| Начален сайт Сандъците  | "Библиотека Сандъците" | МОЖЕ ДА ПОДКРЕПИТЕ ФОРУМА С ДАРЕНИЕ >ТУК<

Автор Тема: Серия образователни филмчета за микроконтролери  (Прочетена 9684 пъти)

0 Потреб. и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Факт е, че асемблера е тромав. Той и не е предвиден да не е. Н и неговото програмиране може да се автоматизира до голяма степен с подходяща работна среда. Дълги години е писано само на него, тъй като като единственото, което е трябвало да направят инженерите-програмисти, за да работятя с даден чип е било да изчетат инструкциите и да погледнат периферията и ядрото. Останалото просто е било коване на редове и после много дебъгване, или отстраняване на грешки.
Гугъл знае достатъчно английски за програмирането, поне за начинаещите. Но ако човек иска да научи някой контролер и да го ползва с всичките му възможности, трябва да изяде дейташита му, няма как.
Иначе в програмирането има основно 3 вододела. Първия се минава с първата програма, която прави нещо, от което имаме нужда. При мен беше контролер за поливане на 3 саксии с цветя, голямо чудо беше...  :D
Втория вододел е преминаването на психологическата бариера около таймерите и прекъсванията в процесорите. А третия е навлизането в дълбоките води около цветните дисплеи, DSP блокчетата и тежките периферии всякакви сложни. И трите са свързани с много неуспехи и упоритост, но възнаграждават усилията богато. А, да, и да подтиснете ужасно силното желание да идете и да си купите за 1-2 лева отгоре ПО-ДЕБЕЛ процесор, защото искате още лампички например.  Докато не изцедите чипа, на който сте докрай, не минавате на друг, освен ако очевидно не стига периферията. Но ще се учудите колко много може да се направи с много малко. Ето един пример -
На този "хардуер" върви пълноценен web сървър
http://web.archive.org/web/20021003111042/http://www.rmbeales.fsnet.co.uk/files/html/picserver/picservd.htm
    HTTP 1.0 web server
    miniature TCP/IP implementation
    RS232 level SLIP interface
    32kB file storage for up to 99 files
И това е на чип с 1024 байта памет и 10МХц часовник. А какво ли може да се изцеди от един от дебелите АRМ9 ядра, които са на 2ГХц... това са 12 компонента, ако махнем ненужния в днешни дни RS232 чип. Това наричам минимализъм, а има и един по-малък, но нещо са станали комерсиални и проекта го няма онлайн - webACE, целия сървър беше на една 5/12мм платчица на върха на сериен конектор - http://tzywen.com/photos/smallservers/PCB-quarter.jpg
P.P. A, ето - http://p2p-internet.weebly.com/uploads/1/4/4/1/14419908/http___d116.pdf
Всъщност в днешни дни на никой не му се налага да прави такива пируети от храброст, има серийни сървъри на малки модули, дори с безжичен нет. Само слагаш и твоята джаджа е онлайн. Но четенето на англойски там е повечко. :)
« Последна редакция: 07 Април, 2016, 08:11:25 от ahedproductions »
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен ftest

  • Квантов електрон
  • ***
  • Публикации: 365
  • Населено място: София
Моля да бъда извинен за закъснението на следващия епизод, чаках 100 гледания на някое от филмчетата, че да продължа. Скоро ще е готово, надявам се да не съм ви изгубил като публика.
 :hi:

Напротив, даже се чудехме защо закъснява поредният епизод.

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Ми що не питате? Аз веднага ще си кажа! :) Освен горната причина има и друга - просто бях много зает. Правя тези неща, когато няма какво друго да правя. От доста време не съм имал един цял свободен ден, а обикновенно едно от тези филмчета ми отнема 2 дена да го подготвя.
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен ftest

  • Квантов електрон
  • ***
  • Публикации: 365
  • Населено място: София
Със сигурност е така, оценяваме положеният труд.
А сме наясно и с безбройните проблеми и предизвикателства
около АМ предавателя.

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
За мое най-голямо съжаление на 28 миналата седмица, при сакат опит да ползвам развойната платка не по предназначение, съм успял да опуша контролера и драйверния чип. Поръчал съм нов, мислех че имам още, но нейсе. Тъкмо намерих време да седна и да запиша следващия епизод, и се оказа че не мога. Като дойде чипето ще му кача бутлоадера и продължаваме снимките. Предполагам другата седмица ще излезе епизода с АЦП.
С него приключвам първата серия филмчета, покриваща основните периферии и ядрото. В следващата поредица, която не зная кога ще започна още, ще наблегнем на по-комплексни неща като прекъсвания, ползване на вътрешния EEPROM, ползване на I2C шината и свързване към нея на температурен датчик, RTC (външен часовник с календар, Real Time Clock), разширителен чип с 8/16 крачета, памет, iButton за идентификация при електронни брави, радио модули и др.
 :drinks:
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Re: Серия образователни филмчета за микроконтролери
« Отговор #35 -: 23 Октомври, 2016, 20:21:25 »
Привет колеги!
Платката ми е ок вече, но се случи случка с фотоапарата ни. Явно е заложена повреда в него, приятелка фотографка ми каза, че била чест проблем. Една от мъничките предавки в системата за оптичен зум явно е изгубила няколко зъбчета и сега понякога не ми се прибира оптиката до край при гасене, понякога като зумна до край и после върна - имам тъмно петно в дясната част на снимките. Това ни е семейния апарат, нямам пари за друг сега, нито за ремонти, така че ще правя само по някоя снимка от време на време и ще гледам да не го мъча и да не го разнасям с мен до работата постоянно, където снимам филмчетата.
За сега спирам със снимките, но ще Ви предложа писмено обяснение и сорс код за последния епизод от тази серия - АЦП.
Тази програмка измерва напрежението на аналоговия вход и прави с резултата две неща - показва нивото му на светодиодната стълбица и предава стойностите към компютъра през серийния порт. Тъй като светодиодите са 8 на брой и АЦП се използва в 8-битов режим (0-255), то стъпката на стълбицата е 0.625V на стъпка. Стъпката на напрежението през серийния порт е по-фина - 0.195V. Нека погледнем кода:

-- ------------------------------------------------------
-- Title: BOb ADC SERIAL
-- Author: Billian Marinov
-- Compiler: 2.4q4
-- Revision: 0.1
-- Description: LED/SERIAL 8 bit voltmeter
-- Notes: 0.625V/LED step, 0.195V/serial step
-- ------------------------------------------------------
include 16f88
pragma target clock    20_000_000
pragma target OSC      HS
pragma bootloader bloader
include print
include format
Ок, до тук всичко е както в предните случаи.
-- ------------------------------------------------------
enable_digital_io() -- enable ditital IO on ports
const serial_hw_baudrate = 1_200 --set your baudrate here
include serial_hardware
serial_hw_init() --initialize the serial module
-- ------------------------------------------------------
const byte ADC_NVREF = ADC_NO_EXT_VREF -- using internal Vref
const bit ADC_HIGH_RESOLUTION = false -- using 8 bit mode on ADC
include adc
adc_init() -- initialize ADC
set_analog_pin(0) -- set A0 as analog input pin
-- ------------------------------------------------------
Инициализираме ифровите входове/изходи, избираме скорост за комуникацията 1.2кбит/с. След това идва новото - инициализацията на АЦП модула. Стъпките са няколко. Както при всяко друго АЦП трябва да изберем дали ще позваме какво референтно напрежение ще използваме. Тъй като ще мерим до 5 волта, можем да позлваме вътрешния източник, който практически е захранващото напрежение. За да заявим нашия избор на библиотеката, която ще управлява АЦП-то, дефинираме байт констнта ADC_NVREF като ѝ даваме текстова стойност ADC_NO_EXT_VREF (без външно референтно напрежение).
В 16F88 има вграден 10 битов АЦП модул, кйто ни дава разделителна способност от 1023 точки. Това е хубаво и означава, че теоритично можем да измерваме с точност около 5 миливолта, но има един малък проблем - микроконтролера е 8 битов и резултата от измерването ще ни бъде върнат в два байта, като в горния ще имаме 2-та допълнителни бита. За наште цели не само, че такава точност е ненужна, но и сметките с пренасяне в два байта са твърде сложни. Точно за такива моменти е предвидена възможност АЦП модула да се ползва с ниска резолюция от 8 бита, което ще ни позволи лесни сметки и резултат само в един байт. За да заявим този избор дефинираме бит константа ADC_HIGH_RESOLUTION и ѝ даваме стойност false.
След това добавяме библиотеката, инициализираме модула и избираме кой от входовете да измерваме. В този случай съм избрал А0, защото на развойната платка това ми е единствения защитен вход на клема, но има достъп и до други, ако е нужно. Този избор може да бъде правен по всяко време в кода.
alias   DI1      is pin_A5
alias   DI2      is pin_A4
alias   DIO1      is pin_B0
alias   DIO2      is pin_B1
alias   DIO3      is pin_B3
alias   DIO4      is pin_B4
alias   DIO5      is pin_B6
alias   DIO6      is pin_B7
alias   DIO7      is pin_A1
alias   DIO8      is pin_A2
-- ------------------------------------------------------
pin_B0_direction = output
pin_B1_direction = output
pin_B3_direction = output
pin_B4_direction = output
pin_B6_direction = output
pin_B7_direction = output
pin_A1_direction = output
pin_A2_direction = output
pin_A4_direction = input
pin_A5_direction = input
Тук правим традиционните настройки на изходите и входовете, познати ви от предните епизоди. Нека сега извършим някои необходими дефиниции за нашата програма:
const byte str1[] = "RCe100 ADC Voltage: "
var word measure = 0
dio1 = 0 dio2 = 0 dio3 = 0 dio4 = 0 dio5 = 0 dio6 = 0 dio7 = 0 dio8 = 0
Създаваме текстов стринг str1[], който ще изпращаме през серийния порт. Създаваме променлива байт measure, в който библиотеката за АЦП-то ще ни връща резултата от измерванията. Нулираме 8-те изхода за светодиодите. Време е да създадем главния цикъл!
forever loop
-- *****************************************************************************
measure = adc_read_low_res(0)
_usec_delay(100)
   if measure >= 32 then dio1 = 1 else dio1 = 0 end if
   if measure >= 64 then dio2 = 1 else dio2 = 0 end if
   if measure >= 96 then dio3 = 1 else dio3 = 0 end if
   if measure >= 128 then dio4 = 1 else dio4 = 0 end if
   if measure >= 160 then dio5 = 1 else dio5 = 0 end if
   if measure >= 192 then dio6 = 1 else dio6 = 0 end if
   if measure >= 224 then dio7 = 1 else dio7 = 0 end if
   if measure >= 255 then dio8 = 1 else dio8 = 0 end if
   measure = measure * 196
print_string(serial_hw_data, str1)
format_word_dec(serial_hw_data, measure, 6, 4)
serial_hw_data = ASCII_CR
_usec_delay(200_000)
-- *****************************************************************************
end loop
Ето я и основната част от нашата програма - измервателния цикъл. В началото извършваме измерване, като на променливата measure риравняваме функцията adc_read_low_res(0) от библиотеката ADC. Това действие предизвиква измервателен цикъл, на края на който в measure получаваме измерената стойност. Тя е под формата на число от 0 до 255. Изчакваме 100 микросекунди АЦП модула да си свърши работата.
Следват функциите за управление на светодиодната стъбица. Чрез тях преценяваме нивото на напрежението и запалваме определения брой светодиоди. Използват се структури IF/THEN/ELSE, като обхвата е разделен на 8 части.
За да изобразим напрежението на компютърния екран трябва първо да превърнем тази байтова стойност в смисленото за човека напрежение във волтове. Правим това, като умножаваме получения резултат със стойността на стъпката от 19.6 миливолта, т.е. ако имаме резултат 100 като измерване, това ще означава, че напрежението е 1.96 волта. За да не правим умножение на числа със запетая, което изисква дефиниране на друг тип променливи и константи, съм умножил с 196, като за десетичната запетая мога да се погрижа в последствие чрез параметрите на функцията print. Както виждате извършва реверсивно умножение, т.е. умножавам measure с 196 и записвам резултата обратно в measure. Тази опция в JALv2 позволява спестяване на една променлива и няколко реда код. Резултата от горния пример би бил 100*196=19600.
След това, използвайки print_string изпращаме към екрана на компютъра надписа "RCe100 ADC Voltage: ". Веднага след това, използвайки функцията format_word_dec (форматиране на десетична дума) форматираме резултата като число с 6 знака (заедно с точката), като разполагаме точката на 4 позиция от края. Това би оформило числото 19600, което дадохме за пример горе, като 1.9600, точната стойност, и я изпращаме към серийния порт.
Ако оставим обаче нещата така, вместо да виждаме на екрана един ред, например RCe100 ADC Voltage:1.9600, ще се получи един водопад от такива редове, пълнещ екрана и правещ наблюдението почти невъзможно. По тази причина след резултата изпращаме стандартната ASCii команда CR, или връщане на каретката (carriage return). Тя връща курсора в горния ляв край на екрана, за да може следващото измерване да бъде изписано върху старото, предотвратявайки задръстването на екрана.
Изчакваме 200 милисекунди и започваме отново. Защо правим това -  оставям на вас!  ;)
Това е програмата, колеги!
Ще се опитам да направя кратко видео с работещия код и да го кача, за нагледен пример.
 :drinks:
« Последна редакция: 23 Октомври, 2016, 20:30:59 от ahedproductions »
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Re: Серия образователни филмчета за микроконтролери
« Отговор #36 -: 28 Октомври, 2016, 13:06:01 »
Колеги,
искам да попитам някой има ли въпроси от изложения материал във филмчетата и последния пост? За толкова много гледания ме удивлява, че никой не ми зададе дори един въпрос. Отворен съм за разяснения и дискусии.
 :hi:
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Re: Серия образователни филмчета за микроконтролери
« Отговор #37 -: 08 Ноември, 2016, 11:27:07 »

Ето и обещаната кратка демонстрация на последния код!
 :drinks:
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен Boian Mitov

  • Насочен електрон
  • **
  • Публикации: 39
  • Населено място: Moorpark
    • Mitov Software
Понеже преди време се оплака че Visuino не може да програмира PIC контроллери, та взех че се спретнах и добавих потдръжка за chipKIT за теб ;-)

https://www.visuino.com

Поздрави,
  Боян

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
 :hi: Да си жив и здрав!  :drinks:
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен Niakoi

  • Насочен електрон
  • **
  • Публикации: 29
  • Населено място: Пазарджик
Колеги,
искам да попитам някой има ли въпроси от изложения материал във филмчетата и последния пост? За толкова много гледания ме удивлява, че никой не ми зададе дори един въпрос. Отворен съм за разяснения и дискусии.
 :hi:
Може ли по-подробно обяснение на това твърдение: "Факт е, че асемблера е тромав. Той и не е предвиден да не е."

Неактивен ahedproductions

  • Адронен колайдер
  • *****
  • Публикации: 1976
  • Населено място: София
  • LZ1SWE
    • Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
Да, определено е нужно да обясня какво имам пред вид, и то защото така като си прочетох твърдението, хич не ми харесва и не съм искал да кажа нещата така. Благодаря за въпроса. Асемблера НЕ Е тромав, дори в много случаи може да позволи дълбока оптимизация, намаляване на обема на кода и ускоряване на изпълнението на програмите. Но и в много случаи е повече от неподходящ. Тромава е работата с него! Близостта му с комплекта инструкции на процесора го отдалечава от по-висши функции, съществуващ в езици като Джал, Си и т.н., някои оператори, функции, процедури, изрази, подпрограмно групиране. Всички тези големи улеснения в нелеката задача да се доближи логиката на една програма до логиката на човешкия мозък, са като цяло липсващи на ниво асемблер. Или са доста по тежки за реализация, което пък води до усложнено дебъгване, изисква повече умение в програмирането и по-задълбочения знания, опит.
Лаборатория по електроника и радиотехника "Етер"
www.aetherlab.org

Неактивен Niakoi

  • Насочен електрон
  • **
  • Публикации: 29
  • Населено място: Пазарджик

 

ПОЛЕЗНИ ВРЪЗКИ

Начален сайт "САНДЪЦИТЕ" Библиотека "Сандъците"
ОТГОВОРНОСТИ: Всички мнения във ФОРУМА са лични мнения на техните автори и не отразяват официалното становище на собствениците му.
   Copyright: Освен ако не е посочено друго, съдържанието на този сайт е лицензирано под:
  Creative Commons Attribution License.
  Текстът на договора за ползване на български
Copyright © 2011 - Сандъците - сайт и форум за стара електроника - За контакти  

Партньори:  | Форум за конспирации, уфология и мистика | Кактус БГ |