Применение
Язык программирования C-51 и его библиотеки являются частью интегрированного набора средств разработки программного обеспечения для микроконтроллеров семейства MCS-51. Язык программирования C51 поддерживает модульное написание программ. Процесс разработки программ на языке программирования C-51 показан на рисунке 1.
Рисунок 1. Процесс написания программы на языке программирования С-51.
При разработке программного обеспечения выполняются следующие этапы:
- постановка задачи (полное определение решаемой проблемы);
- разработка принципиальной схемы и выбор необходимого программного обеспечения;
- разработка системного программного обеспечения. Этот важный шаг состоит из нескольких этапов, включающих: описание последовательности выполняемых каждым блоком задач, выбор языка программирования и используемых алгоритмов;
- написание текста программы и подготовка к трансляции при помощи любого текстового редактора;
- компиляция программы;
- исправление синтаксических ошибок, выявленных компилятором, в текстовом редакторе с последующей перетрансляцией;
- создание и сохранение библиотек часто используемых объектных модулей при помощи программы lib51.ехе;
- связывание полученных перемещаемых объектных модулей в абсолютный модуль и размещение переменных в памяти микроконтроллера при помощи редактора связей bl51.exe;
- создание программы, записываемой в ПЗУ микроконтроллера (загружаемый модуль) в hex формате, при помощи программы oh.exe;
- проверка полученной программы при помощи символьного отладчика или других программных или аппаратных средств.
Файл, в котором хранится программа, написанная на языке C51 (исходный текст программы), называется исходным модулем. Для исходного текста программы принято использовать расширения файла: '*.c'. Исходный текст программы можно написать, используя любой текстовый редактор, однако намного удобнее воспользоваться интегрированной средой программирования, подобной . В интегрированную среду программирования кроме текстового редактора обычно входят отладчик программ, менеджер проектов и средства запуска программ-трансляторов.
В интегрированной среде программирования процесс трансляции исходного текста программы проходит намного проще. Для получения объектного модуля достаточно нажать на кнопку трансляции файла, как это показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Кнопка трансляции исходного текста файла в интегрированной среде программирования keil-c.
Готовый оттранслированный участок программы обычно хранится на диске в виде файла, записанного в объектном формате. Такой файл называется объектным модулем. Получить можно, указав имя исходного модуля программы в качестве программы-транслятора в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
c51.exe modul.c
В этом примере в результате трансляции исходного текста программы, содержащегося в файле modul.c будет получен объектный модуль, который будет записан в файл с именем modul.obj. Как показано на рисунке 1, объектный модуль не может быть загружен в память программ микроконтроллера. В память микроконтроллера загружается исполняемый модуль.
Программа, которая может быть выполнена микроконтроллером, получается после соединения объектных модулей в единый исполняемый модуль. Получить программы можно, указав все имена объектных модулей программы в качестве программы редактора связей в DOS строке или строке командного файла, как это показано в следующем примере:
bl51.exe main.obj, modul1.obj, modul2.obj
Имя исполняемого модуля программы по умолчанию совпадает с именем первого объектного файла в списке параметров строки запуска редактора связей. Исполняемый модуль программы записывается в файл без расширения. При выполнении приведённой выше в качестве примера командной строки будет получен исполняемый модуль, который будет записан в файл с именем main.
В интегрированной среде программирования процесс получения исполняемого модуля не сложнее предыдущего варианта. Для трансляции всего программного проекта достаточно нажать на соответствующую кнопку, как это показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Кнопка получения исполняемого и загрузочного модулей в интегрированной среде программирования keil-c.
Большинство программаторов, предназначенных для записи информации в память программ микроконтроллеров, не может работать с объектным форматом исполняемого модуля программы, поэтому для загрузки машинного кода в процессор необходимо преобразовать объектный формат исполняемого модуля в общепринятый для программаторов HEX-формат. При преобразовании форматов вся отладочная информация теряется. Машинный код процессора в HEX-формате называется загрузочным модулем.
Загрузочный модуль программы можно получить при помощи программы-преобразователя программы oh.exe, передав ей в качестве имя файла исполняемого модуля программы, например:
oh.exe main
В результате выполнения этой командной строки будет получен загрузочный модуль программы, который будет записан в файл с именем main.hex.
В интегрированной среде программирования загрузочный файл получается автоматически при выполнении трансляции программного проекта, так как интегрированная среда программирования сама выполняет перечисленные выше действия в соответствии с настройками программного проекта.
