1.2. Розробка і налагодження апаратних засобів

Після розробки структури апаратних і програмних засобів подальша робота над контролером може бути розгалужена (виконуватись паралельно). Розробка апаратних засобів включає розробку загальної принципової електричної схеми контролера, розведення топології друкованих плат, монтаж макета і його автономне налагодження. Час виконання цих етапів залежить від наявності набору апробованих функціонально-топологічних модулів, досвіду й кваліфікації розроблювача. На етапі уведення принципової схеми й розробки топології використовуються, як правило, розповсюджені системи автоматизованого проектування типу Р-САD або OrCad.

Автономне налагодження апаратури на основі МК із відкритою архітектурою включають контроль стану багаторозрядних магістралей адреси й даних з метою перевірки правильності звертання до зовнішніх ресурсів пам'яті й периферійних пристроїв.

Закрита архітектура МК припускає реалізацію більшості функцій розроблювального пристрою внутрішніми засобами мікроконтролера. Тому розроблювальний контролер буде мати мале число периферійних інтегральних схем (ІС), а обмін з ними буде йти переважно по послідовних інтерфейсах. Тут на перший план вийдуть питання узгодження по навантажувальній здатності паралельних портів МК і налагодження алгоритмів обміну по послідовних каналах.

1.3. Розробка і налагодження програмного забезпечення

Зміст етапів розробки програмного забезпечення, його трансляції й налагодження на моделях істотно залежить від використовуваних системних засобів. У теперішній час ресурси восьмирозрядних МК достатні для підтримки програмування на мовах високого рівня. Це дозволяє використовувати всі переваги структурного програмування, розробляти програмне забезпечення з використанням роздільно трансльованих модулів. Одночасно продовжують широко використовуватися мови низького рівня типу асемблера, особливо при необхідності забезпечення контрольованих інтервалів часу. Завдання попередньої обробки даних часто вимагають використання обчислень із плаваючою комою, трансцендентних функцій.

В наш час самим потужним засобом розробки програмного забезпечення для МК є інтегровані середовища розробки, що мають у своєму складі менеджер проектів, текстовий редактор і симулятор, а також допускають підключення компіляторів мов високого рівня типу Паскаль або Сі. При цьому необхідно мати на увазі, що архітектура багатьох восьмирозрядних МК внаслідок малої кількості ресурсів, сторінкового розподілу пам'яті, незручної індексної адресації й деяких інших архітектурних обмежень не забезпечує компіляторові можливості генерувати ефективний код. Для обходу цих обмежень розроблювачі ряду компіляторів змушені були перекладати на користувача турботу про оптимізацію коду програми.

Для перевірки й налагодження програмного забезпечення використовуються так звані програмні симулятори, що надають користувачеві можливість виконати розроблену програму на програмно-логічній моделі МК. Програмні симулятори поширюються, як правило, безкоштовно й конфігуровані відразу на декілька МК одного сімейства. Вибір конкретного типу МК серед моделей сімейства забезпечує відповідна опція меню конфігурації симулятора. При цьому моделюється робота центрального процесора (ЦП), всіх портів уведення/виведення, переривань і іншої периферії. Карта пам'яті модульованого МК завантажується в симулятор автоматично, налагодження ведеться в символьних позначеннях регістрів.

Завантаживши програму в симулятор, користувач має можливість запускати її в покроковому або безперервному режимах, задавати умовні або безумовні точки зупину, контролювати й вільно модифікувати вміст комірок пам'яті й регістрів симульованого МК.