Что такое Keil µVision. Какие основные компоненты включает эта среда разработки. Как µVision упрощает и ускоряет разработку встроенного ПО. На каких этапах разработки может быть полезна эта IDE.
Общее описание интегрированной среды разработки Keil µVision
Keil µVision — это интегрированная среда разработки (IDE), предназначенная для создания встроенного программного обеспечения для микроконтроллеров. Она объединяет в себе несколько важных инструментов и компонентов, необходимых разработчикам на всех этапах работы над проектом:
- Менеджер проектов
- Редактор исходного кода
- Компиляторы и ассемблеры
- Компоновщик
- Отладчик
- Симулятор
Такой комплексный подход позволяет существенно упростить и ускорить процесс разработки встроенных систем. Разработчику не нужно переключаться между разными программами — все необходимые инструменты интегрированы в единую среду с удобным интерфейсом.
Ключевые возможности IDE Keil µVision
Рассмотрим подробнее основные компоненты и возможности среды разработки Keil µVision:
Менеджер проектов
Менеджер проектов µVision позволяет эффективно организовать работу над проектом:
- Группировка файлов исходного кода, заголовочных файлов, библиотек
- Настройка параметров сборки проекта
- Управление конфигурациями для разных целевых платформ
- Автоматическое обновление зависимостей между файлами
Это упрощает навигацию по проекту и позволяет быстро вносить изменения в настройки.
Редактор исходного кода
Встроенный редактор µVision имеет ряд удобных функций:
- Подсветка синтаксиса для C/C++ и ассемблера
- Автодополнение кода
- Проверка синтаксиса в реальном времени
- Навигация по структуре кода
- Поиск и замена
Эти возможности повышают производительность при написании кода и помогают избежать ошибок на ранних стадиях.
Средства сборки проекта в Keil µVision
µVision включает в себя полный набор инструментов для сборки проекта:Компиляторы
В состав µVision входят оптимизирующие компиляторы C/C++ для различных архитектур микроконтроллеров, в том числе:
- ARM Cortex-M
- 8051
- C166/XC166
- XC2000
Компиляторы поддерживают новейшие стандарты языков и генерируют эффективный код.
Ассемблеры
Для низкоуровневого программирования доступны ассемблеры для соответствующих архитектур процессоров. Они позволяют создавать оптимизированные участки кода на ассемблере.
Компоновщик
Компоновщик объединяет скомпилированные модули и библиотеки в единый исполняемый файл. µVision предоставляет гибкие возможности по настройке параметров компоновки.
Отладка программ в среде Keil µVision
Отладчик — одна из самых мощных составляющих µVision. Он предоставляет широкие возможности для поиска и устранения ошибок в программе:
- Пошаговое выполнение кода
- Установка точек останова
- Просмотр и изменение значений переменных
- Анализ стека вызовов
- Просмотр содержимого регистров и памяти
- Профилирование производительности
Отладчик тесно интегрирован с редактором кода, что позволяет быстро переключаться между отладкой и редактированием.
Симулятор микроконтроллера в составе µVision
µVision включает в себя симулятор, который эмулирует работу целевого микроконтроллера на ПК разработчика. Это позволяет отлаживать программу без использования реального оборудования.
Основные возможности симулятора:
- Эмуляция ядра процессора и периферийных устройств
- Симуляция прерываний и таймеров
- Эмуляция последовательных интерфейсов
- Генерация тестовых сигналов
- Анализ потребления энергии
Симулятор очень полезен на ранних этапах разработки, когда реальное оборудование еще недоступно.
Поддержка CMSIS в Keil µVision
µVision обеспечивает полную поддержку стандарта CMSIS (Cortex Microcontroller Software Interface Standard) для микроконтроллеров ARM Cortex-M. Это дает ряд преимуществ:
- Стандартизированный доступ к периферии и ядру процессора
- Переносимость кода между разными микроконтроллерами
- Поддержка RTOS, совместимых с CMSIS
- Доступ к оптимизированным библиотекам DSP и RTOS
Использование CMSIS позволяет сократить время разработки и повысить качество кода.
Управление конфигурацией в проектах µVision
µVision предоставляет удобные инструменты для управления различными конфигурациями проекта:
- Создание отдельных конфигураций для отладки и релиза
- Настройка параметров компиляции для разных целевых платформ
- Условная компиляция кода
- Управление включением/исключением файлов из сборки
Это упрощает разработку программ для нескольких вариантов оборудования или различных режимов работы.
Keil uVision
Среда разработки, представляющая собой набор утилит для выполнения полного комплекса мероприятий по написанию программного обеспечения для микроконтроллеров.
Keil uVision позволяет работать с проектами любой степени сложности, начиная с введения и правки исходных текстов и заканчивая внутрисхемной отладкой кода и программированием ПЗУ микроконтроллера. От разработчика скрыта большая часть второстепенных функций, что сильно разгружает интерфейс и делает управление интуитивно понятным. Однако при возрастании сложности реализуемых задач, всегда можно задействовать весь потенциал модулей, функционирующих под управлением единой оболочки. Среди основных программных средств Keil uVision можно отметить.
1. Базу данных микроконтроллеров, содержащую подробную информацию обо всех поддерживаемых устройствах. Здесь хранятся их конфигурационные данные и ссылки на источники информации с дополнительными техническими описаниями. При добавлении нового устройства в проект все его уникальные опции устанавливаются автоматически.
2. Менеджер проектов, служащий для объединения отдельных текстов программных модулей и файлов в группы, обрабатываемые по единым правилам. Подобная группировка позволяет намного лучше ориентироваться среди множества файлов.
3. Встроенный редактор, облегчающий работу с исходным текстом за счет использования многооконного интерфейса, выделения синтаксических элементов шрифтом и цветом. Существует опция настройки в соответствии со вкусами разработчика. Редактирование остается доступным и во время отладки программы, что позволяет сразу исправлять ошибки или отмечать проблемные участки кода.
4. Средства автоматической компиляции, ассемблирования и компоновки проекта, которые предназначены для создания исполняемого (загрузочного) модуля программы. При этом между файлами автоматически генерируются новые ассемблерные и компиляторные связи, которые в дальнейшем позволяют обрабатывать только те файлы, в которых произошли изменения или файлы, находящиеся в зависимости от изменённых.
5. Отладчик-симулятор, отлаживающий работу скомпилированной программы на виртуальной модели микропроцессора. Довольно достоверно моделируется работа ядра контроллера и его периферийного оборудования: портов ввода-вывода, таймеров, контроллеров прерываний. Для облегчения комплексной отладки разрабатываемого программного обеспечения возможно подключение программных моделей нестандартного оборудования.
6. Дополнительные утилиты, облегчающие выполнение наиболее распространенных задач. Число и набор меняется от версии к версии. Выделяют следующие из них:
• Source Browser, содержащую базу данных программных символов для быстрого поиска;
• Find in Files, предназначенную для поиска заданного кода во всех файлах указанной папки или проекта;
• Tools Menu, позволяющую использовать утилиты сторонних производителей;
• PC-Lint, анализирующую исходный текст программы с выделением потенциально опасных мест;
• Flash tool, программирующую FLASH-память микроконтроллеров.
Среда программирования разработана компанией Keil, которая была основана в Мюнхене в 1982 году братьями Гюнтером и Рейнхардом. В октябре 2005 года Keil вошла в состав американской корпорации ARM. На сегодняшний день она представляет широкий спектр различных средств для разработки программ, включающих Cи-компиляторы, макроассемблеры, отладчики, симуляторы, линкеры, IDE-приложения и оценочные платы для различных семейств микроконтроллеров.
Программа Keil uVision является платной и стоит очень больших денег. По ссылке ниже, после заполнения анкеты можно скачать демонстрационную версию. Разумеется, в ней присутствует ряд ограничений и основное из них – 32 КБ на размер программы.
Среда разработки Keil uVision представлена на английском языке.
Программа работает на персональных компьютерах под управлением только операционной системы Windows версий 2000, XP, Vista и 7.
Распространение программы: Shareware (платная).
Официальный сайт Keil uVision: http://www.keil.com
Скачать Keil uVision (после заполнения формы)
Обсуждение программы на форуме
Программирование встроенных приложений Keil uvision
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
3.2. Структура программы на языке С
Структура программы, написанной на языке С, имеет следующий вид:
/*———————————————————— | */ |
//директивы препроцессора
#include «MDR32Fx.h» #define F_CPU 8000000
…
//объявления глобальных типов, переменных, констант uint32_t cnt;
…
//пользовательские функции
Function1
{
//объявления локальных типов, переменных и констант
…
//операторы
…
}
…
Function N
{
//объявления локальных типов, переменных и констант
…
//операторы
…
}
// главная функция программы int main (void)
{
//объявления локальных типов, переменных и констант
…
//операторы
| … |
| } |
/*———————————————————— | */ |
Программы обычно начинаются с директив процессора (начинаются с символа “#”), которые не являются конструкциями языка С и обрабатываются до фактической компиляции программы.
Их смысл – подстановка некоторого кода в программу. Так, к примеру, очень часто используется директива #include, которая включает в файл с исходным кодом программы текст внешнего заголовочного файла (с расширением *.h). Заголовочные файлы содержат определения глобальных типов, переменных констант и функций.
Далее в программе объявляются глобальные переменные, типы, Затем описываются функции, входящие в программу.
39
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
4. Микроконтроллер К1986ВЕ92QI в составе отладочной платы МилКиТЭС
4.1.Установка и настройка среды Keil MDK-ARM
4.1.1.Подготовка к установке
Для загрузки среды разработки ПО для МК Keil MDK-ARM необходимо перейти на официальный сайт компании Keil в раздел среды MDK-ARM – https://www.Keil.com/demo/eval/arm.htm. Нами будет использована бесплатная версия среды, имеющая ограничения по размеру программного кода, которого вполне достаточно для процесса обучения.
После перехода на сайт в раздел загрузки, откроется страница с анкетой (рис.
5).
Рис. 5. Пример заполнения анкеты
40
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
После заполнения анкеты следует подтвердить согласие с политикой конфиденциальности и нажать кнопку “Submit”.
В появившемся окне появится ссылка на скачивание среды
Keil MDK-ARM (рис. 6).
Рис. 6. Ссылка на загрузку файла установки
Далее необходимо загрузить пакет библиотек для работы с МК АО «ПКК Миландр». Для этого на главной странице официального сайта АО «ПКК Миландр» (http://www.milandr.ru/) следует перейти во вкладку «Продукты» и выбрать пункт «Микросхемы».
На появившейся странице выбрать пункт «Микроконтроллеры и процессоры», где перейти по ссылке на страницу с описание МК К1986ВЕ92QI.
В разделе «Документация» необходимо загрузить «Спецификацию на серию 1986ВЕ9x», а в разделе «Отладочные комплекты и ПО» загрузить “Software pack для Keil MDK 5” (рис. 7).
41
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
Рис. 7. Страница с ссылками на загрузку файла с пакетом библиотек
Следующим этапом будет загрузка драйвера виртуального COM-порта на основе микросхемы FT230XS, необходимого для загрузки прошивки в МК через USB.
Для этого переходим по ссылке http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm, где загружаем установоч-
ный файл для ОС Windows (рис. 8).
Рис. 8. Страница с ссылкой на загрузку драйвера
42
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
После установки драйвера необходимо подключить отладочную плату МилКиТЭС к ПК и включить питание. Если процесс установки драйвера прошел успешно, в диспетчере устройств ОС появится устройство USB Serial Port (рис. 9).
Рис. 9. Пример виртуального COM-порта в системе
Если номер COM-порта больше 9, необходимо вручную изменить его на число в диапазоне 0 – 9.
43
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
4.1.2. Установка среды Keil MDK-ARM
После того, как все необходимые файлы загружены, можно переходить к процессу установки (рис. 10).
Рис. 10. Пример заполнения полей при установке Keil
После окончания установки откроется “Pack Installer”. Здесь необходимо установить пакет библиотек для работы с МК АО «ПКК Миландр».
Для этого в меню “File”надо выбрать пункт «Import» и указать извлеченный из архива файл с пакетом библиотек загруженный с сайта «Миландр». После этого в поле “Device” должна появится вкладка “Milandr” (рис. 11).
Рис. 11. Пример добавления пакета библиотек
44
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
4.1.3. Создание нового проекта
Для создания нового проекта в среде Keil в меню “Project” вы-
бираем пункт “New uVision Project…” (рис. 12).
Рис. 12. Пример создания нового проекта
Далее необходимо указать название и место хранения нового проекта (рис. 13). Имя проекта должно содержать только латинские буквы без пробелов, путь к месту хранения папки с проектом желательно делать буквами латинского алфавита (прим.
E:\mcu_course_labs\lab1).
Рис. 13. Окно сохранения нового проекта
45
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
После сохранения проекта появится меню выбора МК, где необходимо выбрать Milandr/Cortex-M3/MDR1986BE91 (рис.
14).
Рис. 14. Окно выбора МК
В следующем окне открываем вкладку “Device” и ставим галочку в графе “Sel.”. Далее открываем вкладку “Driver” и ставим галочку напротив “PORT” (рис. 15).
46
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
Рис. 15. Окно выбора добавления библиотек МК
Для удобства работы желательно переименовать папки
“Target 1” на “source”, “Source group 1” на “inc” (рис. 16).
Рис. 16. Пример переименования папок проекта
Переходим к настройкам проекта. Для этого нажимаем правой кнопкой мыши (ПКМ) на папке “source”, выбираем пункт “Options”
(рис. 17).
Рис. 17. Переход в окно настроек проекта
47
СПБГУАП группа 4736 / Индустрия 4.0
Во вкладке “Target” необходимо указать тактовую частоту работы МК равную 8 МГц (рис. 18). На этой частоте МК работает по умолчанию при подаче питания [5].
Рис. 18. Пример указания тактовой частоты МК
Во вкладе “Output” необходимо установить галочку напротив пункта “Create HEX File” (рис.
19). Если этого не сделать, среда не будет генерировать файл прошивки для МК.
Рис. 19. Пример разрешения генерации HEX файлов
Теперь добавим текстовый файл в новый проект. Для этого нажимаем ПКМ на папке “inc” и добавляем новый файл с расширением “.c” и именем “main” (рис. 20, 21).
48
µVision IDE
Home / MDK / µVision IDE µVision IDE объединяет управление проектами, среду выполнения, средства сборки, редактирование исходного кода и отладку программ в единой мощной среде. µVision прост в использовании и ускоряет разработку встроенного программного обеспечения. µVision поддерживает несколько экранов и позволяет создавать отдельные макеты окон в любом месте визуальной поверхности. Отладчик µVision Debugger представляет собой единую среду, в которой вы можете тестировать, проверять и оптимизировать код своего приложения. Отладчик включает в себя традиционные функции, такие как простые и сложные точки останова, окна наблюдения и управление выполнением, и обеспечивает полную видимость периферийных устройств устройства. µVision Project Manager и среда выполненияС помощью µVision Project Manager и Run-Time Environment вы создаете программное приложение, используя готовые программные компоненты и поддержку устройств из пакетов программного обеспечения. Программные компоненты содержат библиотеки, исходные модули, файлы конфигурации, шаблоны исходного кода и документацию. Компоненты программного обеспечения могут быть универсальными для поддержки широкого спектра устройств и приложений.
Производительность проектирования и тестирования Среда выполнения (RTE) в MDK версии 5 позволяет вам использовать проверенные программные компоненты в вашем проекте. Вы можете быстро получить доступ к соответствующей документации, получить контекстную справку по функциям API и использовать шаблоны кода для более быстрого написания кода. MDK версии 5 также улучшает поддержку RTOS с водяными знаками стека. Средство просмотра событий точно показывает многозадачность вашего встроенного приложения. µVision Editor Встроенный µVision Editor включает в себя все стандартные функции современного редактора исходного кода, а также доступен во время отладки.
Расширенные функции редактора Редактор µVision содержит множество функций, повышающих вашу производительность. Интуитивно понятные подсказки по ключевым словам и проверка синтаксиса в режиме реального времени позволяют сосредоточиться на коде приложения. Code Completion поможет вам найти программные символы, даже если вы смутно их помните. Средства проверкиµVision работает с дополнительными продуктами, которые расширяют его функциональность. Наши партнеры являются экспертами в своей области, и их продукты безупречно работают с MDK. Для получения дополнительной информации о статическом анализе кода и полных решениях для тестирования C/C++ посетите веб-страницу средств проверки. | ||||||
Взаимозависимости компонентов программного обеспечения четко идентифицируются с помощью сообщений проверки.
Подсветка синтаксиса цветом, отступ текста и выделение исходного кода оптимизированы для C/C++.
Все подходящие определения показаны в Список завершения кода . Определите потенциальные нарушения синтаксиса при вводе кода. Четко просматривайте аргументы в списке параметров функции , который поможет вам при кодировании вызовов функций.Важная информация
Этот сайт использует файлы cookie для хранения информации на вашем компьютере. Продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь с нашими файлами cookie.
Изменить настройки
Обновление политики конфиденциальности
Политика конфиденциальности Arm была обновлена.
Продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности Arm. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности, чтобы узнать больше о нашем сборе, использовании и передаче
ваших данных.
60 (май 2018 г.) 
