USBSPYDER08—面向大众市场的新一代软件工具

　　飞思卡尔半导体是全球领先的半导体公司，为汽车、消费、工业、网络和无线市场设计和生产嵌入式半导体产品。过去几年来，我们越来越多地把重点放在为大众市场提供工具上。最近还增加了电子商务网站、赠送样品、免费的编译器和调试器、以及经济高效的硬件工具，现在设计人员可以轻松获得飞思卡尔的微控制器系列。USBSPYDER08是飞思卡尔和SofTec Microsystems公司合作的成果，2007年由SofTec推出的最新工具，单价29美元。该产品的推出再次彰显了我们致力于提供小型、快捷且经济高效的硬件工具，帮助用户启动设计的承诺。

　　飞思卡尔在1980年代推出的HC05 和 HC11 8位内核现在已经广泛用于一些主要的细分市场。1990年代末推出的HC08 8位和 HC12 16位内核则更多地应用于专业用户。2000年初，继HCS08 8位内核以后，飞思卡尔又进一步推出HCS12 16位内核。16位内核具有后台调试模块(BDM)的重要功能，从而使这些MCU的开发变得更为简单。

　　8位HCS08和最新推出的RS08微控制器内置一个单线后台调试接口，支持片上非易失性内存编程和复杂的非入侵调试功能。正是该模块实现了经济高效、使用方便的开发工具。同样的BDM连接也出现在32位微控制器68K V1 ColdFire内核产品上。飞思卡尔的内核产品发展图如图1所示。

　　2005年， freegeeks.net在HCS12 微控制器社区提供一个名为TBDML的开放式源代码工具。现在，可以通过两种方式获得支持8位BDM功能微控制器的同等工具：

　　·支持CS08的开放源BDM(OSBDM)，详细信息见飞思卡尔论坛http://www.freescale.net/forums；

　　·支持 MC9S08QG、MC9S08QD 和MC9RS08KA 8位微控制器的USBSPYDER08开发工具。

　　OSBDM 和 USBSPYDER08的功用基本相同，主要用来连接开发环境(基于Windows PC)和目标MCU，如图2所示。这些工具的主要目标是提供更便宜、更方便的设计，供爱好者们使用。

　　USBSPYDER08是一款新型的USB到BDM的硬件开发工具，用于飞思卡尔的MC9S08QG、MC9S08QD和MC9RS08KA 8位MCU。如果您不熟悉BDM，它就是最近刚刚推出的8位和16位MCU上使用的飞思卡尔版本ICD、debugWIRE或JTAG。

　　这些设备上的BKGD (BacKGrounD) 针脚提供连接片上调试模块的单线BDM接口，如图3所示。如需了解这些调试模块的更多信息及使用方法，请参见HCS08 或RS08产品介绍的开发工具章节。

　　连接USBSPYDER08时，要使用低速USB接口和采用 USB Memory Stick闪存。

　　USBSPYDER08 是一款经济高效的工具，是SofTec Microsystems和飞思卡尔半导体的通力合作的结果。加上屡获殊荣的CodeWarrior软件开发工具，USBSPYDER08提供了书写、编译、下载、线内模拟和调试代码所需的核心工具。全速率程序执行功能允许开发人员实时执行硬件和软件测试。该工具的总线速度高达10MHz，支持3.3V的MCU 操作范围。

　　USBSPYDER08 的工作原理

　　借助HCS08 和RS08 的后台调试控制器(BDC)模块，USBSPYDER08提供了一个快速、简便的进行片上闪存和任何其他内存编程的途径。它是用于开发的主要调试接口，允许对内存数据和传统的调试功能(如修改断点和单指令跟踪命令等)进行非入侵式接入。

　　该工具用USB 接口与PC进行通信，用USB总线电压为工具和微控制器供电，无需旧式的体积笨重的适配器，使之成为真正的便携设备。USB电源还可以为目标板卡供电(最多100毫安)。由于这些工具都依赖USB接口，所以USBSPYDER08工具采用的核心是飞思卡尔的MC908JB16 MCU。该MCU内置一个USB(2.0低速)接口，由USB提供的5V电压供电。但当它支持 RS08 MCU时，需要12V电压进行编程。 MC908JB16 MCU能够识别目标，用直流-直流转换器芯片支持12V的信号。USBSPYDER08电路框图如图4所示。

　　第 1步—USBSPYDER08板卡装配

　　USBSPYDER08工具最基本的部件现已组装到产品中，因此可以用作带套接微控制器的独立工具。它也同样支持另外一个封装类型或独立的目标板卡，结果是USBSPYDER08 Discover Kit开发套件 变成了BDM的另一个接口。

　　第2步— 调试器安装

　　CodeWarrior工具(Development Studio for Freescale HC(S)08/RS08 v5.1)在其特殊版中已经提供了FOC，FOC的副本在USBSPYDER08 CD上。有关该工具功能的更多信息，请访问：www.freescale.com/codewarrior 。

　　第 3步—驱动

　　一旦板卡做好了开发准备，且CodeWarrior安装完毕，下一步就是让USBSPYDER08与调试器进行通信。用随附的CD盘安装完驱动程序后，工具就首次连接到PC，Windows会识别到有新的USB设备，“Windows New Hardware Wizard”(Windows新硬件向导)对话框将打开，系统会请求所需驱动。要完成安装流程，开发人员必须选择“自动安装”选项。

　　第 4步—准备启动发现功能

　　必须指出的是，USBSPYDER08使用目标MCU而非模拟器来实施在线执行，因此微控制器的外围设备如定时器、交流-直流转换器和串行通信模块等都不是由软件或外部设备重建的。

　　使用CodeWarrior工具为USBSPYDER08 支持的任意一款设备创建新项目，首先要从CodeWarrior工具入手。从主菜单中选择“File > New Project…”( 文件> 新项目…)或者在启动对话框中点击“Create New Project”(创建新工程)。按对话框提供的步骤即可进入项目调试。

　　第一次进入调试会话时，会出现一个“MCU Configuration” (MCU 配置)对话框，提示您选择连接PC的调试硬件。一定要选择 “USBSPYDER08” 连接类型。这时，CodeWarrior已经被擦除并重新编辑了内存，如果选定的MCU包含振荡器，则还要调整振荡器。

　　这时，您就拥有调试代码所需的工具。CodeWarrior 工具套件支持不同程序流量分析方法，如通过断点、观察点或跟踪缓冲器进行流量分析。所有这些功能在实施时都利用了目标微控制器的调试外围设备的优势。CodeWarrior 窗口包括：

　　·源代码窗口，显示代码；

　　·组装窗口，编译器为源代码创建的内容；

　　·寄存器窗口，看到CPU寄存器；

　　·内存窗口，观察任一位置或将字节更改为另外一个值；

　　·具有数据、程序和命令的其他窗口。

　　数据格式和数据刷新速率可以通过右击窗口并更改格式或模式的方法进行。进入“File > Save Configuration”( 文件 >保存配置)，保存优选设置。不熟悉CodeWarrior工具套件的工程师应先花点时间熟悉Start/Continue、 Single Step、Step Over、 Step Out、 Assembly Step、 Halt 和Reset Target等按钮。在学习调试环境知识时，应用指南AN3335( HCS08后台调试模式简介)和AN2616(用C启动HCS08和CodeWarrior)都是不错的学习资料。

　　结语

　　USB SPYDER08 Discovery Kit 是一个灵活的工具，能够满足低预算开发要求。它支持飞思卡尔的8引脚S08设备，能够用片外目标选项扩展针脚计数。CodeWarrior 工具的功能非常强大。当与CodeWarrior 工具套件(如 IDE、 编译器、调试器、编辑器、连接器、汇编程序和运行控制设备)一起使用时，飞思卡尔为大众市场提供了构建平台和应用所必需的关键工具。