QMN-J33323-2008TOSHIBA单片机开发环境应用指引

TOSHIBA单片机开发环境应用指引（发布日期：2008范围本标准对东芝单片机开发环境应用进行了较为详细的阐述，对有关设置进行了明确的说明，为东芝单片机项目开发者提供参考。本标准适用于美的家用国内空调事业部。引用资料 根据东芝TLCS-870/C系列单片机编译系统BuildManager和仿真系统Debugger相关技术资料编写本标准。定义 编译系统：是把用高级语言写的源程序翻译成与之等价的单片机可执行的目标程序的集成软件系统。翻译过程包括六个阶段：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成。仿真系统：由PC机、仿真器、仿真目标板连在一起组成的系统，用于模拟单片机运行，验证软件功能、排查软件逻辑错误的系统。 语法错误：源程序中的词法错误、语法错误和语义错误。 逻辑错误：软件实际运行结果和设计需求不一致的错误。编译系统应用新建编译项目第一步，新建项目。打开BuildManager编译软件如图4.1所示，点击File选择New…出现图4.2所示的对话框。图4.1BuildManager主窗口界面第二步，填写新项目相关信息。在新建编译项目对话框内选择项目要存放的目录，填写新建编译项目名称，选择编译语言，选择MCU内核型号（目前我们所使用的东芝单片机均为TLCS-870C内核），选择编译工具T870C的可执行文件路径。完成后点击确认出现图4.3所示的对话框。图4.2新建编译项目对话框第三步，添加源程序。右键点击新建的项目，选择AddResource…为项目添加源程序。出现图4.4所示的源程序选择对话框。图4.3添加源程序第四步，将源程序复制到项目SOURCE文件夹中，选择源程序点击Add添加到项目中。图4.4添加源程序对话框第五步，如果有新的源程序可以重复第三步和第四步继续添加源程序。源程序添加完成后如图4.5所示。图4.5添加完源程序的编译项目设置编译选项第一步，设置EditLinkFile文件。右键点击项目选择EditLinkFile（.LCF）…，出现图4.7所示文本文件。图4.6设置编辑链接文件图4.7TMP86FH09芯片编辑链接文件内容 LCF文件分为两部分：memorypart和sectionspart，memorypart是对MCU存储区的描述。只有在LCF文件中描述的存储区，才能分配数据。因此，在LCF文件中描述的存储区大小可以小于实际目标MCU的存储区的实际大小，但绝对不能有逾越。例如若DBR区未使用可以不在LCF文件内描述，如图4.7；若DBR区有使用，则必须在LCF文件内描述，如图4.8。为了保持和实际MCU存储区的一致性，本指引规定所设置存储区必须与实际MCU一致。图4.8是根据TMP86FH09芯片MemoryAddressMap设置的对应memorypart描述文件。sectionspart是用于设置RAM区已初始化变量，设置完成后编译源程序时编译系统会将已初始化变量的初始值存放到程序ROM区，系统上电复位后MCU再将ROM区存放的初始值赋给已初始化变量。在实际空调程序中，为防止错误、异常及其不可预知的状态发生，上电复位后都会人为对相关变量初始化，因此本指引规定不允许使用sectionspart设置初始化变量。实际应用时应保留Sectionspart内容不予更改，或者直接将此部分删除。图4.9、图4.10和图4.11分别是TMP86FH46、TMP86FM25和TMP86P807的编辑链接文件内容图4.8TMP86FH09芯片memorypart描述和MemoryAddressMap图4.9TMP86FH46芯片编辑链接文件内容图4.10TMP86FM25芯片编辑链接文件内容图4.11TMP86P807芯片编辑链接文件内容第二步，设置编译属性。点击Edit——ProjectOption…，出现图4.13所示的编译选项对话框。图4.12设置编译选项图4.13编译选项对话框 编译系统会根据编译选项的设置对源程序进行编译。对同一份源程序，由于编译选项设置的不同，编译出的目标代码可能会不一致。如果编译选项设置不恰当，编译出的目标代码有可能会存在不可预知的问题。为了保持编译效果的一致性，本指引要求编译选项设置如下：将Compile选项设置为-g0-00–XS–l如图4.14所示；将LinkageEditor属性设置为-ga如图4.15所示；将ObjectConverter属性设置为-Fh16如图4.16所示；将AbsoluteListEditor属性设置为-l如图4.17所示。若要详细了解每个编译选项的意义，请参阅东芝编译系统相关帮助文件。图4.14Compile编译选项设置图4.15LinkageEditor属性设置图4.16ObjectConverter属性设置图4.17ObjectConverter属性设置项目编译、目标代码生成第一步，全部编译源程序。按编译系统Rebuild按钮编译所有源程序。若已经编译过源程序，更改源程序后，为了节约时间可以按Build按钮，仅对更改的文件进行编译以节约时间。鉴于一下两个原因：1、空调源程序比较小，全部编译不会占用很多时间；2、更改后的新源程序可能会对旧的未更改的源程序带来影响，部分编译过后，目标代码生成的过程中会将上次编译的中间代码和本次编译的中间代码链接在一起生成目标代码文件，有可能会发生未知的错误。因此本指引规定禁止使用部分程序编译，全部使用Rebuild对源程序重新编译。图4.15编译项目第二步，根据编译提示排查源程序语法错误。软件编写过程中难免会有语法错误，若有错误编译系统会提示错误如图4.16所示。根据编译系统的错误提示排查错误，并改正错误。排查完全部语法错误后编译，编译系统会提示编译成功，编译错误为0，如图4.17所示。有时编译虽无错误但会有编译警告，编译警告不是错误，而是可能会发生异常的地方。若编译系统提醒编译警告一定要清楚警告的原因，确认不会对编译结果产生潜在的错误后才算编译通过。图4.16编译错误提示对话框图4.17编译通过对话框第三步，生成目标代码。点击ConvertABS按钮如图4.18所示，生成图4.19所示的对话框，点击OK按钮，生成目标代码存放在:\……\USER\PRODUCT文件夹中。图4.18生成目标代码按钮图4.19生成目标代码对话框 编译通过仅仅表明说明源程序没有语法错误，并不能表明源程序没有逻辑错误。编译通过后还要通过以下验证排查逻辑错误：1、根据软件白盒测试方法仔细检查源程序；2、使用仿真器工具检查运行情况；3、根据软件黑盒测试方法测试程序结果。根据以上方法验证程序符合我们的设计需求，并且有一定的抗干扰能力，若遇到强干扰程序不会进入不可预知或者不可恢复的情况，才算程序合格。仿真系统应用新建一个仿真项目第一步，新建仿真项目。连接好电脑-仿真器-目标板后打开TMPRODebugger仿真系统如图5.1所示。点击File-NewProfile…，出现图5.2所示的连接对话框。图5.1编译系统主窗口图5.2连接对话框 第二步，设置连接方式。目前美的均使用COM口连接方式，根据硬件连接情况选择PortName，并选择连接速度DTESpeed，这里推荐使用9600bps、19200bps或者38400bps。点击Next进入下一步出现如图5.3所示的单片机内核类型选择对话框。第三步，设置仿真单片机内核类型。目前美的家用空调所使用的东芝单片机均为TLCS-870/C内核，因此Processorname选择TLCS-870/C选项；若无TLCS-870/C选项，则选择SELECT-MCU选项。点击Next进入下一步出现图5.4所示的仿真头选项设置对话框。图5.3单片机内核类型选择对话框 第四步，设置仿真头属性。在仿真头属性选项对话框中，若要使用仿真头内部时钟则选择Nothing（podclock），并将仿真头内开关置为S，此时仿真头部分由仿真器供电，实际供电电压不可调；若要选择目标板上的时钟则选择Connection（targetclock），并将仿真头内开关置为T，此时仿真头部分由目标板供电，需将供电电压设置为与目标板芯片供电电压一致。若系统为单个高频时钟源则选择初始化操作模式为Normal1Mode，若系统为高频、低频双时钟源则初始化模式选择为Normal2Mode。若系统为单低频时钟源则初始化模式选择为SlowMode。目前美的家用空调产品均为单高频时钟源系统，遥控器产品基本全为高频、低频双时钟源系统。Target选项应选择Connection（targetclock）。InitialOperationMode选项选择Normal1Mode(单高频时钟源)，或者选择Normal2Mode(高频、低频双时钟源)。Voltage选项选择默认电压（仿真头默认工作电压与目标板一致），或者将供电电压设置为目标板实际电压（仿真头默认工作电压与目标板不一致）。点击Next进入下一步出现图5.5所示的MAP设置对话框。图5.4仿真头属性选择对话框 第五步，设置Map仿真区域。Map设置对话框是根据芯片资料MemoryAddressMap对特殊寄存器区域（SFR）、内部数据存储区域(RAM)、内部程序存储区域(ROM)进行设置。若用到数据缓冲区（DBR）的寄存器,则还需要对数据缓冲区区域进行设置。点击Next进入下一步出现图5.6所示的目标文件、源程序、仿真项目存放位置设置对话框。图5.5Map设置对话框 第六步，设置目标文件、源程序、仿真项目位置。设置对话框内，LoadObjectFile选项选择编译系统生成的存放在PROBUCT文件夹中的后缀为ABS的文件。SourceSearchPath选项选择编译系统生产的源程序文件夹SOURCE。WorkSpace选择仿真文件即将要放置的位置。选择完成后点击Next进入下一步出现图5.7所示的其它属性设置对话框。图5.6目标文件、源程序、仿真项目位置设置对话框图5.7源程序位置设置对话框 第七步，设置其它属性。这里选择正常运行中断响应InterruptOn。而不选择单步运行中断响应StepIrterruptOn。选择完成后点击Next进入下一步出现图5.9所示的生成新的仿真项目对话框，点击Finish完成新项目创建。图5.8其它属性设置对话框图5.9生成仿真项目对话框仿真系统应用说明 仿真系统主窗口主要包括主菜单栏、调试工具栏、源程序窗口和仿真提示窗口如图5.10所示。图5.10仿真系统主窗口5.2.1Execution菜单介绍 Execution主菜单写的子菜单主要用于控制系统的运行、停止、复位、单步运行等。子菜单功能如表5.1所示。图5.11Execution菜单表5.1Execution子菜单说明5.2.2View菜单介绍 View菜单主要用于实时追踪变量、查看&修改变量、查看寄存器、查看源程序、查看反汇编程序等。图5.12View菜单 RAMTrace功能用于实时查看RAM中数据的变化情况，但是不能更改变量值。最高刷新频率为1次/100ms。图5.13RAMTrace对话框 Variable功能用于查看所有变量的内容（包括I/0变量）。与RAMTrace不同的是Variable显示区不能实时刷新。但是Variable功能允许修改变量值。图5.14Variable对话框 Memory直接查看存储器中的内容。并且允许修改存储器中的内容。功能类似Variable。图5.15Memory对话框 Register用于查看CPU寄存器的内容，并且允许修改寄存器的值。图5.16Register对话框5.2.3Tool菜单介绍 Tool菜单下的Trace子菜单主要用于追踪程序执行路径。Timer子菜单主要用于计算部分程序的执行时间。图5.17Tool菜单Tra