CC BY
30Плагины Eclipse для ускорения разработки программ цифровых систем управления
А.В. Ескин, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин ФГБОУВПО НГТУ, Новосибирск, Россия
Аннотация: Рассматриваются вопросы встраивания в интегрированную среду разработки (IDE) Eclipse механизма аппаратной отладки программ и упрощённой настройки периферии микроконтроллеров STM32.3
Ключевые слова: Eclipse, Plugin, GDB отладка, SWD, JTAG, свободное ПО, ST-LINK, microXplorer, STM32VLDISCOVERY.
ВВЕДЕНИЕ
Любая уважающая себя интегрированная среда разработки должна состоять из как минимум четырех компонентов: текстового редактора (с подсветкой синтаксиса), встроенной программы компилятора (с удобными настройками параметров), средствами сборки исполняемого файла и хорошего отладчика (с возможностью пошаговой отладки и установки точек останова). На современном уровне развития, интегрированные среды разработки перестали ограничиваться данным перечнем и стали развиваться дальше, по пути повышения удобства работы и ускорения процесса создания новых программ.
Постоянное улучшение функциональности сред, в классическом варианте, приводит к появлению на рынке их новых версий, которые, зачастую, отличаясь по внешнему виду (расположению кнопок, элементов меню и прочие) требуют времени на привыкание, так и дополнительных денежных затрат, если среда является коммерческим продуктом.
Этих недостатков лишена интегрированная среда разработки Eclipse [1], которая позволяет модульно наращивать свою функциональность за счет добавления новых частей (Plugin), и к тому же свободно распространяется и поддерживается по лицензии Eclipse Public License сообществом Eclipse Foundation.
Продолжая затронутую в [2] тему создания интегрированной среды разработки программ для микроконтроллеров фирмы STMicroelectronics, в данной статье будет описано добавление механизма отладки (без чего не обходится любая среда) и дополнительно коснемся вопроса упрощения и ускорения настройки периферии STM32 микроконтроллеров.
Работа выполнена по заданию Министерства образования и науки РФ, проект №7.599.2011, Темплан, НИР № 01201255056.
На этих двух примерах будет продемонстрирована заложенная в Eclipse возможность расширения своей
функциональности путем добавления новых Plugin, кстати сказать, из которых состоит сама среда.
ОТЛАДКА ПРОГРАММ ПРИ ПОМОЩИ GNU DEBUGGER
GNU Debugger (GDB) - отладчик пришедший к нам из мира UNIX подобных систем, но при этом позволяющий легко переносить его на другие платформы, в частности ОС Windows. Данный продукт может вести отладку на многих языках программирования: С, C++, Free Pascal, FreeBASIC, Ada и Фортран и др. [3].
Помимо возможности отлаживать программы для ОС (ориентация на процессор операционной системы) GNU Debugger позволяет работать и с внешними процессорами, например
микроконтроллерами, при помощи возможности удаленной отладки программ.
Под удаленной отладкой подразумевается механизм, когда среда разработки условно располагается на одном компьютере, а целевая платформа (программа нуждающаяся в отладке) располагается на другом. Обмен данными между двумя этими устройствами происходит по специальному протоколу через TCP/IP канал.
В случае с микроконтроллерами фирмы STMicroelectronics, отладка ведется именно по такому пути, но усложняется тем, что доступ к модулю отладки целевой архитектуры (в данном случае ARM Cortex M3) организуется через встроенный порт SWJ-DP (Serial Wire JTAG Debug Port).
Данный порт работает в двух режимах: JTAG (Joint Test Action Group) и SWD (Serial wire debug - двух проводной последовательный канал связи). В принципе можно использовать оба этих интерфейса, но на плате STM32VLDISCOVERY уже имеется интерфейс отладки ST-Link, который ведет обмен отладочной информацией по SWD. Связь управляющего компьютера с ST-Link физически организуется через USB интерфейс. ST-Link, по сути является преобразователем физических интерфейсов USB в SWD.
Чтобы согласовать на программном уровне интерфейсы ST-Link с отладчиком GDB используется дополнительная программная прослойка в виде так называемого GDB-Server. Она представляет собой урезанный GNU Debugger, который умеет исполнять те команды
GNU Debugger, которые поддерживает ST-Link. С GNU Debugger (далее в тексте будем назвать его GDB-клиент), как уже было сказано обмен информацией происходит по каналу TCP/IP. Приведем на рис. 1, для ясности, получившуюся программно-аппаратную конструкцию системы отладки.
использована здесь.
Программа GDB-клиента обычно поставляется вместе с набором компиляции GCC (так как является, на ряду с компилятором GCC, частью большого проекта GNU [4]). В предыдущей статье [2] был использован пакет компиляции Sourcery CodeBench Lite Edition. Если, при установке этого пакета в папку по умолчанию, пройти по пути «C:\Program Files\CodeSourcery\ SourceryCodeBenchLite _for _ARM_EABI\bin», то можно обнаружить файл «arm-none-eabi-gdb.exe», который как раз является программой GDB-клиентом (GNU Debugger).
На данный момент существует два способа получения программы GDB-сервера: из дистрибутива бесплатной облегченной версии среды Atollic TrueSTUDIO Lite компании Atollic [5] или портированным на Windows Linux приложением stlink от автора Texane [б], которое свободно распространяется в исходных кодах. Остановимся подробнее на способе получения программы GDB-сервера в обоих случаях.
Если загрузить себе на компьютер дистрибутив бесплатной версии Atollic TrueSTUDIO for ARM Lite, пройдя по ссылке [7], то для того, чтобы получить программу GDB-сервер, необходимо открыть этот самораспаковывающийся архив любой программой архиватором. Здесь очень важно именно открыть архив, как папку, а не распаковать его или запустить на выполнение. В открывшейся структуре папок нас будет интересовать директория Servers, как приведено на рис. 2.
Рис. 2 - Схема программно-аппаратной конструкции системы отладки
Стоит отметить, что разнесение программ GDБ-клиента и GDB-сервера на разные персональные компьютеры не обязательно, можно эти две программы разместить на одном компьютере. Именно эта возможность будет
Рис. 3 - Открытый архив дистрибутива программы Atollic TrueSTUDIO for ARM Lite
Внутри этой папки следует найти папку БТ-ТШК_£йЪ&егчет и извлечь её из архива в удобное Вам место. Программой GDБ-сервером является
файл ST-LINK_gdbserver.exe внутри этой папки.
Теперь проект stlink от автора Texane. Так как он распространяется в исходных кодах, то можно
было бы загрузить эти файлы и откомпилировать их под Windows (создать порт), но для этого, дополнительно, необходимо устанавливать компилятор GCC для Windows, что сложно. К счастью, работа по портированию уже выполнена другими людьми (например [8]) и нам остается только воспользоваться плодами их усилий. Для этого следует пройти по ссылке [9], загрузить и далее распаковать архив в удобное Вам место. Программой GDB-сервером здесь является st-util.exe в папке bin распакованного архива.
Последней оставшейся частью является установка в системе USB драйвера для преобразователя ST-Link, дистрибутив которого можно скачать с сайта фирмы STMicroelectronics пройдя по ссылке [10] для Windows XP, Vist или 7, и [11] для Windows 8.
НАСТРОЙКА GDB ОТЛАДКИ В ECLIPSE
В стандартную поставку среды Eclipse для C/C++ разработчиков не входит механизм поддержки удаленной аппаратной отладки приложений при помощи GDB, но он входит как плагин C/C++ GDB Hardware Debugging в проект CDT (C/C+ + Development Tooling).
Чтобы установить плагин C/C++ GDB Hardware Debugging потребуется открыть Eclipse (об установке самой среды, разворачивании рабочего пространства — Workspace и настройке было рассказано в предыдущей статье [2]), выбрать необходимое местоположение Workspace и вызвать пункт меню Help ^ Install New Software. Дальше возможно два варианта: установка из репозитария по интернет адресу или установка из архива расположенного на жестком диске компьютера. В первом случае необходимо ввести в поле «Work With» строку «http://download.eclipse.org/tools/cdt/releases/ helios», как на рис. 3.
Name ШЙ, ■■
E Q, № CDT Main Feature;
B □ ,:!0 CDT Optional Features
□ -i>-! C/C++ Code Analysis Framework (Codan) 1,0,,,, —
l~l C/C++ Debugger Services Framework (DSF) Examples гл....
P] n'r++ Development Platform 7.0....
□ C/C++ DSF GDE Debugger Integration 2.1....
Q ■ C/C++ GCC Cross Compiler Support LO....
Я Ф C/¿++ GDB Hardware Debugging 7.0,... ш
Select All j Deselect All | 1 item selected
Details
Support for launching GDB to do hardware debugging
Рис. 5 - Выбор плагина C/C++ GDB Hardware Debugging
При открытии последующих двух окон Нажать на кнопку Next..., а на третьем указать пункт «I accept the terms of the license agreement» и нажать кнопку «Finish». После установки плагина среда попросит Вас перезапустить Eclipse, для выполнения этого нажмите кнопку «Restart Now».
Теперь создадим в Eclipse настройки конфигурации запуска GDB-сервера для чего вызовем пункт меню Run ^ External Tools ^ External Tools Configurations... В появившемся диалоге External Tools Configurations выбираем в списке слева пункт «Program» и затем в левом верхнем углу найдем кнопку, показанную на рис. 5, для создания новой конфигурации и нажмём её.
Рис. 4 - Установка C/C+ + GDB Hardware Debugging из репозитария
Рис. 6 - Создание новой конфигурации для GDB-Server
Во втором случае нажать кнопку Add... (справа от поля ввода интернет строки) и в появившемся окне Add repository нажать кнопку Archive... Затем следует указать архив проекта Eclipse CDT, который можно загрузить пройдя по ссылке [12]. Дальше необходимо выбрать, как указано на рис. 4, пункт C/C++ GDB Hardware Debugging.
В созданной пустой конфигурации заполняем первую вкладку Main данными, которые определяются выбранным типом GDB-сервера.
Для программы от Atollic следует заполнить поля ввода как на рисунке 6.
Рис. 7 - Настройка конфигурации GDB-сервера, вкладка Main для GDB-сервера от Atollic.
Заполнение поля Working Directory: не обязательно. В поле Name: может быть введена любая строка. В поле Location: полный путь до файла GDB-сервера.
Важным полем здесь является Arguments: где приводятся ключи вызова GDB-сервера. Сделаем некоторое пояснение: задаваемые в этом окне параметры позволяют каждый раз запускать, при активации данной конфигурации, GDB-сервер из командной строки, а в поле Arguments: задаются ключи для его вызова.
GDB-сервер от Atollic поддерживает всего 7 ключей командной строки:
1. -e - активирует режим в котором программа сервер не заканчивает свою работу при закрытии клиентской программы;
2. -f <Log-File> - определяет имя лог-файла (Log-File) для записи в него процесса обмена отладочными сообщениями. Пример использования: «-f c:\tmp\debug.log»;
3. -l <Log-Level> - определяет степень подробности вывода информации в лог-фай: Log-Level = 0 — отключение записи в файл, Log-Level >=1 - разрешение записи сообщений об ошибках, Log-Level >=2 - добавляется вывод предупреждений, Log-Level >=4 -добавляется вывод специфических команд отладочной информации. LogLevel >=8 - добавляется вывод всех информационных сообщений, Log-Level >=16 — добавляется вывод специфических HW сообщений;
4. -p <Port-Number> - определяет номер порта TCP, с которого должны поступать отладочные сообщения от клиента GDB, по умолчанию этот Port-Number равен 61234;
5. -v - вводит такой режим работы командной строки, что все сообщения которые поступают от клиентской части
выводятся в консоль;
6. -r <delay-sec> - определяет максимальную задержку, в секундах, при обновления текущего состояния сервера;
7. -d - переводит (программным образом) микроконтроллер в режим обмена данными по каналу SWD, по умолчанию активен режим JTAG.
Таким образом, установка ключа -d запускает работу преобразователя ST-Link в режиме обмена данными по последовательному двух проводному интерфейсу.
Теперь приведем, на рис. 7 параметры конфигурации для программы сервера st-utils от Texane.
Рис. 8 - Настройка конфигурации GDB-сервера, вкладка Main для GDB-сервера от Texane
1. Обратим наше внимание на возможные значения поля Arguments:. Здесь допустимы следующие ключи:
2. -h или --help - выводит в командную строку помощь по основным ключам данной программы;
3. -vXX, или --verbose=XX - определяет уровень подробности вывода информации в консоль, как и GDB-сервер Atollic;
4. -v или --verbose - разрешает подробный вывод всех сообщений в командную строку;
5. -s X или, --stlink_version=X -
устанавливает какая версия протокола ST-Link используется (на плате STM32 VLDISCO VER Y развернута версия ST-Link 1), по умолчанию задана 2 версия;
6. -1 или --stlinkv1 - принудительно устанавливает версию 1 ST-Link;
7. -p 4242 или --listen_port=1234 -
определяет номер порта TCP, с которого должны поступать отладочные сообщения от клиента GDB, по умолчанию номер порта равен 4242.
Итак, GDB-сервер запускается с единственным ключом -1, который принудительно устанавливает версию протокола ST-Link. Здесь необходимо заметить, что сервер от Texane не будет работать со стандартным драйвером от STMicroelectronics по причине несовместимости используемой при написании этой программы специфической библиотеки libusb с этим драйвером. Требуется заменить стандартный драйвер аналогом под Windows для
совместимости. Для этого есть достаточно простая бесплатная программа Zadig, которую можно загрузить пройдя по ссылке [13]. Дальнейшую работу следует проводить после подсоединения отладочной платы
STM32VLDISCOVERY к USB порту компьютера. После запуска программы следует установить галочку в пункте меню Options ^ List All Devices. В результате чего окно программы должно измениться, как показано на рис. 8.
Рис. 9 - Указание в программе Zadig заменяемого драйвера ST-Link
Выберите из выпадающего списка устройство USB Mass Storage Device (Запоминающее устройство для USB) с USB ID, равным 0483 3744 (ST-Link v1) и нажмите кнопку Replace Driver: Программа предупредит, что изменяется системный драйвер, показав окно Warning-System Driver, где следует нажать кнопку Yes. После окончания замены драйвера программа выдаст соответствующее сообщение, что драйвер установлен успешно. На этом работа программы Zadig завершена. Следует здесь отметить, что этими действиями мы фактически удалили стандартный драйвер ST-Link, тем самым нарушив нормальную работу сервера от Atollic. Поэтому обе программы — серверы (от Atollic и Texane) не могут работать одновременно — нужно выбрать один из этих вариантов.
Следующая вкладка, которая нас будет интересовать при настройке конфигурации GDB-сервера это Build, на которой всего лишь следует снять галочку Build before launch. На этом настройка конфигурации GDB-сервера завершена. В подтверждение этого нужно последовательно нажать кнопки Apply и Close внизу окна настройки конфигурации (рис. 9).
Рис. 10 - Расположение кнопок Apply и
Теперь, при наличие конфигурации для серверной части механизма отладки, обратим наше внимание на клиентскую часть. Настройку начнем с вызова пункта меню Run ^ Debug Configurations..., после чего увидим окно Debug Configurations, где создадим новую конфигурацию подобно тому как это было сделано с серверной частью. Выделим пункт GDB Hardware Debugging и нажмем кнопку New launch configuration, что изменит внешний вид окна. Начнем последовательно заполнять вкладки данными начиная с Main. Итак, заполняем эту вкладку данными как на рис. 10.
Рис. 11 - Настройка конфигурации GDB-клиента, вкладка Main
Сначала дадим имя данной конфигурации
(поле Name:), например DISCOVER-GDBClient. Дальше выберем проект, который будет подвергаться отладки. В предыдущей статье [2] был собран тестовый проект с сайта фирмы STMicroelectronics, для него и создадим конфигурацию клиентской части GDB отладки. Воспользовавшись кнопкой Browse... найдем этот проект в текущем Workspace. Может произойти так, что поле C/C++ Application: заполнится автоматически, но если этого не произошло, то найдем файл DISCOVER.elf в выбранном проекте,
воспользовавшись кнопкой Search Project....
Остальные параметры, желательно установить так как показано на рис. 10 — это делает настройку универсальной.
Переходим к следующей вкладке — Debugger. Вписываем содержимое полей как на рис. 11.
Name: DISCOVER-GDBClient
Pf Main ' fe Debuooer \ Startup | E-y Source ] d Common'
GDB Command:
I for ARM EABI'i,bin^m-none-eabi-gdb.exe) [Browse,., J Variables,..
Use remote target) JTAG Device: ¿Generic TCP/IP ▼ |] Host name or IF" address: j localhost Port number: (] 61234]
Г~ Force thread list update on suspend
Рис. 12 - Настройка конфигурации GDB-клиента, вкладка Debugger
Здесь важно в поле GDB Command вписать полный путь до GDB клиента. Если пакет Sourcery CodeBench Lite был установлен в папку, предлагаемую по умолчанию, то нужно записать: «C:\ProgramFiles\CodeSourcery\Sourcery_CodeBen chLite _for_ARM_EABI\bin\arm-none-eabi-gdb.exe». В поле Port number следует записать тот порт, по которому клиентская программа будет отправлять запросы серверной. По умолчанию, для сервера от Atollic, этот порт равен 61234, а для сервера от Texane - 4242.
В следующей вкладке Startup, прокрутив
содержимое окна вниз следует поставить всего две галочки: Set breakpoin at: и Resume как показано на рис. 12 и в поле напротив Set breakpoin at: ввести main.
Name: j DISCOVER-GDBClient
Oe] Main [^Debugger! |> Startup , Source] D Common]
С Use file: | Worksp^e.., j Fil&Systern, . . j л.
Symbols offset (hex); f
1 5et program counter at (hex): j {P Set breakpoint at: | main"] \ II
¡3*/ Resume4)
R Г H
1 lid 1 .
Ii ¿ I Ii
Рис. 13 - Настройка конфигурации GDB-клиента, вкладка Startup
Это позволит остановить дальнейшее выполнение программы, после её загрузки в память микроконтроллера, для выполнения пошаговой отладки.
На этом конфигурация клиентской части закончена. Применяем введенные настройки и закрываем окно, нажав последовательно на клавиши Apply и Close.
В основном настройка работы механизма GDB отладки завершена, но использование его будет не очень удобным. Так, например, для того, чтобы отладить какой-либо проект Вам сначала потребуется откомпилировать проект, затем запустить конфигурацию сервера и, наконец, конфигурацию клиента. К счастью, разработчики Eclipse предусмотрели возможность упрощения этого механизма до нажатия одной кнопки. Он называется группой запуска (Launch Group).
Доступ к этой возможности организуется через пункт меню Run ^ Run Configurations.... В результате открывается окно настройки конфигураций, схожее с тем, что было раньше, на предыдущих шагах. Выбираем Launch Group и создаем новую конфигурацию запуска. В результате этого должно появится пустое окно, которое следует заполнить при помощи кнопки Add... как на рис. 13.
Name: DISCOVER Debugging Launches \. Uli Common]
Name Mode Action
£3 Program: :ST-Link-GDBServer(SWD)-Atollic run
¡¿j[c '_, GDB Hardware Debugging : : DISCO VER-GDBClient debug
Hi
Oown
Edit...
(I
Add...
Remove
Рис. 14 - Настройка конфигурации Launch Group
Обязательно необходимо выполнить правильную последовательность добавления конфигураций: сначала конфигурацию сервера, а затем конфигурацию клиента. Рассмотрим добавление только серверной части, клиентская часть выполняется схожим образом за исключением некоторых моментов, о которых будет сказано отдельно. Итак, после нажатия кнопки Add... появляется окно Add Launch Configurations, где необходимо из выпадающего списка Launch mode выбрать run и затем, раскрыв пункт Program в окне ниже, выбрать пункт соответствующий имени созданной ранее конфигурации сервера. Должно получиться как на рис. 14.
Рис. 15 - Добавление конфигурации сервера в группу запуска на примере программы от
АШНс
Добавление клиентской части аналогично, только следует выбрать из списка Launch mode режим debug и далее, в списке ниже, раскрыв группу GDB Hardware Debugging выбрать имя конфигурации сервера После добавления обоих конфигураций (серверной и клиентской) нужно ещё определить точку вызова данного функционала из меню программы: Для этого следует перейти на вкладку Common и в оке Display in favorites menu поставить галочку напротив Ran, как на рис. 15.
Рис. 16 - Конфигурация параметров отображения группы запуска в элементах меню
Подтверждаем введенные параметры нажатием кнопки Apply и закрываем окно кнопкой Close.
Попробуем то, что получилось. Сначала необходимо подключить плату
STM32VLDISCOVERY к USB порту компьютера и проверить замкнуты ли перемычками соседние контакты разъема CN3 на плате Discovery, как было упомянуто в предыдущей статье [2]. Наконец, закрыв окно обнаруженного диска (для установленного стандартного USB драйвера), выполнить пункт меню Run ^ Run History ^ DISCOVER Debugging (или название группы конфигурации, которое Вы ей дали). Или ещё другой способ: нажать кнопку меню как показано на рис.16.
Рис. 17 - Место запуска отладки GDB
Для режима отладки существует специальная перспектива (видовой экран) которая называется Debug. Переключиться в нее возможно нажав одноименную клавишу в верхнем правом углу окна среды как на рис. 17.
Рис. 18 - Место переключение перспектив
Если к этому моменту Вы ещё этого не сделали, то система спросит Вас о переключении в данную перспективу появлением окна Confirm Perspective Switch. При ответе положительно (нажатие кнопки Fes) происходит автоматическое переключение. При этом счетчик программ будет установлен на первую команду из функции main, как было задано в настройках. Обратим наше внимание на пожалуй самое главное окно в этой перспективе — Debug. Внешний вид этого окна показан на рис. 18.
Рис. 19 - Окно дерева отладки
Здесь выделены (снизу вверх) запущенные составные части механизма отладки: сервер, клиент и файл откомпилированной программы в elf формате. Все управление процессом отладки (пошаговое выполнение запуск и остановка процесса отладки сосредоточено в верхней части этого окна). Для человека имеющего хотя бы малейший опыт работы с отладчиками разобраться в остальном не составит особого труда.
ПЕРСПЕКТИВА MICROXPORER
Всегда, при выборе того или иного микроконтроллера, встает вопрос: подходит ли
микроконтроллер в выбранном корпусе для решения поставленной задачи? Зачастую, богатый набор периферии устройства еще не гарантирует полную реализацию всех возможностей. Это может быть вызвано тем, что при малом количестве выводов, каждому из них может быть назначено сразу несколько функций разных периферийных модулей. Разрешить все возможные конфликты между этими модулями задача не такая уж простая, особенно при большом количестве выводов и периферийных модулей заложенных в микроконтроллер.
Помимо этого, разработчик программы сталкивается со значительными затратами времени на задание настроек регистров той или иной периферии. Задача трудна из-за своего большого объема рутиной работы и требует известной степени внимательности, так как ошибка в одном бите может привести к отличной от требуемой настройки периферии. Компания STMicroelectronics попыталась здесь помочь разработчику, упростив эти процессы и сделав их более наглядными. Речь идет о бесплатном программном продукте microXplorer [14].
Существует два варианта этого продукта: автономное Java приложение и плагин для Eclipse. Оба этих продукта по своему внешнему виду и по возможностям идентичны друг другу, поэтому, применительно к нашей ситуации, рассмотрим только плагин.
Начнем с описания процесса установки плагина в среду. Компания STMicroelectronics не предоставляет возможность загрузки через интернет адрес, поэтому остается только один вариант - загрузить архив с плагином, пройдя по ссылке [15]. Процесс установки аналогичен плагину C/C++ GDB Hardware Debugging, за исключением того, что во время установки будет выдано предупреждения об отсутствии подписи у данного продукта, на что следует ответить нажатием кнопки «OK».
На момент написания статьи последней версией microXplorer считается версия 3.2. Чтобы открыть окно плагина в среде Eclipse нужно вызвать окно Open Perspective, выполнив пункт меню Window ^ Open Perspective ^ Other... и выбрать в нём microXplorer. После этих манипуляций вид активного окна среды должен измениться, так как открылась новая перспектива. Вернутся обратно, в другую перспективу, можно выбрав соответствующую вкладку, приведенную на рисунке 17.
Процесс работы с этой программой начинается с создания новой конфигурации, для чего нужно: либо выполнить пункт главного меню File ^ new Config..., либо нажать комбинацию клавиш Shift + N, либо нажать на кнопку Add New Configuration под главным меню (первая слева). Затем в появившемся окне New Configuration Settings выбрать интересующий контроллер. Давайте, для примера, выберем STM32F100RB находящийся на плате STM32VLDISCOVERY, как изображено на рисунке
19.
Рис. 20 - Выбор типа микроконтроллера После создание конфигурации вид
перспективы снова изменится. В этом окне справа будет приведён перечень доступной для данного микроконтроллера периферии, а слева внешний вид выбранного корпуса. При выборе периферии окно станет выглядеть как на рис. 20.
Рис. 21 - Внешний вид перспективы microXplorer
На рис. 20, в частности, приведен результат задания следующих функций: работа SPI1 модуля в режиме полнодуплексного обмена данными с функцией ведущего (Master), выбрана отладка и программирование ядра через канал SWD, заняты ножки под внешний кварцевый резонатор и наконец модуль USART1 переведен в режим асинхронной передачи данных. В правом окне зеленным выделены занятые этими функциями выводы. В левом окне восклицательным знаком выделены те модули функциональность которых пострадала в результате этих действий.
Правое окно служит не только для отображения данных. Если щелкнуть на интересующем выводе правой кнопкой мыши, то
можно увидеть перечень допустимых функций для данного вывода, а если при щелчке левой кнопкой ещё зажать кнопку Ctrl, то можно увидеть, выделенные синим, возможные варианты перенесения данной функции на другие выводы при помощи механизма переназначения выводов Remap. Таким образом, можно изменить вручную конфигурацию любого вывода.
Полное руководство по данному плагину можно получить обратившись к [16]. Отметим только наиболее интересные особенности.
Для получения результатов проведенных действий можно распечатать в формате PDF отчет выполнив команду главного меню Tools ^ Generate Report.
Можно, помимо назначения выводов, создать программный код, написанный на языке С осуществляющий необходимую настройку периферии. В текущей версии пока возможна только настройка портов ввода/вывода. Доступ к этой возможности открывается через пункт меню Tools ^ Generate Code. Правда, предварительно необходимо перейти на вкладку Configuration, левого окна, и затем, щелкнув в правом окне на кнопке GPIO (рис. 21), задать необходимые функции для выбранных выводов.
Рис. 22 - Место задание параметров настройки выводов периферии
Неактивная, пока, для выбранного нами микроконтроллера возможность по оценке энергопотребления в разных режимах работы доступна для семейства STM32L1. Обращение к ней организуется при переходе на вкладу Power Consumption Calculator в окне слева.
Таким образом, microXplorer хороший помощник на пути освоения новых микроконтроллеров и помогает ускорить работу разработчика за счёт сокращения количества рутинной работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенные в этой статье возможности лишь малая часть всех тех возможностей которые можно получить от Eclipse. В стандартной поставке среды, при загрузки с официального сайта, присутствуют иные плагины не менее полезные при профессиональной работе по программированию. И куда более обширная часть представлена в сети Интернет. Стоит отметить, что зачастую, у каждого плагина или набора плагинов всегда есть своя интернет страничка, на которой можно найти всю исчерпывающую информацию по нему. В этом свете, перед пользователем среды открываются широкие возможности по построению той среды, какой он хочет видеть её сам.
ВЫВОДЫ
• Различные способы и механизмы отладки заложенные в саму среду Eclipse могут быть расширены при помощи
дополнительных плагинов.
• Есть возможность реализовать отладку микроконтроллеров фирмы STMicroelectronics не прибегая к платным программным продуктам причем не единственным способом.
• В среду Eclipse заложены возможности гибкой настройки частей механизма отладки.
• Плагин microXplorer помогает разработчику экономить время и избавляют его от рутинной работы.
• Заложенный в среду Eclipse мощный механизм расширения функциональности позволяет создать ту IDE, которую хочет видеть её пользователь.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Eclipse (среда разработки). Материал из Википедии — свободной энциклопедии. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Eclipse (среда разр аботки) (дата обращения 18.11.13).
[2] А.В. Ескин, В.А. Жмудь, В.Г. Трубин. STM32VLDISCOVERY - средство для быстрой разработки опытных образцов цифровых систем управления. Автоматика и программная инженерия. 2013. № 3 (5). С. 4247.
[3] GDB: The GNU Project Debugger. URL: https://sourceware.org/gdb/ (дата обращения 18.11.13).
[4] GNU. Материал из Википедии — свободной энциклопедии URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/GNU (дата обращения 18.11.13).
[5] Atollic TrueSTUDIO. URL: http : //atollic. com/index.php/truestudio (дата обращения 18.11.13).
[6] Stm32 discovery line linux programmer. texane / stlink. GitHub URL: https: //github. com/texane/stlink (дата обращения 18.11.13).
[7] Download Atollic TrueSTUDIO® for ARM® Lite. URL: http://atollic.com/index.php/download/truestudio-for-arm (дата обращения 18.11.13).
[8] STLINK GDB Server. Emb4fun. URL: http : //www. emb4fun. de/archive/stlink/index. html (дата обращения 18.11.13).
[9] Download STLINK v0.5.3 for Windows, tested with Windows XP (942 KB) http : //www. emb4fun. de/download/arm/stlink/stlin k-20121227-win.zip (дата обращения 18.11.13).
[10] STSW-LINK003 ST-LINK/V2 USB driver for Windows 7, Vista and XP. STMicroelectronics. URL:
http://www. st.com/web/en/catalog/tools/PF258l б 7 (дата обращения 18.11.13).
[11] STSW-LINK006 ST-LINK/V2 USB driver for Windows 8. STMicroelectronics. URL: http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF25945 9. (дата обращения 18.11.13).
[12] Download CDT 7.0.2 for Eclipse Helios URL: http://www.eclipse.org/downloads/download.php? file=/tools/cdt/releases/helios/dist/cdt-master-7.0.2.zip (дата обращения 18.11.13).
[13] Zadig. USB driver installation made easy. URL: http://zadig.akeo. ie/ (дата обращения 18.11.13).
[14] MicroXplorer MCU graphical configuration tool. STMicroelectronics. URL: http://www. st.com/web/catalo g/tools/FM 147/CL1 794/SC961/SS1533/PF251717?s_searchtype=part number# (дата обращения 18.11.13).
[15] STSW-STM32095. MicroXplorer Eclipse plugin, graphical tool to configure STM32 microcontrollers. URL: http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF25793 1# (дата обращения 18.11.13).
[16] UM1568. User manual. MicroXplorer 3.x graphical configuration tool URL: http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/us
er_manual/DM00063255.pdf 18.11.13).
(дата обращения
Алексей Викторович Ескин -
ведущий инженер ООО «КБ Автоматика»,
E-mail: [email protected]
Вадим Аркадьевич Жмудь -
заведующий кафедрой Автоматики НГТУ, профессор, доктор технических наук, автор более 200 научных статей, включая 10 патентов и 6 учебных пособий. Область научных интересов и компетенций - теория автоматического управления, электроника, лазерные системы, оптимизация, измерительная техника. E-mail: [email protected]
Виталий Геннадьевич Трубин -
зав. лаб. кафедры Автоматики НГТУ, директор ООО «КБ Автоматика». Автор 18 научных статей. Область интересов - разработка специализированной электроники. E-mail: [email protected]
