Olvasói vélemények
Jelenleg nincsenek olvasói vélemények. Az értékelés 6 olvasói szavazat alapján történt.
Eredeti címe:
Arduino and eForth
Könyv tartalma:
Mindezek alatt az évek alatt olyan mikrokontroller platformokat kerestem, amelyeken megtaníthatom az embereknek, hogyan kell programozni a FORTH nyelven. Megterveztem egy tanfolyamot, amelyet Firmware Engineering Workshopnak neveztem el. Egy nyitott gondolkodású mérnököt körülbelül egy hét alatt ki tudtam tanítani FORTH nyelven való programozásra, egy elfogadható képességű platformon, azaz egy mikrokontroller kiértékelő lapon, amelyre egy FORTH operációs rendszer van betöltve. A jó platformok terjedelmesek, az olcsó platformok pedig nem megfelelőek. Amit én csináltam, az az volt, hogy megragadtam bármilyen kéznél lévő mikrokontroller-alaplapot, és használtam. Ez nem működött jól, mert amit tanítottam, azt az emberek otthon nem tudták könnyen megismételni. Az emberek frusztráltak lettek, amikor nem tudták reprodukálni az általam bemutatott eredményeket. Aztán rátaláltam az Arduino Uno Boardra. A mikrokontroller kiértékelő táblának, amelyre szükségem van, ésszerű képességekkel rendelkező mikrokontrollerrel kell rendelkeznie. Egy gyors órajelű 8 bites mikrokontroller megfelelő. A 16 bites vagy 32 bites mikrokontrollerek természetesen sokkal jobbak. A lapnak legalább 8 KB ROM memóriával és 1 KB RAM memóriával kell rendelkeznie. Rendelkeznie kell egy USART-porttal is, hogy kommunikálni tudjon egy terminálemulátorral a gazdaszámítógépen. Minden más I/O eszköz csak hab a tortán. Minél több, annál jobb. Az Arduino Uno rendelkezik a fent felsorolt összes komponenssel. Ez is olcsó, mindössze 29 dollárba kerül.
ATmega328P-t használ, egy nagyon érdekes mikrokontrollert, amely 32 KB flash memóriával rendelkezik, ami elegendő egy FORTH operációs rendszer befogadására, 2 KB RAM-mal és számos I/O eszközzel, amelyekkel jelentős alkalmazások építhetők. Az Arduino Uno rendelkezik egy USB-porttal is, amely csatlakozik egy számítógéphez és egy USART eszközhöz az ATmega328P-ben. Ez a soros interfész szükséges egy FORTH rendszerhez, hogy az ATmega328P-t interaktívan futtathassa és programozhassa a PC terminál emulátorából - mivel a teljes Forth a chipen van. Az Arduino Uno egy kedves gép. Egy USB-kábelen keresztül csatlakoztatod a PC-hez, és sok érdekes dologra programozhatod. A 16 MHz-en futó ATmega328P mikrokontrollere nagyon sok érdekes alkalmazás futtatására alkalmas. A sketch sablonja, amely az Arduino 0022 szoftverben található, a firmware programozás lényegét a felhasználói alkalmazások öntésében két utasításban ragadja meg: setup() és loop(). Ez kiküszöböli a normál C programhoz szükséges összes szintaktikai utasítást, és csak az alkalmazás magját tárja elénk. Az Arduino szoftver azonban elszigeteli Önt az ATmega328P mikrokontroller bonyolult természetétől, utasításkészletétől és I/O eszközeitől. Ehelyett hasznos rutinok könyvtárát kapja meg, amelyekből alkalmazásokat építhet. A szigetelés kezdetben segít a mikrokontroller programozásában egy C-szerű magas szintű programozási nyelven.
Mivel azonban az ATmega328P egy 8 bites mikrokontroller, a C nyelven az ATmega328P-nek elfogy a benzinje, amikor az alkalmazás teljesítményt igényel. Ezen a ponton le kell jutnia a csupasz fémig, hogy az ATmega328P-t a határértékéig nyomja. Ezután meg kell tanulnia az utasításkészletét és az összes I/O eszközét, és esetleg assembly nyelven kell programoznia. A legjobb alternatív megközelítés az ATmega328P FORTH nyelven történő programozása. A FORTH kiteszi az ATmega328P-t az Ön számára. Interaktív módon megvizsgálhatja a RAM-memóriáját, a flash-memóriáját és a CPU-t körülvevő összes I/O-eszközt. Fokozatosan hozzáadhat kis kódrészleteket, és kimerítően tesztelheti őket. Az interaktív programozási és hibakeresési környezet nagymértékben felgyorsítja a programfejlesztést, és biztosítja a program minőségét. 1990 óta népszerűsítem az eForth nevű egyszerű FORTH nyelvi modellt. Ez a modell egy 30 primitív FORTH-parancsból álló magból áll, amelyet a gazdamikrokontroller gépi utasításaiba kell implementálni, valamint 190 összetett FORTH-parancsból, amelyeket a primitív parancsokból és más összetett parancsokból építettek fel. A gépfüggő parancsok és a gépfüggetlen parancsok elkülönítésével az eForth modell könnyen átvihető sok különböző mikrokontrollerre. Ezt a modellt ATmega328P-re portolták, és az eredmény a 328eForth rendszer.
