QMN-J33323-2008TOSHIBA單片機開發(fā)環(huán)境應(yīng)用指引

TOSHIBA單片機開發(fā)環(huán)境應(yīng)用指引（發(fā)布日期：2008范圍本標(biāo)準(zhǔn)對東芝單片機開發(fā)環(huán)境應(yīng)用進行了較為詳細(xì)的闡述，對有關(guān)設(shè)置進行了明確的說明，為東芝單片機項目開發(fā)者提供參考。本標(biāo)準(zhǔn)適用于美的家用國內(nèi)空調(diào)事業(yè)部。引用資料 根據(jù)東芝TLCS-870/C系列單片機編譯系統(tǒng)BuildManager和仿真系統(tǒng)Debugger相關(guān)技術(shù)資料編寫本標(biāo)準(zhǔn)。定義 編譯系統(tǒng)：是把用高級語言寫的源程序翻譯成與之等價的單片機可執(zhí)行的目標(biāo)程序的集成軟件系統(tǒng)。翻譯過程包括六個階段：詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成。仿真系統(tǒng)：由PC機、仿真器、仿真目標(biāo)板連在一起組成的系統(tǒng)，用于模擬單片機運行，驗證軟件功能、排查軟件邏輯錯誤的系統(tǒng)。 語法錯誤：源程序中的詞法錯誤、語法錯誤和語義錯誤。 邏輯錯誤：軟件實際運行結(jié)果和設(shè)計需求不一致的錯誤。編譯系統(tǒng)應(yīng)用新建編譯項目第一步，新建項目。打開BuildManager編譯軟件如圖4.1所示，點擊File選擇New…出現(xiàn)圖4.2所示的對話框。圖4.1BuildManager主窗口界面第二步，填寫新項目相關(guān)信息。在新建編譯項目對話框內(nèi)選擇項目要存放的目錄，填寫新建編譯項目名稱，選擇編譯語言，選擇MCU內(nèi)核型號（目前我們所使用的東芝單片機均為TLCS-870C內(nèi)核），選擇編譯工具T870C的可執(zhí)行文件路徑。完成后點擊確認(rèn)出現(xiàn)圖4.3所示的對話框。圖4.2新建編譯項目對話框第三步，添加源程序。右鍵點擊新建的項目，選擇AddResource…為項目添加源程序。出現(xiàn)圖4.4所示的源程序選擇對話框。圖4.3添加源程序第四步，將源程序復(fù)制到項目SOURCE文件夾中，選擇源程序點擊Add添加到項目中。圖4.4添加源程序?qū)υ捒虻谖宀?，如果有新的源程序可以重?fù)第三步和第四步繼續(xù)添加源程序。源程序添加完成后如圖4.5所示。圖4.5添加完源程序的編譯項目設(shè)置編譯選項第一步，設(shè)置EditLinkFile文件。右鍵點擊項目選擇EditLinkFile（.LCF）…，出現(xiàn)圖4.7所示文本文件。圖4.6設(shè)置編輯鏈接文件圖4.7TMP86FH09芯片編輯鏈接文件內(nèi)容 LCF文件分為兩部分：memorypart和sectionspart，memorypart是對MCU存儲區(qū)的描述。只有在LCF文件中描述的存儲區(qū)，才能分配數(shù)據(jù)。因此，在LCF文件中描述的存儲區(qū)大小可以小于實際目標(biāo)MCU的存儲區(qū)的實際大小，但絕對不能有逾越。例如若DBR區(qū)未使用可以不在LCF文件內(nèi)描述，如圖4.7；若DBR區(qū)有使用，則必須在LCF文件內(nèi)描述，如圖4.8。為了保持和實際MCU存儲區(qū)的一致性，本指引規(guī)定所設(shè)置存儲區(qū)必須與實際MCU一致。圖4.8是根據(jù)TMP86FH09芯片MemoryAddressMap設(shè)置的對應(yīng)memorypart描述文件。sectionspart是用于設(shè)置RAM區(qū)已初始化變量，設(shè)置完成后編譯源程序時編譯系統(tǒng)會將已初始化變量的初始值存放到程序ROM區(qū)，系統(tǒng)上電復(fù)位后MCU再將ROM區(qū)存放的初始值賦給已初始化變量。在實際空調(diào)程序中，為防止錯誤、異常及其不可預(yù)知的狀態(tài)發(fā)生，上電復(fù)位后都會人為對相關(guān)變量初始化，因此本指引規(guī)定不允許使用sectionspart設(shè)置初始化變量。實際應(yīng)用時應(yīng)保留Sectionspart內(nèi)容不予更改，或者直接將此部分刪除。圖4.9、圖4.10和圖4.11分別是TMP86FH46、TMP86FM25和TMP86P807的編輯鏈接文件內(nèi)容圖4.8TMP86FH09芯片memorypart描述和MemoryAddressMap圖4.9TMP86FH46芯片編輯鏈接文件內(nèi)容圖4.10TMP86FM25芯片編輯鏈接文件內(nèi)容圖4.11TMP86P807芯片編輯鏈接文件內(nèi)容第二步，設(shè)置編譯屬性。點擊Edit——ProjectOption…，出現(xiàn)圖4.13所示的編譯選項對話框。圖4.12設(shè)置編譯選項圖4.13編譯選項對話框 編譯系統(tǒng)會根據(jù)編譯選項的設(shè)置對源程序進行編譯。對同一份源程序，由于編譯選項設(shè)置的不同，編譯出的目標(biāo)代碼可能會不一致。如果編譯選項設(shè)置不恰當(dāng)，編譯出的目標(biāo)代碼有可能會存在不可預(yù)知的問題。為了保持編譯效果的一致性，本指引要求編譯選項設(shè)置如下：將Compile選項設(shè)置為-g0-00–XS–l如圖4.14所示；將LinkageEditor屬性設(shè)置為-ga如圖4.15所示；將ObjectConverter屬性設(shè)置為-Fh16如圖4.16所示；將AbsoluteListEditor屬性設(shè)置為-l如圖4.17所示。若要詳細(xì)了解每個編譯選項的意義，請參閱東芝編譯系統(tǒng)相關(guān)幫助文件。圖4.14Compile編譯選項設(shè)置圖4.15LinkageEditor屬性設(shè)置圖4.16ObjectConverter屬性設(shè)置圖4.17ObjectConverter屬性設(shè)置項目編譯、目標(biāo)代碼生成第一步，全部編譯源程序。按編譯系統(tǒng)Rebuild按鈕編譯所有源程序。若已經(jīng)編譯過源程序，更改源程序后，為了節(jié)約時間可以按Build按鈕，僅對更改的文件進行編譯以節(jié)約時間。鑒于一下兩個原因：1、空調(diào)源程序比較小，全部編譯不會占用很多時間；2、更改后的新源程序可能會對舊的未更改的源程序帶來影響，部分編譯過后，目標(biāo)代碼生成的過程中會將上次編譯的中間代碼和本次編譯的中間代碼鏈接在一起生成目標(biāo)代碼文件，有可能會發(fā)生未知的錯誤。因此本指引規(guī)定禁止使用部分程序編譯，全部使用Rebuild對源程序重新編譯。圖4.15編譯項目第二步，根據(jù)編譯提示排查源程序語法錯誤。軟件編寫過程中難免會有語法錯誤，若有錯誤編譯系統(tǒng)會提示錯誤如圖4.16所示。根據(jù)編譯系統(tǒng)的錯誤提示排查錯誤，并改正錯誤。排查完全部語法錯誤后編譯，編譯系統(tǒng)會提示編譯成功，編譯錯誤為0，如圖4.17所示。有時編譯雖無錯誤但會有編譯警告，編譯警告不是錯誤，而是可能會發(fā)生異常的地方。若編譯系統(tǒng)提醒編譯警告一定要清楚警告的原因，確認(rèn)不會對編譯結(jié)果產(chǎn)生潛在的錯誤后才算編譯通過。圖4.16編譯錯誤提示對話框圖4.17編譯通過對話框第三步，生成目標(biāo)代碼。點擊ConvertABS按鈕如圖4.18所示，生成圖4.19所示的對話框，點擊OK按鈕，生成目標(biāo)代碼存放在:\……\USER\PRODUCT文件夾中。圖4.18生成目標(biāo)代碼按鈕圖4.19生成目標(biāo)代碼對話框 編譯通過僅僅表明說明源程序沒有語法錯誤，并不能表明源程序沒有邏輯錯誤。編譯通過后還要通過以下驗證排查邏輯錯誤：1、根據(jù)軟件白盒測試方法仔細(xì)檢查源程序；2、使用仿真器工具檢查運行情況；3、根據(jù)軟件黑盒測試方法測試程序結(jié)果。根據(jù)以上方法驗證程序符合我們的設(shè)計需求，并且有一定的抗干擾能力，若遇到強干擾程序不會進入不可預(yù)知或者不可恢復(fù)的情況，才算程序合格。仿真系統(tǒng)應(yīng)用新建一個仿真項目第一步，新建仿真項目。連接好電腦-仿真器-目標(biāo)板后打開TMPRODebugger仿真系統(tǒng)如圖5.1所示。點擊File-NewProfile…，出現(xiàn)圖5.2所示的連接對話框。圖5.1編譯系統(tǒng)主窗口圖5.2連接對話框 第二步，設(shè)置連接方式。目前美的均使用COM口連接方式，根據(jù)硬件連接情況選擇PortName，并選擇連接速度DTESpeed，這里推薦使用9600bps、19200bps或者38400bps。點擊Next進入下一步出現(xiàn)如圖5.3所示的單片機內(nèi)核類型選擇對話框。第三步，設(shè)置仿真單片機內(nèi)核類型。目前美的家用空調(diào)所使用的東芝單片機均為TLCS-870/C內(nèi)核，因此Processorname選擇TLCS-870/C選項；若無TLCS-870/C選項，則選擇SELECT-MCU選項。點擊Next進入下一步出現(xiàn)圖5.4所示的仿真頭選項設(shè)置對話框。圖5.3單片機內(nèi)核類型選擇對話框 第四步，設(shè)置仿真頭屬性。在仿真頭屬性選項對話框中，若要使用仿真頭內(nèi)部時鐘則選擇Nothing（podclock），并將仿真頭內(nèi)開關(guān)置為S，此時仿真頭部分由仿真器供電，實際供電電壓不可調(diào)；若要選擇目標(biāo)板上的時鐘則選擇Connection（targetclock），并將仿真頭內(nèi)開關(guān)置為T，此時仿真頭部分由目標(biāo)板供電，需將供電電壓設(shè)置為與目標(biāo)板芯片供電電壓一致。若系統(tǒng)為單個高頻時鐘源則選擇初始化操作模式為Normal1Mode，若系統(tǒng)為高頻、低頻雙時鐘源則初始化模式選擇為Normal2Mode。若系統(tǒng)為單低頻時鐘源則初始化模式選擇為SlowMode。目前美的家用空調(diào)產(chǎn)品均為單高頻時鐘源系統(tǒng)，遙控器產(chǎn)品基本全為高頻、低頻雙時鐘源系統(tǒng)。Target選項應(yīng)選擇Connection（targetclock）。InitialOperationMode選項選擇Normal1Mode(單高頻時鐘源)，或者選擇Normal2Mode(高頻、低頻雙時鐘源)。Voltage選項選擇默認(rèn)電壓（仿真頭默認(rèn)工作電壓與目標(biāo)板一致），或者將供電電壓設(shè)置為目標(biāo)板實際電壓（仿真頭默認(rèn)工作電壓與目標(biāo)板不一致）。點擊Next進入下一步出現(xiàn)圖5.5所示的MAP設(shè)置對話框。圖5.4仿真頭屬性選擇對話框 第五步，設(shè)置Map仿真區(qū)域。Map設(shè)置對話框是根據(jù)芯片資料MemoryAddressMap對特殊寄存器區(qū)域（SFR）、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū)域(RAM)、內(nèi)部程序存儲區(qū)域(ROM)進行設(shè)置。若用到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（DBR）的寄存器,則還需要對數(shù)據(jù)緩沖區(qū)區(qū)域進行設(shè)置。點擊Next進入下一步出現(xiàn)圖5.6所示的目標(biāo)文件、源程序、仿真項目存放位置設(shè)置對話框。圖5.5Map設(shè)置對話框 第六步，設(shè)置目標(biāo)文件、源程序、仿真項目位置。設(shè)置對話框內(nèi)，LoadObjectFile選項選擇編譯系統(tǒng)生成的存放在PROBUCT文件夾中的后綴為ABS的文件。SourceSearchPath選項選擇編譯系統(tǒng)生產(chǎn)的源程序文件夾SOURCE。WorkSpace選擇仿真文件即將要放置的位置。選擇完成后點擊Next進入下一步出現(xiàn)圖5.7所示的其它屬性設(shè)置對話框。圖5.6目標(biāo)文件、源程序、仿真項目位置設(shè)置對話框圖5.7源程序位置設(shè)置對話框 第七步，設(shè)置其它屬性。這里選擇正常運行中斷響應(yīng)InterruptOn。而不選擇單步運行中斷響應(yīng)StepIrterruptOn。選擇完成后點擊Next進入下一步出現(xiàn)圖5.9所示的生成新的仿真項目對話框，點擊Finish完成新項目創(chuàng)建。圖5.8其它屬性設(shè)置對話框圖5.9生成仿真項目對話框仿真系統(tǒng)應(yīng)用說明 仿真系統(tǒng)主窗口主要包括主菜單欄、調(diào)試工具欄、源程序窗口和仿真提示窗口如圖5.10所示。圖5.10仿真系統(tǒng)主窗口5.2.1Execution菜單介紹 Execution主菜單寫的子菜單主要用于控制系統(tǒng)的運行、停止、復(fù)位、單步運行等。子菜單功能如表5.1所示。圖5.11Execution菜單表5.1Execution子菜單說明5.2.2View菜單介紹 View菜單主要用于實時追蹤變量、查看&修改變量、查看寄存器、查看源程序、查看反匯編程序等。圖5.12View菜單 RAMTrace功能用于實時查看RAM中數(shù)據(jù)的變化情況，但是不能更改變量值。最高刷新頻率為1次/100ms。圖5.13RAMTrace對話框 Variable功能用于查看所有變量的內(nèi)容（包括I/0變量）。與RAMTrace不同的是Variable顯示區(qū)不能實時刷新。但是Variable功能允許修改變量值。圖5.14Variable對話框 Memory直接查看存儲器中的內(nèi)容。并且允許修改存儲器中的內(nèi)容。功能類似Variable。圖5.15Memory對話框 Register用于查看CPU寄存器的內(nèi)容，并且允許修改寄存器的值。圖5.16Register對話框5.2.3Tool菜單介紹 Tool菜單下的Trace子菜單主要用于追蹤程序執(zhí)行路徑。Timer子菜單主要用于計算部分程序的執(zhí)行時間。圖5.17Tool菜單Tra