS-422、RS-485 等。
- 同步串行通信接口,如 I2C、SPI、SSC 和 ESSI
- 通用串行总线 (USB)
- 多媒体卡(SD 卡、CF 卡等)
- 以太网、LonWorks 等网络。
- 现场总线,如 CAN-Bus、LIN-Bus、PROFIBUS 等。
- 像 PLL(s)、捕获/比较和时间处理单元。
- 离散 IO 又名通用输入/输出 (GPIO)
- 模拟转数字/数字转模拟 (ADC/DAC)
- 调试如 JTAG、ISP、ICSP、BDM 端口、BITP 和 DP9 端口
-
选择微控制器的标准
在选择微控制器时,请确保它满足手头的任务并且具有成本效益。我们必须了解 8 位、16 位或 32 位微控制器是否能够最好地处理任务的计算需求。此外,在选择微控制器时应牢记以下几点 --
Speed − 微控制器可以支持的最高速度是多少?
-
Packaging− 是 40-pin DIP(双列直插封装)还是 QFP(四方扁平封装)?这在空间、组装和最终产品原型制作方面很重要。
-
Power Consumption − 这是电池供电产品的重要标准。
-
Amount of RAM and ROM 在芯片上。
-
Count of I/O pins and Timers 在芯片上。
-
Cost per Unit − 这对于使用微控制器的产品的最终成本很重要。
此外,请确保您拥有可与微控制器一起使用的工具,例如编译器、调试器和汇编器。最重要的是,您应该从可靠的来源购买微控制器。 -