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第一節(jié) 概述 1. 主窗口(Mainframe Window) 可設置其它各種調(diào)試窗口,設置斷點、觀察點,修改地址空間,加載文件等等; 2. 調(diào)試窗口(DEBUG Window) 支持用戶程序的各種顯示方式,可連續(xù)運行,單步運行用戶程序,并可在線 匯編; 3. 命令窗口(Command Window) 支持命令行的輸入; 4. 觀察窗口(Watch Window) 可設置所要觀察的變量、表達式等; 5. 寄存器窗口(Registe Window) 顯示內(nèi)部寄存器的內(nèi)容,程序運行次數(shù)等; 6. 串口窗口(Serical Windows) 顯示串口接收和發(fā)送的數(shù)據(jù); 7. 性能分析窗口 顯示所要觀察的各程序段占用CPU的空間; 8. 內(nèi)存窗口(Memory Window) 顯示所選擇的內(nèi)存中的數(shù)據(jù); 9. 符號瀏覽窗口(Symbol Browser Window) 顯示各種符號名稱,包括專有符號,用戶自定義符號(函數(shù)名、變量、標號)等; 10. 調(diào)用線窗口(Call-Stack Window) 動態(tài)顯示當前執(zhí)行的程序段的函數(shù)調(diào)用關系; 11. 代碼覆蓋窗口 提供當前模塊內(nèi)各程序段中被執(zhí)行代碼的比率;。 12. 外圍設備窗口(peripherals) 可顯示I/O口,定時器,中斷,串口等外圍設備狀態(tài); 第二節(jié) dScope for Windows基本操作 1. 指定初始化文件 在uVision的Option菜單dScope Debugger中指定dScope的初始化文件,用uVision的RUN啟動dScope將自動加載此初始化文件,自動執(zhí)行其中命令; 下面是一個例子,可以看出調(diào)入一個調(diào)試代碼的過程。Ds51.ini: load 8051.dll load test slog>>test.log xtal=11.0592 define button "go to main","g,main" ws RevCounter ws rm.r g,main PA RESET PA serial PA timer0 2. 觀察變量 方法1:命令行 WS expression [, numberbase ] [ LINE ] 其中numberbase為顯示數(shù)制,10對應10進制,16對應16進制,缺省為16進制。LINE為單行顯示,缺省為多行顯示。 方法2:setup->Watchpoints,在對話框中輸入變量 3. 顯示RAM的值 d i(x,d):起始地址,終止地址 d 變量名 4. 觀察堆棧 View->Call-stack->Show invocation,可以跟蹤調(diào)用過程; 5. 中斷處理程序調(diào)試 在裝入8051.dll后,在dScope的主菜單中將增加Peripherial,其有4個字菜單: I/0 port:Pi端口狀態(tài) Interrupt:中斷設置 Timer:定時器中斷狀態(tài) Serial:串口中斷狀態(tài) 設置相應的中斷請求標志位即可產(chǎn)生中斷。 6. 性能分析(Performance Analyzer:PA) PA用來分析一段代碼執(zhí)行占用CPU的百分比。定義: 命令行 PA func_name 第三節(jié) dScope for Windows命令文件的編制 dScope除了用命令行的方式進行調(diào)試以外,還可將各種調(diào)試命令匯集于一個調(diào)試文件中,然后調(diào)用該文件,就可達到自動測試用戶源代碼的目的。dScope的命令文件支持C/PL/M的格式,因而編制調(diào)試命令文件與編制C語言程序有些類似。 1. 地址空間及地址空間類型 (1) 地址空間分段 dScope提供的最大可用空間為16M,實際上我們只用以下三段: ① 內(nèi)部數(shù)據(jù)空間段(0X00段或D段) 0X00:0X0000~0X00:0XFFFF(對MSC51而言為0X00:0X00FF) ② 外部數(shù)據(jù)空間段(0X01段式或X段) 0X01:0X0000~0X01~0XFFFF ③ 程序空間段(0XFF段或C段) 0XFF:0X0000~0XFF:0XFFFF (2) 地址空間類型 C:代碼空間 D:內(nèi)部直接尋址空間 I: 內(nèi)部間接尋址空間 X:外部數(shù)據(jù)空間 B:位尋址空間 P:I/O口 EB:擴展的位尋址空間(MCS251專有) ED:擴展的數(shù)據(jù)空間(MCS251專有) CO:常數(shù)空間(MCS251專有) HC:正常數(shù)空間(MCS251專有) 2. 常量 dScope支持十六進制、八進制、十進制、二進制常數(shù),其后綴分別為H、Q(O)、T(或無)、Y; dScope不區(qū)分常量的大、小寫。 (1) 整型常量 分為整型(int),無符號整型(uint,00rd),長整型(long),無符號長整型(Wlong、Word)。 (2) 浮點型常量 與ANSI C相同。 (3) 字符串常量 與ANSI C相同 (4) 字符常量 分為字符型(Char)和無符號字符型(Uchar)一種。 (5) 行號常數(shù) 指用戶程序中的行號,實際上是個地址 (6) 位常量(Bit): 0和1 (7) 地址常數(shù) 地址常數(shù)的種類很多,地址常數(shù)不同于行號常數(shù),行號常數(shù)就是一個地址,而地址數(shù)被引用時,實際上是取該地址中的數(shù)據(jù)。 C:代碼地址常數(shù),如C:0X0012或0XFF:0X0012 D:內(nèi)部直接尋址地址常數(shù),如D:0X0068或0X00:0X0068 I:內(nèi)部間按尋址地址常數(shù),如I:0X0010或0X00:0X0010 X:外部數(shù)據(jù)空間地址常數(shù),如X:0X0028或0X01:0X0028 B:位地址常數(shù),如B:0X20或B:0X24.0 EB:擴展的位地址常數(shù)(MCS251專有), ED:擴展的數(shù)據(jù)空間地址常數(shù)(MCS251專有) CO:常數(shù)空間地址常數(shù)(MCS251專有) HC:正常數(shù)空間地址常數(shù)(MCS251專有) (8) 標識符常量 即用戶源程序中的標號、函數(shù)名等,實際上代表某一地址。 (9) 用戶源程序中定義的常數(shù) 3. 變量 dScope所支持的變量名或標識符最多可由31個字符組成,第一個字母為A~Z,a~z,下劃線或問號,后續(xù)字符可為字母、數(shù)字、下劃線和問號。除CPU變量和系統(tǒng)變量外,dScope不支持全局變量,但可視“define”命令定義的變量為全局變量。 Dscope所支持的變量分為以下幾種(變量名稱不區(qū)分大、小寫),支持類型轉換: (1) 整型變量 分為整型變量(int)、無符號整型變量(uint/word),長整型(Long) 、無符號長整型(Ulong/dword)。 (2) 浮點型變量(float) 與ANSI C相同。 (3) 字符型變量L 分為字符型(char)變量和無符號字符型(Uchar) (4) 位變量(Bit) (5) 系統(tǒng)變量 dScope自己定義了一系列內(nèi)部變量,用戶可對這些變量進行讀或讀/寫操作, 可被用戶自定義數(shù)所引用。 a. Cycles (Read Only) 32位變量(Ulong),指示當前程序執(zhí)行已花費的指令周期(cycle)。 b. Ramsize(R/W) 16位變量(Uint),指示內(nèi)部可直接尋址的數(shù)據(jù)空間大小。 c. Radix(R/N) 8位變量(Uchar),決定輸出的數(shù)制 Radix=0X0A (10進制),Radix=0X10 (16進制) d. -IIP-(R/W) 8位變量(Uchar),指示當前的中斷嵌套數(shù)目。 e. $ (R/W) 32位變量(Ulong),指出PC值,通過對其進行寫操作,可改變程序執(zhí)行的流程。 f. Itrace (R/W) 8位變量(Uchar),決定是否對程序運行情況進行記錄 Itrace=1,使能記錄操作 Itrace=0,根本上記錄操作 g. __Break__(R/W) 8位變量(Uchar) __Break__=1,中止程序的運行 h. __Mode__和__Frame size__是MCS 251專有的變量。 (6) CPU變量 即R0~R7、A、C(位變量)、B、DPTR及特殊功能寄存器變量,對這些變量均可進行讀、寫操作。 (7) 用戶源程序中定義的變量、數(shù)組、結構等 4. 運算符 dScope支持ANSI C的運算符,包括算術運算符,邏輯運算符,關系運算符。 5. 表達式 以運算符將dScope所支持的常量、變量、函數(shù)等連接在一起,就構成了dScope的表達式。 6. 數(shù)組 dScope不支持在命令文件中定義數(shù)組,但可引用用戶程序中的數(shù)組,引用方式如同C。 7. 結構和聯(lián)合 dScope不支持在命令文件中定義結構和聯(lián)合,但可引用用戶程序中的結構和聯(lián)合,引用方式如同C,但如要輸出整個結構或聯(lián)合的結果,就要用命令“OBJ”。 8. 指針: 不可自定義指針,但支持用戶源程序中的指針變量。 9. dScope命令語句 dScope提供了一系列調(diào)試命令。在命令文件中,dScope只支持這些語句及前述定義的表達式,C語言的語句均不被支持,但在命令文件所包含的用戶自定義函數(shù)(非用戶源程序中的函數(shù))中支持C語句,但用戶自定義函數(shù)中同樣不支持數(shù)組、結構、聯(lián)合和指針。 (1) ASM 在線匯編命令,格式如下: ASM C:0Xnnnn (或標號);設定插入?yún)R編指令的地址 ASM 匯編指令 ASM 匯編指令 插入完畢后,在debug窗口內(nèi)選擇“Assemble->Assemble”完成編譯。 (2) Assign 串行口分配指令,格式如下: Assign channel<unreg>outreg 對MCS51為:Assign Win<SOIN> Soot 但目前的dScope版本并未提供完整串口窗口功能。 (3) Define 用戶自定義變量指令,格式如下: Define <類型> <變量名> 類型一為如前所述的變量類型,Define指令定義的變量可能為全局變量,可為用戶自定義函數(shù)所引用。 (4) Display 內(nèi)存顯示命令,格式如下二: D 起始地址,結束地址 地址如前所述的地址常數(shù),標識符常量。 (5) Enter 內(nèi)存修改指令,格式如下: E 類型地址=表達式 [表達式2],[……] 類型如前所述,地址如前所述的地址常數(shù)。表達式如前所述,但如果是函數(shù)名稱(含標號、指針變量),則關鍵字E→EP (6) Map/Reset map Map為內(nèi)存段修改指令,Reset map將內(nèi)存段復位或缺省值。 (7) Object 用以引用用戶源程序中的結構(聯(lián)合)、數(shù)組、格式如下: Obj表達式 [n,],[Line] 表達式為用戶源程序中的數(shù)組,結構(聯(lián)合)名稱。當Line缺省時,數(shù)目、結構(聯(lián)合)的內(nèi)容按n行輸出;如有Line,則單行輸出。 (8) U 反匯編命令,格式如下: U [地址] 地址包括地址常 數(shù)及標識符常量,指明反匯編的起始地址。 (9) WK 觀察點刪除命令,格式如下: WK n1[n2 ],[……] ;刪除指定的觀察點,n為字符型,整型 常數(shù) WK * ;刪除所有的觀察點 (10) WS 觀察點設置命令,格式如下: WS 表達式[,n][LINE] 關鍵字LINE存在時,觀察點表達式單行輸出 LINE缺省時,觀察點表達式n行輸出。 (11) G 連續(xù)運行命令,格式如下: G [起始地址],[終止地址] 地址為標識符常量或地址常數(shù),地址缺省時,為連續(xù)運行。 (12) T/P 單步運行指令,格式如下: T/P n ;n指至單行運行的步數(shù),P指給用戶當調(diào)用某函數(shù)時,把它作為一步處理,并不進入該函數(shù)運行。 (13) PA 性能分析操作指令,其分以下幾種: PA 顯示當前所設置的性能分析程度段 PA Kill * 刪除當前所設置的所有性能分析程序段 PA Kill n1 [,n2],[……] 刪除指定的性能分析程序段 PA 地址范圍 設置性能分析程序段,地址范圍可以起始地址和結束地址的方式給出,也可給出函數(shù)名,行號范圍。 PA Reset 復位性能分析窗口(PA Windows),清除所有的記錄。 (14) BD 斷點失效命令,格式如下: BD n1 [,n2],[,……] ;disable指定的斷點 DB * ;disable所有的斷點 (15) BE 斷點使能命令,格式如下: BE M [,n2],[,……] ;使能指定的斷點 BE * ;使能所有的斷點 (16) BK 斷點刪除指令,格式如下: BK M[,n2],[,……] ;刪除指定的斷點 BK * ;刪除所有的斷點 (17) BL 斷點顯示指令,顯示所有被定義的斷點。 (18) BS 斷點定義指令,dScope支持多達40個斷點,具體格式如下: a.BS 表達式[,count] [,“cmd”] count:經(jīng)過該斷點的次數(shù) [選項] “cmd”:斷點到達后附帶執(zhí)行的dScope命令(連項) 表達式一個條件表達式,此時該斷點稱為條件斷點(運算符為&.&&,<<=>,>=,= =,!=) BS READ 表達式 [,count] [,“cmd”] BS WRITE 表達式 [,count] [“cmd”] BS READWRITE 表達式 [,count] [,“cmd”] 以上三種斷點稱訪問式(Access斷點),當某一址或變量被訪問(R/W)或某些值被讀寫時,程序被中斷。 (19) Define button 圖標定義指令,用于當窗口(Toolbox) (20) ! DOS窗口Open命令,以“EXIT”命令退出DOS窗口。 (21) Include 文件包含命令,格式如下: Include [路徑] 文件名 dScope支持以文件包含的方式調(diào)入并執(zhí)行調(diào)試命令文件,用戶自定義函數(shù)文件,調(diào)試命令文件可以有后綴,也可無后綴。 (22) Load 加載命令,格式如下: Load [路徑] 文件名 Load指令能夠加載的文件必須具有以下格式之一。 Intel Hex/Hex 386格式 Intel Object (OMF_51) 格式 Intel Object (OMF-251) 格式 dScope的CPU驅(qū)動文件(.DLL) (23) LOG Command Window存盤指令,用于將Command Windows中的內(nèi)容輸出到指定的文件中,格式如下: LOG > [路徑]文件名 ;創(chuàng)建一個新文件 LOG >> [路徑]文件名 ;將Command Windows的內(nèi)容輸出到某個已 存在的文件中。 LOG OFF 完成輸出操作并開閉該文件 LOG指令只將LOG>或LOG>>與LOG OFF指令之間的操作命令存入該指定文件。 (24) Reset 復位指令,具體格式如下: Reset ;執(zhí)行dScope的復位 Reset Map ;復位外部數(shù)據(jù)空間 Reset Var ;復位SET指令定義的變量 (25) Save 該指令將一段內(nèi)存映象以19EX386/HEX的格式存盤,具體格式如下: Save 路徑 文件名:地址1、地址2 地址1、地址2指所要保存的空間范圍,既可是標識符,也可是址常數(shù)。 (26) SET 該指令回來定義dScope目標代碼預定義變量的含義,這些預定義變量包括以下二種: SRC ;指出所在的路徑 F1~F12;對應于鍵盤上的12個功能鍵,定義這些功能鍵的 含義。 SET指令的格式為: SET 變量=“字符串” SET 變量 10. 函數(shù) dScope支持三種函數(shù),即dScope預定義函數(shù),用戶自定義函數(shù)和信號函數(shù),分別詳述如下: (1) dScope預定義函數(shù) dScope號提供8個預定義函數(shù)(可視為dScope的庫函數(shù)) ①Void Printf(“String”,輸出表列) 屏幕打印函數(shù),與ANSI C的Printf ( ) 函數(shù)相同 ②Void exec(“Command__String”) Command__String為一有效的命令字符串,此函數(shù)用于在運行用戶自定義函數(shù)的過程中執(zhí)行dScope命令,這個函數(shù)提供了一個很重要的編制測試命令文件的方法。 ③int getint(“Prompt__String”);從鍵盤輸入一個整數(shù) int getlong (“Prompt__String”);從鍵盤輸入一個長整數(shù) float getfloat (“Prompt__String”);從鍵盤輸入一個浮點數(shù) 以上這三個函數(shù)被執(zhí)行時,dScope會彈出一個dialog box等待用戶輸入數(shù)據(jù),其標題欄上是“Prompt__String”,利用這個函數(shù),不僅可以為變量賦值,也可使用戶得以看清前一階段的測試結果。 ④int rand (int seed) 該函數(shù)會輸出一個隨機數(shù)(-32768~32768) ⑤Void memeset (ulorg start , ulong end ,uchar val) 該函數(shù)用于給地址范圍(Start__end)內(nèi)的內(nèi)存賦值(Val) ⑥Void twatch (Long cycles) 定時函數(shù),時間由(Long cycles)決定,它是以指令周期計數(shù)的,它也 用于產(chǎn)生一個信號波形,該函數(shù)必須用于信號函數(shù)中。 (2) 用戶自定義函數(shù) 這類函數(shù)不同于用戶源程序中的數(shù)函,其定義格式為 Func 返回類型 函數(shù)名(參數(shù)序列) { 語句 } 返回類型如前所述的變量類型 用戶自定義函數(shù)中的語句與ANSI C相似,只是不支持數(shù)組結構、聯(lián)合、指針,可引用dScope系統(tǒng)變量,define語句定義的變量和用戶源程序變量,不支持dScope命令,如想在函數(shù)中執(zhí)行dScope命令,要借助于exec(“Command__String”)函數(shù),可引用dScope預定義的函數(shù)(除了twatch ( )函數(shù)),不支持ANSI C的庫函數(shù)。 (3) 信號函數(shù) 用于產(chǎn)生具有某一波形的信號,定義格式為: Signal返回類型函數(shù)名(參數(shù)長列){ 語句 } 信號函數(shù)主要是利用twatch ( )函數(shù),目前dScope版本在提供這一功能上面還有一定問題。 (4) dScope函數(shù)與ANSI函數(shù)的區(qū)別 ① 不支持條件匯編 ② 不支持頭文件 ③ 無變量的初始化 ④ 不支持數(shù)組、結構、指針 ⑤ 調(diào)用方式不同,自定義函數(shù)和信號函數(shù)首先要包含一個函數(shù)文件之中,然而在測試命令文件中以Inclule指令調(diào)用該函數(shù)文件,最后才能以函數(shù)名調(diào)用之。 ⑥ 函數(shù)調(diào)用只支持傳值方式。 |