K U R S
Mikrokontrolery
z rdzeniem ARM, część 8
Pierwszy projekt
Przechodzimy do pierwszego nie pliki startowe dostosowane do
konkretnego modelu. Inaczej jest
projektu na ARM-y  będą to
w przypadku wykorzystania pakie-
banalne efekty  choinkowe na
tu gnuarm, który jest przeznaczo-
diodach świecących, ale w pełni
ny nie dla konkretnego typu mi-
krokontrolerów jednego producenta,
ilustrujące sposób korzystania
ale dla różnych odmian pochodzą-
z możliwości środowiska Eclipse.
cych od różnych producentów. Je-
dyną ich cechą wspólną jest rdzeń
Pisząc programy dla mikrokon- ARM natomiast sposób inicjalizacji,
trolerów AVR z użyciem kompila- peryferia, mapa pamięci mogą być
tora avr-gcc musieliśmy stworzyć zupełnie odmienne, dlatego pliki
tylko plik makefile określający za- startowe musimy stworzyć samo-
leżności kompilacji pomiędzy pli- dzielnie. Pliki, jakie musimy stwo-
kami, oraz pliki samego projektu. rzyć to: Skrypt linkera, w którym
Pozostałe elementy niezbędne do zawarte są informacje o umiesz- Rys. 21.
prawidłowego przebiegu kompilacji czeniu w pamięci poszczególnych
(plik startowy oraz skrypty linke- sekcji danych oraz kodu programu. Pokaże nam się okno dialogowe,
ra) zawarte były w samym pakie- Plik startowy, w którym zawar- z którego wybieramy opcję: Stan-
cie WinAVR. Na podstawie opcji ty jest startowy kod inicjalizujący dard Make C++ Project. Następnie
 m określającej typ procesora były peryferia mikrokontrolera takie jak klikamy przycisk Next>, pojawi się
automatycznie pobierane odpowied- pętla PLL czy kontroler pamięci wówczas kolejne okno dialogowe.
MAM oraz inicjalizujÄ…cy obsza- W polu tekstowym Project Name
ry pamięci zgodnie ze standardem wpisujemy nazwę projektu np.
ANSI C/C++. PiszÄ…c nowy projekt Ledy i wciskamy klawisz Finish, co
nie będziemy musieli tworzyć od spowoduje utworzenie nowego pu-
nowa plików startowych, wystarczy, stego projektu. Kolejną czynnością
że stworzymy je jednorazowo dla jest import plików do projektu.
danej rodziny mikrokontrolerów, Możemy tego dokonać klikając pra-
a póz
niej będziemy je kopiować do wym przyciskiem myszy na otwar-
nowego projektu. Pierwszym pro- tym projekcie (tak jak przedstawio-
gramem, jakim zajmiemy się na no na rys. 20), a następnie wybrać
łamach niniejszego kursu będzie polecenie Import.
przykładowy program zapalający po Pojawi się okno dialogowe,
kolei diody LED umieszczone w ze- z którego wybieramy opcję Archive
stawie ZL6ARM (www.kamami.pl). File, wówczas zobaczymy kolejne
Będzie on nam mógł póz
niej po- okno, w którym klikamy przycisk
służyć jako wzorzec przy tworze- Browse i wybieramy plik ep3.zip
niu własnych projektów. Wykorzy- z przykładowym projektem, któ-
stywać będziemy pliki startowe ry można ściągnąć ze strony EP
oraz plik reguł makefile tak, aby w dziale Download. Po prawej stro-
za każdym razem nie tworzyć ich nie pokaże się lista plików znajdu-
od nowa. Na poczÄ…tek opiszemy, jÄ…cych siÄ™ w archiwum (rys. 21).
w jaki sposób stworzyć najprostszy Ponieważ wykorzystywać będzie-
projekt w Eclipse, a następnie zaim- my gotowy program pozostawiamy
portujemy do niego wszystkie pliki zaznaczone wszystkie pliki i wci-
z przykładowego projektu błyska- skamy klawisz Finish. Gdybyśmy
jącego diodami, skompilujemy go, mieli zamiar tworzyć własny pro-
oraz zaprogramujemy pamięć Flash jekt powinniśmy odznaczyć plik
mikrokontrolera obserwując efekt led.cpp, który jest przykładowym
działania programu. Po urucho- programem mrugającym diodami
mieniu Eclipse wybieramy z me- LED. Pozostałe pliki są plikami
Rys. 20. nu polecenie File->New->Project. niezbędnymi do przeprowadzenia
Elektronika Praktyczna 7/2006
101
K U R S
Tab. 4. Pliki projektu i ich funkcje
Nazwa pliku Przeznaczenie
Plik startowy inicjalizujący układy peryferyjne mikrokontrolerów LPC213x oraz
boot.s
inicjalizujący pamięć RAM zgodnie z wymaganiami standardu ANSI C/C++
Plik dla linkera określający, w jaki sposób rozmieścić poszczególne segmenty
w pamięci. Jest on skonfigurowany tak, aby program i dane stałe były umiesz-
lpc2138-rom.ld
czone w pamięci Flash, natomiast zmienne umieszczone zostaną w pamięci
RAM.
lpc213x.h Plik nagłówkowy, zawierający definicję rejestrów mikrokontrolerów LPC213x
Rys. 22.
Plik konfiguracyjny dla narzędzia make służącego do określenia zależności
makefile
pomiędzy plikami projektu
procesu kompilacji. Po tej czynno-
led.cpp Przykładowy program mrugający diodami (efekt węża świetlnego)
ści możemy przystąpić do kompi-
lacji projektu, czego możemy do-
konać wydając z menu polecenie rys. 23 przedstawiono proponowa- plik wynikowy ledtst.elf., z którego
Project->Build All. Jeżeli wszystko ny sposób konfiguracji programu. za pomocą programu konwertują-
przebiegło poprawnie projekt zosta- Należy wybrać typ mikrokon- cego tworzony jest plik ledtst.hex.
nie skompilowany w wyniku, cze- trolera, wpisać częstotliwość kwar- W pliku makefile będziemy zapisy-
go powstanie plik ledtst.hex. Jeżeli cu mikrokontrolera oraz zaznaczyć wać przebieg procesu kompilacji,
wystąpił błąd podczas kompilacji, opcję używania linii DTR/RTS słu- co przy wykorzystaniu standardo-
w zakładce Problems pojawi się żących do uruchamiania i zerowa- wego szablonu jest bardzo proste.
opis błędu. Po kliknięciu na wy- nia mikrokontrolera. W przypadku Poniżej przedstawiono makefile na-
branym komunikacie zostaniemy zmiany pliku HEX (np. w wyniku szego projektu. Nie będziemy się
przeniesieni linii, w której wystąpił dopisania fragmentu kodu) nie mu- tutaj zagłębiać w szczegółowy opis
błąd. simy po każdej kompilacji ponow- narzędzia make. Zainteresowanych
Bardzo ciekawą i przydatną nie wybierać nazwy pliku, gdyż odsyłam do literatury lub Interne-
funkcją Eclipse są inteligentne przed każdym poleceniem załado- tu. Przedstawimy tylko fragmenty,
podpowiedzi, które podpowiadają wania pamięci Flash jest on od- które będziemy musieli zmieniać
programiście, jakie metody i pola czytywany od nowa, co jest istot- tworząc własne projekty:
#tutaj wpisz nazwe pliku hex
znajdujÄ… siÄ™ w danej klasie/struktu- nÄ… zaletÄ… programu.
TARGET = ledtst
rze. Po prawej stronie umieszczo-
na jest zakładka Outline, w której Pliki projektu W powyższej linii wpisujemy
w sposób graficzny przedstawiono W tab. 4 przedstawiono pliki, nazwę pliku wynikowego HEX, jaki
poszczególne klasy, zmienne, funk- jakie znalazły się w naszym pierw- zostanie wygenerowany w wyniku
cje definicje itp. Pozostało nam szym projekcie oraz funkcje, jakie kompilacji:
CFLAGS = -Os -fpack-struct -mcpu=ar-
teraz zaprogramowanie mikrokon- pełnią.
m7tdmi -Wall  gstabs
trolera, w tym celu za pomocÄ… ka- Przebiegiem kompilacji projek-
bla łączymy port COM0 zestawu tu zarządza narzędzie GNU make, Polu CFL AGS przypisujemy
ZL6ARM z wybranym portem sze- które na podstawie pliku konfigu- opcje kompilatora, jakie będą użyte
regowym komputera. Schemat ka- racyjnego makefile określa na pod- przy tworzeniu projektu.
bla połączeniowego przedstawiono stawie odpowiednich zależności, co Flaga  Os określa stopień opty-
na rys. 22. i w jakiej kolejności ma być kompi- malizacji kompilatora na najmniej-
Po podłączeniu zestawu uru- lowane. Poza tym make kompiluje szy rozmiar pliku wynikowego.
chamiamy program LPC2000 Flash tylko te pliki, które uległy zmia- Inna często wykorzystywana
Utility.W polu tekstowym Filename nie. TworzÄ…c plik makefile musimy opcja to  O3, generujÄ…ca najszyb-
wpisujemy ścieżkę do pliku ledtst. zbudować odpowiednie zależności szy kod wynikowy.
hex a następnie wciskamy przycisk i reguły określające, w jaki sposób Opcja  fpack-struct zakazu-
Upload to Flash. Po chwili pro- powstać ma plik wynikowy. Przed je kompilatorowi wyrównywania
gram zostanie załadowany i urucho- zapoznaniem się z budową makefi- struktur pustymi bajtami, a więc
miony. Na diodach LED (D4& D11) le najpierw przedsta-
zestawu ZL6ARM powinien ukazać wimy przebieg proce-
się efekt punktu świetlnego. Przy su kompilacji naszego
pierwszym uruchomieniu progra- pierwszego projektu
mu należy skonfigurować program (rys. 24).
LPC2000 Flash Utility. Na rysunku Poprzez kompilacjÄ™
plików led.cpp oraz
lpc213x.h powstaje
plik wynikowy led.
o, natomiast z pliku
boot.s tworzony jest
plik wynikowy boot.o.
Z plików led.o boot.o
na podstawie skryp-
t u l p c 2 1 3 8 - r o m . l d
Rys. 23. powstaje ostateczny Rys. 24.
Elektronika Praktyczna 7/2006
102
K U R S
struktura ma dokładnie taką postać
jak jest zadeklarowana.
Opcja  mcpu=arm7tdmi określa
typ procesora.
Opcja  Wall nakazuje kompila-
torowi generowanie szczegółowych
ostrzeżeń kompilacji.
Opcja  gstabs nakazuje genero-
wanie informacji dla debugera.
#pliki zrodlowe
SRC = led.cpp
#pliki assemblerowe
ASRC = boot.s
W polu SRC wpisujemy li-
stę wszystkich plików z
ródłowych
*.cpp występujących w projekcie
oddzielajÄ…c je spacjami natomiast
w polu ASRC wpisujemy listÄ™ pli-
ków asemblerowych *.s:
#Zaleznosci pomiedzy plikami w C
boot.o: boot.s
Rys. 25.
led.o: led.cpp lpc213x.h
#zaleznosci pomiedzy plikami konco-
wymi
o zależy od plików led.cpp oraz sne konfiguracje na podstawie po-
$(TARGET).elf: boot.o led.o lpc2138-
rom.ld
lpc213x.h. Plik wynikowy $(TAR- wyższego szablonu musimy pamię-
Powyższe linie opisują wcześniej GET).elf zależy od plików boot. tać, aby poprawnie zapisać wszyst-
wspomniane zależności pomiędzy o led.o lpc2138-rom.ld. W ten wła- kie zależności, gdyż w przeciwnym
plikami z
ródłowymi oraz wyniko- śnie prosty sposób możemy budo- przypadku program wynikowy
wymi. Odczytujemy je w sposób wać nawet bardzo skomplikowane może działać niepoprawnie.
następujący: plik boot.o zależy od projekty bez obawy o prawidłowy Lucjan Bryndza SQ7FGB, EP
(powstaje z) pliku boot.s. Plik led. przebieg kompilacji. Tworząc wła- [e-mail]
Wieloletnie doskonalenie uczyniÅ‚o nas najbardziej wszechstronnym producentem czððci i systemów samochodowych.
Zatrudniamy prawie 200 tysiðcy pracowników w prawie 200 zakÅ‚adach produkcyjnych na caÅ‚ym ðwiecie. Nowoczesna
technologia i jakoðð staÅ‚y sið podstawð szerokiej gamy rozwiðzað technicznych. W Polsce dziaÅ‚amy ju
ð od 1995 roku.
Jesteðmy laureatem nagrody dla Najlepszego Inwestora Zagranicznego, a w 2003 roku zostaliðmy uhonorowani
godłem Inwestor w Kapitał Ludzki.
Do pracy w Centrum Technicznym w Krakowie poszukujemy osób na stanowiska:
INðYNIER DS. TESTÓW
OPROGRAMOWANIA (ref. STV)
INðYNIER PROGRAMISTA (ref. SE)
Zakres obowiðzków:
Zakres obowiðzków:
Tworzenie scenariuszy testowych, projektowanie ðrodowiska testowego
Tworzenie oprogramowania dla samochodowych systemów sterowania,
(w tym do testów automatycznych)
multimedialnych lub nawigacji satelitarnej.
i wykonywanie testów oprogramowania.
Wymagania:
Wymagania:
" Wykształcenie wy
ðsze (informatyka, elektronika, telekomunikacja lub
" Wykształcenie wy
ðsze (elektronika, informatyka, automatyka,
pokrewne)
telekomunikacja lub pokrewne)
" Znajomoðð jðzyka C lub C++
" Znajomoðð podstaw elektroniki
Dodatkowym atutem bðdzie znajomoð
ð:
" Znajomoðð zagadnieð z zakresu miernictwa elektronicznego
" Systemów czasu rzeczywistego i systemów wbudowanych
(oscyloskopy, generatory, analizatory itp.)
" Technologii obiektowych oraz jðzyka UML
" Znajomoðð systemów pomiarowych
" In
ðynierii oprogramowania
" Znajomoðð podstaw programowania (np. jðzyk C lub C++)
" Cyfrowego przetwarzania sygnałów
Dodatkowym atutem bðdzie znajomoð
ð:
" Systemów multimedialnych
" Jðzyków skryptowych (Perl, TCL itp.)
" Pakietu Matlab
" Zagadnieð z zakresu testowania systemów
i oprogramowania
Wymagania ogólne: dobra znajomoðð jðzyka angielskiego, mobilnoðð (czðste podró
ðe sÅ‚u
ðbowe), umiejðtnoðð pracy w zespole
Zaakceptowanym kandydatom oferujemy: interesujðcð pracð w miðdzynarodowym zespole, w dynamicznie rozwijajðcej sið firmie * kontakt z najnowszymi
technologiami * współpracð z najwiðkszymi producentami samochodów * mo
ðliwoðð rozwoju i doskonalenia zawodowego * konkurencyjne wynagrodzenie
i atrakcyjny pakiet socjalny * przyjaznð atmosferð i bardzo dobre warunki pracy
Osoby zainteresowane prosimy o przesyÅ‚anie CV i listu motywacyjnego w jðzyku polskim i angielskim na adres:
Magda Szyndera, Delphi Poland S.A.  Centrum Techniczne, ul. Podgórki Tynieckie 2, 30-399 Kraków, e-mail: [e-mail]
Prosimy o podanie w liðcie motywacyjnym symbolu referencyjnego.
Przesyłamy potwierdzenie otrzymania aplikacji. W przypadku braku potwierdzenia, prosimy przesła
ð dokumenty pocztð tradycyjnð.
Uprzejmie informujemy,
ðe kontaktujemy sið tylko z wybranymi kandydatami. Na aplikacji prosimy o zawarcie nastðpujðcej klauzuli: Wyra
ðam zgodð na przetwarzanie moich danych osobowych
zawartych w mojej ofercie pracy dla potrzeb niezbðdnych do realizacji procesu rekrutacji (zgodnie z ustawð o ochronie danych osobowych z dnia 29.08.97 Dz. U. 133 Poz. 883)
Elektronika Praktyczna 7/2006
103