Stvd stm8. Разработка приложений для микроконтроллеров STM8 с помощью среды ST Visual Develop (STVD) — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как установить и настроить среду разработки STVD для STM8. Какие возможности предоставляет STVD для программирования микроконтроллеров STM8. Как работать с проектами, библиотеками и отладкой в STVD. Какие инструменты доступны для оптимизации и программирования STM8.

Содержание

Установка и настройка среды разработки STVD для STM8

ST Visual Develop (STVD) — это интегрированная среда разработки для микроконтроллеров STM8, предоставляемая компанией STMicroelectronics. Рассмотрим процесс установки и базовой настройки STVD:

Скачайте дистрибутив STVD с официального сайта ST. Он распространяется бесплатно.
Запустите установщик и следуйте инструкциям мастера установки. Выберите компоненты для установки, включая саму IDE, стандартные библиотеки и примеры.
После установки СТВД вам понадобится компилятор. Рекомендуется использовать компилятор COSMIC, который также можно скачать бесплатно с сайта Cosmic Software.
Установите компилятор COSMIC, следуя инструкциям установщика.
При первом запуске STVD укажите путь к установленному компилятору COSMIC в настройках среды.

Теперь среда разработки готова к использованию. Однако для полноценной работы рекомендуется также установить стандартные библиотеки STM8S Standard Peripherals Library, которые можно скачать с сайта ST.

Создание нового проекта в STVD для STM8

Чтобы начать разработку приложения для STM8 в среде STVD, необходимо создать новый проект. Рассмотрим основные шаги:

Запустите STVD и выберите пункт меню «File» -> «New Project».
В открывшемся окне укажите тип проекта «STM8 Project» и выберите шаблон «Basic».
Задайте имя проекта и путь для его сохранения.
На следующем шаге выберите конкретную модель микроконтроллера STM8 из списка.
Укажите используемый компилятор (COSMIC C Compiler).
Завершите создание проекта, нажав «Finish».

После этого в рабочей области появится структура проекта с основными файлами, включая main.c. Теперь вы можете приступать к написанию кода для вашего приложения.

Использование стандартных библиотек STM8 в проекте

Стандартные библиотеки STM8 предоставляют готовые функции для работы с периферией микроконтроллера. Как подключить и использовать эти библиотеки в проекте STVD?

Скачайте и распакуйте архив с библиотеками STM8S Standard Peripherals Library.
В настройках проекта STVD (Project -> Settings) добавьте пути к заголовочным файлам и исходным кодам библиотек в соответствующие разделы.
В файле stm8s_conf.h раскомментируйте строки подключения нужных модулей библиотеки.
Теперь вы можете использовать функции библиотеки, подключив соответствующие заголовочные файлы в своем коде.

Например, для работы с GPIO достаточно добавить #include «stm8s_gpio.h» и использовать функции вида GPIO_Init(), GPIO_WriteHigh() и т.д.

Отладка приложений для STM8 в среде STVD

STVD предоставляет мощные инструменты для отладки приложений STM8. Какие возможности доступны разработчику?

Встроенный симулятор позволяет отлаживать код без реального устройства
Поддержка аппаратных отладчиков/программаторов ST-LINK
Пошаговое выполнение кода с возможностью входа в функции
Установка точек останова (breakpoints)
Просмотр и изменение значений переменных и регистров в реальном времени
Визуализация состояния портов ввода-вывода

Для запуска отладки выберите пункт меню «Debug» -> «Start Debugging». При первом запуске необходимо выбрать используемый отладчик в настройках.

Оптимизация кода для микроконтроллеров STM8

Оптимизация кода критически важна при разработке встраиваемых систем на базе STM8. Какие инструменты предоставляет STVD для оптимизации?

Настройки оптимизации компилятора в Project Settings -> Compiler
Анализ размера кода и данных в окне Memory Map
Просмотр ассемблерного кода для оценки эффективности
Профилирование времени выполнения участков кода

Рекомендуется использовать оптимизацию по размеру кода (-o(s)) для экономии памяти программ. Также полезно анализировать генерируемый ассемблерный код для выявления неоптимальных участков.

Программирование микроконтроллеров STM8 через STVD

STVD позволяет не только разрабатывать, но и программировать микроконтроллеры STM8. Как выполнить прошивку устройства?

Подключите программатор (например, ST-LINK) к компьютеру и целевому устройству
В STVD выберите меню Tools -> Programmer
Укажите тип используемого программатора
Нажмите кнопку «Program» для записи кода во флэш-память микроконтроллера

Также доступны опции стирания памяти, верификации записи и программирования байтов настроек (option bytes). Программирование можно выполнять как отдельно, так и автоматически при запуске отладки.

Расширенные возможности STVD для разработки под STM8

Помимо базового функционала, STVD предлагает ряд продвинутых инструментов для разработки. Какие дополнительные возможности доступны?

Интеграция с системами контроля версий (SVN, Git)
Автодополнение кода и навигация по исходникам
Рефакторинг кода
Встроенный терминал для работы с UART
Анализ покрытия кода при тестировании

Эти инструменты позволяют сделать процесс разработки более эффективным и удобным, особенно при работе над крупными проектами для STM8.

ST Visual develop IDE — среда для программирования STM8

Установка среды и компилятора
Набор стандартных библиотек для STM8, новый проект
Настройка использования типовых библиотек СИ
Работа в среде
Симулятор
Отладка, прошивка, оптимизация кода
Программирование option byte
Контроль размера прошивки

Установка среды и компилятора

Сама программа поставляется компанией ST бесплатно. Скачать её можно с официального сайта ST по этой ссылке. Установка не имеет каких либо особенностей.

Для работы с этой средой дополнительно необходим компилятор. Можно использовать два компилятора COSMIC и REISONANCE. COSMIC ранее был платный, но сейчас его можно скачать здесь и установить абсолютно бесплатно, его и будем использовать. Единственная проблема — ожидание ключа активации — 1-2 рабочих дня. Также необходимо раз в год активировать компилятор заново (проще переустановить).

После установки можно сразу запустить среду, создать новый проект и начать программировать. Но тогда придётся прописать все пути руками. Гораздо проще использовать стандартную библиотеку от ST, вместе с ней поставляется шаблон проекта. Так мы и поступим.

Набор стандартных библиотек для STM8, новый проект

Стандартные библиотеки для STM8 можно скачать здесь. Библиотека поставляем в zip архиве с подробным описанием и широким набором примеров. Внутри она имеет следующий набор папок.

Для создания нового проекта, проще всего скопировать всю папку библиотеки STM8S_StdPeriph_Lib, назвать её по имени проекта, лучше по-английски. Далее из Visual develop IDE необходимо открыть файл проекта:

Лучше сразу связать это расширение с нашей IDE.

При старте нового проекта из шаблона, вы получаете сразу готовые настройки под все МК STM8.

Остаётся только выбрать нужный МК и начать разработку. Остальные можно удалить.

Первым делом необходимо сделать начальные настройки проекта. Нажимаем на нужной серии правой кнопкой мышки и выбираем Settings. В данном окне переходим на закладку MCU selections и выбираем нужный МК:

Далее нажимаем на плюс, открываем файлы проекта, видим файл main.c, нажимаем на нем два раза мышкой и начинаем программирование.

Все проекты для наших приборов будут созданы из шаблона проекта. Соответственно, чтобы с ними работать, вам необходимо скачать папку проекта и запустить ярлык из папки проекта, как написано выше.

Если вам не хватает памяти, то можно отключить обработку исключительных ситуаций. Это делается через файл stm8s_conf.h. Надо закомментировать строку:

#define USE_FULL_ASSERT (1).

В результате освободится довольно много памяти для программы. Также можно заменить простые процедуры библиотеки на прямую запись в регистры.

Настройка использования типовых библиотек СИ

Если вы планируете использовать в проекте стандартные библиотеки языка СИ, например math (функция RAND) или другие, то необходимо, кроме указания в тексте соответствующего #include «math. h», в настройках проекта на закладке Linker, указать использование стандартных библиотек:

Работа в среде

Среда очень похожа на Visual C, поэтому не должна вызывать у вас проблем. Для компиляции проекта необходимо нажать кнопку Compile:

Для запуска отладки и прошивки МК — кнопку Debug:

При написании кода по комбинации «CTRL пробел» вызывается подсказка по имени переменной или функции:

По имени функции, по правой кнопке мышки можно быстро перейти в самой функции — команда «Go to defenition».

Это очень удобно использовать для функций стандартных библиотек, чтобы познакомиться как они реализованы.

Если вы используете в проекте внешний кварц, то его частоту придётся задать руками в файле проекта «stm8s.h»:

Работа с прерываниями организована в виде предопределённых функций в файле «stm8s_it.c», остаётся только написать свой код в нужной функции.

Сама библиотека очень хорошо описана в файле «stm8s-a_stdperiph_lib_um. chm» в корне стандартной библиотеке.

Работа с библиотекой достаточно удобная, за исключением немного большого расхода памяти на вызов стандартных процедур, какую то часть функций можно было реализовать просто через «#define»

В данной статье мы не будем подробно описывать, как писать программу для STM8 в этой среде, это будет сделано в статье по приборам на основе этого микроконтроллера.

Симулятор

Данная среда имеет очень неплохой симулятор и позволяет отлаживать код без наличия самого микроконтроллера. Для запуска симулятора необходимо указать в настройках отладки, что будет использоваться симулятор:

После этого можно запустить отладку по вышеописанной кнопке и начнётся работа в симуляторе. Симулятор не поддерживает работу с внешним кварцем, поэтому если у вас в коде инструкции по переходу на внешний кварц, их надо закомментировать. Сами настройки процессора можно задать при первом запуске:

В симуляторе доступны все регистры, работают прерывания по таймерам, можно проводить отладку сложных формул и функций. Также в нем можно оптимизировать программу. Виден полученный код на ассемблере. Можно измерять скорость вычислений в тиках процессорного времени и миллисекундах. Можно симулировать состояние выводов МК. В общем, вещь однозначно очень удобная.

Отладка, прошивка, оптимизация кода

Для работы с реальным устройством вам необходимо иметь программатор — ST-LINK. В настройке отладки выбираем его, остальные настройки оставляем по умолчанию.

Далее все просто, при начале отладки — программа компилируется, прошивается микроконтроллер и начинается отладка. Если вам необходимо просто прошить МК, то надо начать отладку и после ее начала — прервать ее, по соответствующей кнопке.

В процессе отладки вам доступна возможность установки не более 8 точек останова и возможет просмотр всех переменных, а также состояния внутренних регистров, во время остановки программы. Это очень мощный инструмент, который позволяет изучить, как работает микроконтроллер, а также найти и поправить ошибки в своей программе. Через меню «View» во время отладки вы можете включить нужные окна.

Например, окно «Watch» позволяет просмотреть любые переменные, провести вычисления:

Не забывайте про оптимизацию кода. Во первых, вы не сможете просмотреть содержимое локальных переменных, если это необходимо — то надо сделать их глобальными. Во вторых условные переходы могут быть расположены по другому, конструкции if else компилятор может перерасположить. Если вам необходимо, чтобы отладка шла в соответствие с написанным кодом, то в настройках проекта надо отключить оптимизацию:

Программирование option byte

Для программирования option byte необходимо через меню TOOLS запустить porgrammer. Это отдельное приложение для прошивки МК, через него можно прошить option byte.

Изменение значения осуществляется по правой кнопке мышки. Программирование — на закладке Program по кнопке START. Предварительно на закладке Settings надо задать типа программатора ST-LINK.

Контроль размера прошивки

После компиляции кода можно посмотреть размер прошивки, для того чтобы определить, что занимает больше всего места и т. д. Вся информация находится в текстовом файле по адресу:

смотреть нужно все позиции, кроме сегмента debug и info.

Там же рядом находится прошивка в формате s19, прошить её можно через UART или другими средствами.