69. Средства записи программ и отладки для микроконтроллеров. Программаторы, симуляторы и внутрисхемные отладчики.

Программа́тор — аппаратно- программное устройство, предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство(ПЗУ и тд)

По типу микросхем:

1)Программирующие микросхемы ПЗУ (, ППЗУ, флэш-память).

2)Программирующие внутреннюю память микроконтроллеров.

3)Программирующие ПЛИС.

Универсальные программаторы могут поддерживать все вышеперечисленные типы.

По подключению микросхемы:

1)Параллельный. 2)Внутрисхемный.

К числу основных инструментальных средств отладки относятся:

1)внутрисхемные эмуляторы.

2)программные симуляторы.

3)платы развития (оценочные платы).

4)мониторы отладки.

5)эмуляторы ПЗУ.

Симуляторы — имитаторы, механические или компьютерные, имитирующие управление каким-либо процессом, аппаратом или транспортным средством.

— программные и аппаратные средства, создающие впечатление действительности, отображая часть реальных явлений и свойств в виртуальной среде.

Внутрисхемный эмулятор(отладчик) – программно-аппаратное средство, способное замещать собой моделируемый процессор в реальной схеме. Внутрисхемный эмулятор - это наиболее мощное и универсальное отладочное средство.

Внутрисхемный эмулятор делает процесс функционирования отлаживаемого контроллера легко контролируемым, произвольно управляемым и модифицируемым по воле разработчика.

Обычно стыковка внутрисхемного эмулятора с отлаживаемой системой производится при помощи эмуляционного кабеля со специальной эмуляционной головкой. Эмуляционная головка вставляется вместо микроконтроллера в отлаживаемую систему.

Функционально внутрисхемные эмуляторы делятся на:

1)стыкуемые с внешней вычислительной машиной (обычно это бывает IBM PC);

2)функционирующие автономно.

К достоинствам внутрисхемных эмуляторов следует отнести:

1)широкий набор функциональных возможностей, что делает внутрисхемные эмуляторы наиболее универсальным средством отладки;

2)большая гибкость моделирования врем. и электр. хар-к микроконтроллера.

Недостатки:

1)Основным из них является трудность программного моделирования электрических сигналов на выводах микроконтроллера в реальном масштабе времени.

70. Интерфейс программирования jtag

JTAG (произносится «дже́й-таг»; сокращение от англ. Joint Test Action Group) — специализированный аппаратный интерфейс, разработанный для тестирования собранных печатных плат (с использованием стандарта IEEE 1149.1). Из-за широкой функциональности JTAG стал повсеместно использоваться для отладки и программирования.

На данный момент JTAG-интерфейс применяется при периферийном сканировании. Этот термин относится к тестированию печатных плат с установленными на них процессорами, ПЛИС, флэш-микросхемами и т. д., на наличие в электроцепях коротких замыканий, непропаек, западаний на 0 или 1. Управление JTAG-интерфейсом описывается в т. н. BSDL-файле, который предоставляется разработчиком данной микросхемы. В большинстве случаев эти файлы находятся на сайтах производителей микросхем.

Встраивание архитектуры BST в современные чипы обеспечивает доступ к выводам чипа (точнее, к специальным блокам ввода-вывода) с помощью 4-х проводного последовательного интерфейса JTAG. Эта архитектура позволяет не только контролировать их состояние, но и управлять ими. Таким образом можно обойтись без громоздких пробников с физическим контактом. В дополнении к этому, эта архитектура может быть дополнена возможностью обмениваться и иной информацией с чипом, например, получать результат внутреннего теста, как это делается в современных процессорах. В ПЛИС эта архитектура обеспечивает альтернативную (или основную) возможность ввода конфигурационных данных.