ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 
   
Средства разработки для микроконтроллеров семейства XC166 фирмы Infineon

В.В.Гребнев

  1. Микроконтроллеры семейства XC166.

    В семейство XC166 входят шестнадцатиразрядные микроконтроллеры, которые могут совместно выполнять функции встроенного управляющего устройства и цифрового сигнального процессора (DSP). В состав семейства входят микроконтроллеры семи типов (апрель 2005 г.). Типы микроконтроллеров перечислены в табл. 1 в порядке возрастания их функциональной сложности.

    Тип МК Pin ExM PP I/0 CAN IIC SDLM CCU CCU6 ADC
    XC164CM 64   4 47 +     10 + 14
    XC164N 100 + 7 79       12 +  
    XC164D 100 + 7 79 +     12 +  
    XC164S 100 + 7 79       12 + 14
    XC164CS 100 + 7 79 +     12 + 14
    XC161CJ 144 + 10 99 + + + 32   12
    XC167CI 144 + 10 103 + +   32 + 16

    В таблице указано число выводов корпуса (Pin), отмечены возможность подключения внешней памяти (ExM) и наличие различных периферийных устройств и приведены их основные характеристики у микроконтроллеров разных типов. Устройства, которые имеются у микроконтроллеров всех типов, в таблице не указаны.

    Микроконтроллер семейства XC166 имеет процессорное ядро С166S V2.

    Выборка команд из памяти программ выполняется по принципу двухэтапного конвейера, при этом команды перехода выполняются без затраты специальных тактов в ходе программы (Zero-Cycle Jump Execution). Выполнение команд организовано по принципу пятиэтапного конвейера, при этом расчетное время выполнения команды для определения быстродействия процессора оказывается равным длительности одного периода тактового сигнала. Выпускаются микроконтроллеры, которые могут работать с тактовой частотой до 20 МГц и до 40 МГц.

    В качестве памяти программ используется запоминающее устройство Flash-типа емкостью 128 КВ или 64 КВ. Микроконтроллеры семейства XC164CS выпускаются в двух модификациях - с памятью типа Flash и типа MaskROM.

    Для хранения данных и части программы используются статические оперативные запоминающие устройства суммарной емкостью 6 КВ или 8 КВ. К микроконтроллерам всех типов кроме XC164CM могут подключаться внешние запоминающие устройства общей емкостью до 12 МВ.

    Для ввода и вывода данных у микроконтроллеров имеются:

    • четыре, семь или десять параллельных портов (РР) с суммарным числом входов-выходов (I/0) от 47 до 103,
    • два асинхронных канала ASC0 и ASC1, каждый из которых представляет собой универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (USART),
    • два синхронных последовательных канала SSC0 и SSC1, выполняющие обмен данными по интерфейсу SPI (Serial Peripheral Interface).

    У микроконтроллеров некоторых типов имеются дополнительные устройства для ввода и вывода данных:

    • модуль, содержащий два блока приема и передачи сообщений в сети, работающей по CAN-протоколу (Twin CAN Module),
    • блок последовательного обмена данными по протоколу IIC (Inter Integrated Circuit),
    • модуль SDLM (Serial Data Link Module) для последовательного обмена данными в сети, работающей по протоколу J1850.

    Для формирования выходных импульсных сигналов и определения характеристик входных импульсных сигналов у микроконтроллеров имеются один или два блока захвата-сравнения CCU (Capture - Compare Unit) с суммарным числом входов и выходов от 10 до 32 и блок захвата-сравнения CCU6, имеющий 7 выводов. С использованием блока CCU6 может формироваться трехфазный сигнал PWM.

    У микроконтроллеров некоторых типов имеется аналого-цифровой преобразователь (ADC) с числом входов от 12 до 16, формирующий десятиразрядный или восьмиразрядный двоичный код.

    Кроме того, у микроконтроллеров всех типов имеются:

    • пять таймеров общего назначения, входящих в состав блока таймеров общего назначения (GPT),
    • таймер реального времени (RTC),
    • сторожевой таймер (WDT),
    • сторожевой генератор (OWD).

    Для проведения отладки программы у микроконтроллеров всех типов имеется блок OCDS (On-Chip Debug Support). Выводы блока подключаются к внешнему устройству, управляющему отладкой, по интерфейсу JTAG.

    У микроконтроллеров типа XC161CJ и XC164CS на кристалле имеются дополнительные выводы (Emulator interface), с использованием которых в заводских условиях выполняется соединение кристалла с другим кристаллом NETCarrier Chip. После соединения оба кристалла помещаются в общий корпус. Полученное изделие (Emulation Device, ED) устанавливается на плате вместо обычного микроконтроллера. При этом отладка программы выполняется по новой эмуляционной технологии (NET).

    В систему команд микроконтроллеров семейства XC166 входят все команды системы команд микроконтроллеров семейства С166 и дополнительные команды, по которым выполняются операции DSP и дополнительные операции управления ходом программы.

  2. Средства разработки программ.

    Для приобретения начальных навыков разработки программ для микроконтроллеров семейства ХС166 фирма Infineon предлагает набор аппаратных и программных средств. В набор входят:

    • отладочная плата (Evaluation board) XC16Board REV200 с установленным на ней микроконтроллером типа XC161CJ или XC164CS или XC167CI,
    • компакт-диск SK-XC16x-V20 фирмы Infineon с техническими описаниями отладочной платы и микроконтроллеров, которые могут быть на ней установлены,
    • компакт-диск Taskingcd фирмы Altium с программной системой Tasking EDE (Embedded Development Environment),
    • компакт-диск Ude V1 80 фирмы pls с программной системой UDE (Universal Debug Engine),
    • компакт-диск hitex фирмы hitex с программной системой HiTOP,
    • компакт-диск Trace 32 - infxc 164 фирмы LAUTERBACH с программной системой TRACE 32.

    Все предлагаемые программные системы предназначены для разработки программ для микроконтроллеров многих типов, выпускаемых различными фирмами. Все представленные на дисках программные системы являются демонстрационными версиями соответствующих программных систем.

    При разработке программ для микроконтроллеров семейства XC166 также может быть использован компакт-диск Infineon-10-2005 фирмы ЭФО. На диске представлены технические описания (User,s Manuals и Data Sheets) микроконтроллеров семейства XC166 и программная система DAvE фирмы Infineon.

    1. Плата XC16Board REV200 предназначена для проведения тестирования и отладки программ микроконтроллеров семейства XC166 при подключении платы к персональному компьютеру с инсталлированной на нем одной из предлагаемых программных систем. На плате установлен микроконтроллер типа XC167CI.

      На плате кроме микроконтроллера расположены:

      • две микросхемы оперативной памяти (SRAM1 и SRAM2) емкостью 512 КВ каждая, которые могут быть использованы в качестве внешней памяти микроконтроллера,
      • двадцатипятиконтактный разъем D25 (wiggler) для подключения платы к параллельному порту (LPT) компьютера по интерфейсу JTAG с помощью прилагаемого стандартного кабеля,
      • девятиконтактный разъем D9, соединенный с выводами канала ASC0 микроконтроллера,
      • десятиконтактный соединитель с выводами канала ASC1 микронтроллера,
      • шестнадцатиконтактный соединитель с выводами блока OСDS микроконтроллера (интерфейс JTAG),
      • два десятитиконтактных соединителя с выводами блока Twin CAN микроконтроллера,
      • двухконтактный разъем для подключения платы к источнику питания постоянного тока с напряжением 9-12 В и два светодиода, которые светятся при поступлении напряжения питания на микроконтроллер,
      • пять блоков переключателей (S101, S102, S103, S104 и S105), каждый из которых содержит восемь микропереключателей,
      • два блока переключателей (S106 и S401), каждый из которых содержит четыре микропереключателя,
      • три джампера (JP401, JP402, JP501),
      • кнопка сброса S601,
      • светодиод, соединенный с выводом параллельного порта Р9.4
      • и другие элементы.

      С помощью переключателей выполняются начальные установки для подготовки микроконтроллера к работе совместно с определенной программной системой, которая инсталлирована на компьютере.

      На плате могут быть установлены шесть переходных контактных колодок по 80 контактов на колодке, с использованием которых к выводам микроконтроллера могут быть подключены любые внешние устройства.

      Техническое описание платы представлено на диске SK-XC16x-V20 фирмы Infineon ( [Z:] - XC167CI - Board Documentation - XC16xBoard, Hardware Manual - PDF).

    2. Программная система Tasking EDE (Embedded Development Environment) фирмы Altium позволяет выполнять весь комплекс операций для разработки программы от написания программы на исходном языке до выполнения программы с целью ее проверки, выявления и устранения дефектов.

      В качестве исходного языка для написания программы могут использоваться языки высокого уровня С, C++, EC++ и MISRA C (Motor Industry Software Relability Association) и язык ассемблера А166.

      В состав программной системы входят программы-редакторы, компиляторы, ассемблер, редактор связей, отладчик (Cross View Pro), программная модель микроконтроллера (симулятор) и некоторые другие программы.

      Контрольное исполнение разработанной программы может быть выполнено на симуляторе без подключения к компьютеру каких-либо аппаратных средств или на реальном микроконтроллере, который может находиться на стандартной отладочной плате (XC16Board REV200) или на плате, изготовленной разработчиком.

      Система Tasking EDE инсталлируется на компьютере с операционной системой Windows 95/98/NT. Плата подключается к параллельному порту (LPT) компьютера с использованием стандартного принтерного кабеля. Кабель подключается к плате через разъем D25 (wiggler) по интерфейсу JTAG/OCDS.

      Руководство для работы с программной системой Tasking EDE может быть получено на экране монитора после инсталляции системы (значок EDE С166 · ST10Demo - Help в окне TASKING EDE - EDE Manual).

      Файлы, созданные системой Tasking EDE, используются программными системами UDE, HiTOP и Trace32 при использовании их для отладки программы.

    3. Программная система UDE (Universal Debug Engine) фирмы pls предназначена для тестирования и отладки программ с использованием реального микроконтроллера, установленного на стандартной отладочной плате (evaluation board) или на плате, созданной разработчиком. Система инсталлируется на компьютере с операционной системой Windows 98SE/ ME/NT/XP/2000.

      Плата с микроконтроллером может быть подключена к компьютеру разными способами.

      При наличии на плате специального разъема D25 (wiggler) плата подключается к параллельному порту (LPТ) компьютера с использованием стандартного принтерного кабеля по интерфейсу JTAG/OCDS.

      При наличии на плате шестнадцатиконтактного соединителя по интерфейсу JTAG/OCDS плата может быть подключена к порту USB компьютера с использованием адаптера USB - JTAG - Port, выпускаемого фирмой pls.

      Подключение платы к параллельному порту компьютера (LPT) может быть выполнено с использованием универсального адаптера (Universal Access Device, UAD) с отдельным источником питания, выпускаемого фирмой pls. В этом случае обмен кодами с микроконтроллером может выполняться с использованием каналов ASC, SSC, CAN и JTAG/OCDS (16 проводов).

      Программная система UDE имеет две версии - сокращенную (Starterkit Version) и полную (Full Version). При подключении платы к параллельному порту с использованием принтерного кабеля через разъем D25 (wiggler) используется сокращенная версия UDE.

      Разрабатываемая программа должна быть представлена в памяти компьютера в виде файлов, созданных программной системой Tasking EDE. При отладке разрабатываемая программа в машинном коде может находиться во внешней памяти микроконтроллера или во внутренней Flash-памяти.

      Руководство для проведения отладки программ с использованием системы UDE представлено на диске Ude V1 80 ([Z:] - Information - UDE Manual).Дополнительное руководство для работы с использованием платы XC16x представлено в памяти компьютера после инсталляции системы (Start - Programs - Universal Debug Engine - Addition Manual - XC16x Debugging).

    4. Программная система HiTOP фирмы Hitex предназначена для тестирования и отладки программ при их исполнении в реальном микроконтроллере, установленном на стандартной отладочной плате (XC16Board REV 200). Система инсталлируется на персональном компьютере с операционной системой Windows 9x/2000/ME/XP/NT.

      Плата подключается к параллельному порту компьютера (LPT) с использованием стандартного принтерного кабеля через установленный на плате разъем D25 (wiggler).

      Перед подключением с использованием установленных на плате переключателей микроконтроллер переводится в режим External Boot Mode со стандартным запуском.

      Разрабатываемая программа представляется в памяти компьютера в виде файлов, созданных программной системой Tasking EDE.

      Система HiTOP позволяет автоматизировать процесс отладки программы. Задание для проведения автоматизированной отладки составляется на специальном языке HiSCRIPT Command Language.

      Руководство для работы с системой HiTOP представлено в памяти компьютера после инсталляции системы (Start - Programs -- HiTOP5 Starterkits - Help ? Starterkit XC16x).

    5. Программная система TRACE 32 ICD (In-Circuit Debugger) фирмы LAUTERBACH предназначена для проведения тестирования и отладки программ при их выполнении в реальном микроконтроллере. Система инсталлируется на персональном компьютере с операционной системой Windows 95/98/NT.

      Плата с микроконтроллером подключается к параллельному порту (LPT) компьютера через два непосредственно соединенных между собой дополнительных устройства. Первое устройство (PODPAR, Processor Oriented Device Parallel Interface) с использованием стандартного принтерного кабеля подключается к порту компьютера. На это же устройство подается питание от отдельного источника питания. Второе устройство (Debug Module) с помощью специального кабеля соединяется с платой через шестнадцатиконтактный соединитель по интерфейсу JTAG/OCDS.

      Разрабатываемая программа должна быть представлена в памяти компьютера в виде файлов, созданных системой Trasking EDE.

      Руководство для работы с системой TRACE 32 представлено в памяти компьютера после инсталляции системы (Start - Programs - TRACE 32 Demo Debugger - TRACE 32 Demo Debugger for Infineon C166 - Help в окне TRACE 32 - Contents).

    6. Программная система DAvE фирмы Infineon выполняет две функции. Одна функция (Add Ins) предназначена для автоматизации процесса выбора типа микроконтроллера, наиболее подходящего для работы в создаваемой системе со встроенным микроконтроллером. Разработчик указывает требуемые тип и объем памяти, число входов-выходов параллельных портов, нужные периферийные устройства и их основные характеристики. Программа для каждого типа микроконтроллера, представленного в базе данных, указывает (в %) степень соответствия микроконтроллера данного типа предъявленным требованиям.

      Другая функция заключается в автоматическом составлении фрагментов программы на языке С для инициализации процессора и используемых периферийных устройств по заданным разработчиком режимам работы устройств. Кроме того, программа составляет шаблон (template) всей программы на языке С, в который включены разработанные фрагменты инициализации и подготовлены места для последующей записи фрагментов основной части программы, при выполнении которых реализуется алгоритм работы микроконтроллера в создаваемой системе.

      Параметры инициализации процессора, задаваемые разработчиком при работе с системой DAvE, должны совпадать с начальными установками, выполняемыми на отладочной плате с использованием микропереключателей.

      Краткое описание системы DAvE приведено на диске SK - XC16x - V20 фирмы Infineon ( [Z:] - Tools - DAvE - PDF). Для инсталляции системы DAvE может использоваться диск Infineon - 10 - 2005 фирмы ЭФО.

    7. Программные системы uVission2 IDE и uVision3 IDE (Integrated Development Environment) фирмы Keil.

      До выпуска отладочной платы XC16Board REV200 фирма Infineon предлагала использовать для тестирования и отладки программ отладочные платы MCBXC167 Basic и MCBXC167 NET с установленным на них микроконтроллером типа XC167CI. При этом разработка программ выполнялась с использованием программных систем uVission2 или uVision3 фирмы Keil.

      Эти программные системы позволяют выполнять весь комплекс операций при разработке программы от написания программы на исходном языке до выполнения программы с целью ее проверки и выявления и устранения дефектов. Они могут использоваться совместно с программной системой DAvE фирмы Infineon. В качестве исходного языка могут служить языки высокого уровня С, C++, EC++ или язык ассемблера А166.

      В состав программной системы фирмы Keil входят программы-редакторы, компиляторы, ассемблер, редактор связей, отладчик, программная модель микроконтроллера (симулятор) и некоторые другие программы. Контрольное исполнение разработанной программы может быть выполнено на симуляторе без подключения к компьютеру каких-либо аппаратных средств или на реальном микроконтроллере, находящемся на отладочной плате MCBXC167.

      Плата подключается к последовательному порту (СОМ) компьютера с использованием стандартного девятипроводного кабеля через разъем D9, находящийся на плате, или к порту USB компьютера с использованием адаптера Keil ULINK, подключаемого к шестнадцатиконтактному соединителю, находящемуся на плате, по интерфейсу JTAG/OCDS.

      Файлы, созданные программной системой фирмы Keil, могут использоваться при отладке программ с помощью программных систем HiTOP и UDE.

      Тестирование и отладка программы, разрабатываемой с использованием программной системы фирмы Keil, могут быть выполнены с использованием отладочной платы XC16Board REV 200 при подключении платы к порту USB компьютера с помощью адаптера Keil ULINK. Адаптер подключается к шестнадцатиконтактному соединителю, расположенному на плате, по интерфейсу JTAG/OCDS.

© 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Контактная информация