單片機的軟件

通常單片機開發中用的程序設計語言是匯編語言。編寫程序后用PE、EDLIN等軟件在計算機上編輯，然后編譯成機器碼文件，再由通信軟件將機器碼文件送入單片機聯機調試。隨著單片機系統規模的擴大和功能的復雜，用匯編語言編制程序的方法有明顯的缺點。主要是效率低，程序不易維護，不能移植，很不適應要求。有必要尋求一種高效率的結構化的高級程序設計語言。這些語言現在有C、PL／M、Forth 、Pascal、Modula－2等〔9〕。
　 C語言是一種介于高級語言和匯編語言之間的適于單片機開發用的語言。它既有高級語言的特點，又易與匯編語言接口。原來用匯編語言寫的程序現在可以用C語言編寫。只是在體現速度的場合如信息的實時處理、實時控制，以及和硬件打交道的場合如接口驅動程序，才會插入匯編語言程序。一些開發系統都配有C語言調試程序、編譯器等。
　 PL／M是Intel開發的一種結構化高級語言。如PL／M－96是其中一種。其編譯生成的機器碼就是MCS－96系列單片機的機器碼。其編譯、連接、定位程序可以在80386及其兼容機上運行。
Forth語言原來是60年代美國人CharlesMoore發明的一種中級計算機語言，用于控制天文望遠鏡，1986年移植到單片機中。它具有速度快、程序簡單、結構精巧、擴充方便、空間節省等特點。適宜向工控、設備管理、數據處理、智能機器人、儀表等領域推廣應用。Forth語言別具一格，與其它高級語言不同，它以詞典為核心，以堆棧為運算場所，把解釋、編譯、調度、設備管理等集于一體，能同時使用For th高級語言、編語言、機器語言。因Forth的內核只占2k～8k，很容易裝入儀表內部。
　 因Modula－2是基于Pascal開發系統移植來的，具有Pascal的特點，它們都比C差些。在此不再敘述。
4　單片機的開發工具
　 因單片機本身不具備開發功能，因此，在開發單片機時必須借助某些開發工具。這些開發工具通常稱為仿真器或開發系統。可供采用的有〔10〕：
　 ·在線仿真器。簡稱仿真器。仿真器通過RS－232接口（或并行口）與宿主機相連。又用電纜線把仿真器與目標系統相接。用仿真器中的“仿真單片機”取代目標系統的同類型的“目標單片機”。然后在宿主機上進行各種操作，從而獲得對仿真單片機也即對目標單片機的仿真和控制功能。這是我國用得最多的一種，其操作平臺由DOS系統發展到WINDOWS。
　 ·在位仿真式的在線仿真器。與在線仿真器不同的是，把仿真器與目標系統間的連接電纜歸并到仿真器的負載之中，從而不會影響目標系統的性能（如噪聲干擾、穩定性等）。北京東方計算機技術研究所開發的UD－96／C196仿真器采用了這種技術。
　 ·綜合開發系統。把在線仿真器、邏輯分析儀、信息發生器、EPROM寫入器等原來分開的功能部分有機地結合在一起。使開發工作更有效、方便，但價格昂貴。
　 ·自開發系統。與在線仿真器不同的是取消用電纜連接另外的目標系統。開發完畢后就將自身作為目標系統使用。開發價格較低。
　 下面介紹一下國內外的幾種Forth語言開發系統。
　 ·英國Triangle DigitalServices公司的TDS－9090跟蹤數據仿真器（Track Data Simulato r）。通過RS－232與計算機相連，即可用Forth語言編程。然后將程序代碼存入PROM中，生成一個獨立的系統。在非易失性RAM支持下獨立運行。TDS的硬件是CMOSHatchi的HD63A03Y 8位單片機，指令與Motorola的680 0兼容。RAM 30K，ROM16K，EPROM 16K，EEPROM 256B。包含有一個寫機器語言的符號匯編器，可同時使用Forth及匯編語言。具有全屏幕編輯、多任務、時鐘、看門狗、低電源運行功能。
　 ·加拿大SDS電子技術公司的SDSForth－51開發系統。其硬件為Intel的8051系列8位單片機。包括For th－51軟件和SL－51Kit開發工具兩部分。將Kit與PC機連接，即可用Forth或匯編語言編程。可用PC聯機調試。最后生成二進制文件裝入仿真器。
　 ·MCS96－Forth 1．0開發系統。1996年，國內有人在MCS－96系列單片機上開發出一種Fort h系統，命名為MCS96－Forth 1．0，提供一個實用的Forth開發工具，已經通過鑒定。已具備正式投入運行條件 。Forth語言已經漢化。

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