AVR माइक्रोकंट्रोलर और एडा भाषा

इस लेख में मैं रॉल्फ एबर्ट द्वारा AVR-Ada प्रोजेक्ट ( sourceforge.net/projects/avr-ada ) के लिए एक लिंक साझा करना चाहता हूं और एक माइक्रोलॉकर पर एक शौकिया प्रोजेक्ट में Ada भाषा के उपयोग का एक उदाहरण देता हूं। लेख उन लोगों के लिए उपयोगी हो सकता है, जो मेरी तरह, सी भाषा के साथ पूरी तरह से दोस्त नहीं हैं। एक उदाहरण के रूप में, आइए एक सामान्य उपकरण लें - डीएस 18 बी 20 सेंसर पर एक थर्मामीटर और एलईडी संकेत के साथ एक एटीटाइनी 13 माइक्रोकंट्रोलर।

भाग 1. सॉफ्टवेयर घटक

फर्मवेयर विकसित करने के लिए आपको निम्नलिखित डाउनलोड करने होंगे:
1.1। WinAVR-20100110 ( sourceforge.net/projects/winavr/files/WinAVR/20100110 ) - एसेंबलर और सी में फर्मवेयर विकसित करने के लिए एसडीके। Ada सिंटैक्स हाइलाइटिंग के साथ "प्रोग्रामर नोटपैड" शामिल है।
1.2। AVR-Ada-1.1.0 ( sourceforge.net/projects/avr-ada/files/avr-ada/bin_windows ) - WinATR के लिए GNAT कंपाइलर और Ada लाइब्रेरी। नमूना कार्यक्रम शामिल हैं।
1.3। सॉफ्टवेयर प्रोग्रामर। मेरे मामले में, यह AvrOSPII है, जो प्रोग्रामर के साथ बंडल में आया था।

AVR-Ada के डाउनलोड अनुभाग में संस्करण 1.1 और 1.2 हैं। स्थापना में आसानी के लिए, मैं पुराने संस्करण का उपयोग करने की सलाह देता हूं, क्योंकि नए को कई अतिरिक्त पुस्तकालयों (डीएलएस) की आवश्यकता होती है जो इंस्टॉलर में नहीं हैं। यदि आप संस्करण 1.2 को स्थापित करना चाहते हैं, तो लापता भागों को मिनगॉव ( sourceforge.net/projects/mingw/files ) में पाया जा सकता है।

AVR-Ada को उसी निर्देशिका में WinAVR के शीर्ष पर स्थापित किया जाना चाहिए। संकलन का उपयोग उपयोगिता बनाने के लिए किया जाता है, इसलिए निर्देशिका C: \ WinAVR-20100110 \ utils \ bin और C: \ WinAVR-20100110 \ bin को पथ पर्यावरण चर में शामिल किया जाना चाहिए।

भाग 2. हार्डवेयर घटक

निम्नलिखित उपकरणों की आवश्यकता है:
2.1। प्रोग्रामर - मेरे मामले में - इनेक्स पीएक्स -400 "गांव" स्टोर के वर्गीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है।
2.2। थर्मामीटर और प्रोग्रामर के लिए बिजली की आपूर्ति - 5 वी मोबाइल फोन के लिए कोई भी चार्जर उपयुक्त है
2.3। दरअसल एक थर्मामीटर।



डिवाइस में एक ATtiny13 माइक्रोकंट्रोलर ( www.atmel.com/devices/attiny13.aspx ), एक DS18B20 तापमान सेंसर, कम से कम 100 ओम का एक वर्तमान सीमित अवरोधक, और एक एलईडी शामिल हैं। सेंसर 1-तार बस के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर के पीबी 4 पिन से जुड़ा हुआ है। कृपया ध्यान दें कि प्रोग्रामर (RESET, SCK, MOSI, MISO) को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले टर्मिनलों से सेंसर को कनेक्ट नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि डेटा एक्सचेंज में सेंसर का हस्तक्षेप अप्रत्याशित परिणामों को जन्म दे सकता है। 1-तार बस विवरण में आवारा मोड के लिए 4.7 kOhm या उससे कम के पुल-अप प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। लंबे टायर की लंबाई के साथ इस मूल्य को कम करने की भी सिफारिश की जाती है। हमारे मामले में, बस की लंबाई न्यूनतम है और परजीवी शक्ति की आवश्यकता नहीं है, इसलिए माइक्रोकंट्रोलर में निर्मित 20-50 kOhm का एक पुल-अप अवरोधक पर्याप्त है। एलईडी पिन पीबी 3 से जुड़ा है। एलईडी को टर्मिनलों SCK, MOSI, MISO से जोड़ना भी संभव है, लेकिन आपको कई अतिरिक्त आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

एलईडी को चालू करने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर के संबंधित आउटपुट को "आउटपुट" मोड में स्थानांतरित करना और इसके लिए एक उच्च स्तर लागू करना आवश्यक है। तापमान संवेदक के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए, एक तैयार पुस्तकालय का उपयोग किया जाता है जो स्वतंत्र रूप से आउटपुट को कॉन्फ़िगर करेगा। समय की देरी के सही संचालन के लिए, माइक्रोकंट्रोलर की घड़ी आवृत्ति को 8 मेगाहर्ट्ज ("फ्यूज बिट" CKDIV8 = 1) पर सेट करना आवश्यक है। ATtiny13 डिफ़ॉल्ट रूप से 1 MHz पर सेट है। प्रोग्रामर के निर्देशों के अनुसार स्थापना की जाती है।

भाग 3. प्रोग्रामिंग

जैसा कि लेख का नाम है, हम एडीए में कार्यक्रम करेंगे। भाषा सीखना आसान है, स्रोत कोड पढ़ना आसान है। रूसी में पाठ्यपुस्तक यहां ada-ru.org/V-0.4w/index.html पर पढ़ी जा सकती है

चलो एलईडी फ्लैश करके शुरू करते हैं। संपूर्ण परियोजना में स्रोत पाठ (फ़ाइल "Main.adb"), प्रोजेक्ट फ़ाइल (build.gpr) और "make" उपयोगिता (मेकफाइल) का कॉन्फ़िगरेशन शामिल होगा। पिछले दो भाग संकलन के लिए समर्पित भाग में लिखे गए हैं। "Main.adb" फ़ाइल इस तरह दिखाई देगी:

Main.adb

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टिप्पणियों के साथ एक ही कोड:
Main.adb

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हम सेंसर मेमोरी से तापमान पढ़ने के लिए एक कोड के साथ उदाहरण का विस्तार करेंगे। आपको उपरोक्त फ़ाइलों के लिए One_Wire लाइब्रेरी (फ़ाइलें one_wire.ads, one_wire.adb, one_wire-init_comm.adb, one_wire-avr_wiring.ads) को जोड़ना होगा, जो फ़ोल्डर में "C: \ WinAVR-20100110 \ lib \ gnat \ onewire" में पाया जा सकता है। विशेष रूप से फ़ाइल "one_wire-avr_wiring.ads" पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इसमें, आपको 1-तार बस को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले माइक्रोकंट्रोलर के आउटपुट को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है। दी गई योजना के लिए, यह इस तरह दिखेगा:
one_wire-avr_wiring.ads

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विस्तारित उदाहरण कोड:
Main.adb

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भाग 4. संकलन

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, संकलन "मेक" उपयोगिता का उपयोग करके किया जाता है, जो "C: \ WinAVR-20100110 \ utils \ bin" निर्देशिका में स्थित है। संकलन करने के लिए, आपको फ़ोल्डर से Makefile प्रोजेक्ट के साथ फ़ोल्डर में प्रतिलिपि बनाने की आवश्यकता है C: \ WinAVR-20100110 \ share \ doc \ avr-ada \ apps \ उदाहरण और इसमें आवश्यक पैरामीटर निर्दिष्ट करें:

makefile

#   MCU := attiny13 #    GNAT (  ) GPR := build.gpr #    ADA_TARGETS := main #     ... 

GNAT कंपाइलर (GNU Ada Compiler) आपको "* .gg" एक्सटेंशन वाली प्रोजेक्ट फ़ाइल के माध्यम से विभिन्न विकल्पों को सेट करने की अनुमति देता है। परियोजनाओं के उदाहरण "C: \ WinAVR-20100110 \ share \ doc \ avr-ada \ apps \ example" फ़ोल्डर में भी देखे जा सकते हैं। हमारे मामले में, यह इस तरह दिखेगा:
build.gpr

 project Build extends "avr_app" is --  ""   "avr_app", --    AVR-Ada for Object_Dir use "obj"; --      obj, --     for Exec_Dir use "."; --        for Source_Dirs use ("."); --        end Build; 

अब आप प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में जा सकते हैं और संकलन करने का प्रयास कर सकते हैं:

 >cd "  " >make 

कंसोल में नहीं चढ़ने के लिए, प्रोग्रामर्स नोटपैड में कमांड टूल्स> [WinAVR] सभी बनाएं।
उच्च संभावना के साथ, संकलन पहली बार नहीं किया जाएगा। यह एडा के बहुत कठोर वाक्यविन्यास और सूक्ष्म संकलक के कारण है। आपको बहुत सी सिंटैक्स त्रुटियों को ठीक करना होगा जिन्हें अन्य भाषाओं में त्रुटियां नहीं माना जाता है।

यदि संकलन अभी भी सफल है, तो "main.hex" फ़ाइल रूट फ़ोल्डर में दिखाई देगी, जिसे प्रोग्रामर के निर्देशों के अनुसार माइक्रोकंट्रोलर में फ्लैश किया जाना चाहिए।

भाग 5. सजावटी

एक छोटे गिलास कप का उपयोग परिणामस्वरूप डिवाइस के शरीर के रूप में किया जा सकता है (नहीं, यह वोदका का उपभोग करने के लिए एक गिलास नहीं है, यह एक कैंडलस्टिक है)।
एक सफेद मैट के रूप में अच्छी तरह से एक मुट्ठी भर विसारक के रूप में अनुकूल है। यह चमक के एक चिकनी समायोजन के साथ एक चिकनी विकास और आग के क्षीणन की छाप देता है।
मेरे थर्मामीटर में नकारात्मक तापमान को इंगित करने के लिए एक नीली एलईडी जोड़ी गई है।
उदाहरण में दिखाए गए सबसे सरल यूनिरी डिस्प्ले सिस्टम के अलावा, जीरो ऑफसेट संकेत के साथ यूनिरी दशमलव, बाइनरी, टर्नरी और यूरीरी के विकल्प भी हैं।

आवेदन

दुर्भाग्यवश, हब्राह्रा अडा सिंटैक्स हाइलाइटिंग (अच्छी तरह से, या मैं "नौसिखिए उपयोगकर्ता") का समर्थन नहीं करता, इसलिए मुझे चित्रों के रूप में कोड डालना पड़ा। यहां टेक्स्ट फॉर्म में कोड के साथ पुरालेख।