WIRE'IT '51 - programowanie bez pisania.pdf - ELEKTRONIKA - waclaw.sz

K U R S

WireIt! '51

Programowanie bez pisania

Wracamy na ³amach EP do

pakietu projektowego WireIt!,

ktÛry umoøliwia przygotowywanie

aplikacji na procesorze '51, bez

koniecznoúci pos³ugiwania siÍ

jakimkolwiek jÍzykiem

programowania.

DzieÒ z†øycia konstruktora

Pracowa³em wtedy w†jednym z†licznych

zak³adÛw elektronicznych niedaleko mojego

domu. Jak na poniedzia³ek, godzina 8.00,

czu³em siÍ doskonale - jedynie doskwiera³a

mi g³oúna k³Ûtnia w†pobliskiej sali: gabinecie

Szefa. Poniewaø z†natury jestem ciekawski,

podszed³em do drzwi. Mog³em wiÍc dowie-

dzieÊ siÍ, o†czym tak energicznie rozprawia³

Dyrektor: kolega z†pracowni konstrukcyjnej

przekroczy³ znacznie plan wydatkÛw. OtÛø

do ma³ego modelu kolejki - bo tym siÍ w³aú-

nie zajmowa³a Firma - zaplanowa³ zastoso-

wanie sterownikÛw PLC. Poniewaø - jak siÍ

okaza³o - nawet ìd³ugieî LOGO! mia³o za

ma³¹ liczbÍ wyjúÊ, uøy³ kontrolera Simatic.

Oczywiúcie, koszt jednego systemu sterowa-

nia wzrÛs³ tak, øe øaden klient nie chcia³ go

kupiÊ i†trzeba by³o sprzedaÊ 500 dotychczas

wyprodukowanych egzemplarzy po cenie niø-

szej od kosztÛw produkcji.

Kiedy wyszed³ - na szczÍúcie Szef pozwoli³

mu zostaÊ w†Firmie, obcinaj¹c jedynie pre-

mie na kilka lat - poradzi³em mu zastosowaÊ

procesory ST62. Argumentowa³em, øe prze-

cieø wspaniale siÍ ich uøywa, bo jest dla nich

stworzony nawet ST-Realizer, umoøliwiaj¹cy

wygodne programowanie. Co on na to? Zrobi³

kwaún¹ minÍ i†cierpko mi zakomunikowa³,

ile wyda³ kiedyú w³asnych pieniÍdzy na uk³a-

dy OTP (w sumie 39), na ktÛrych testowa³

oprogramowanie. A†uk³adÛw EPROM nie ku-

powa³, bo pojedynczy uk³ad by³ drogi, a†trze-

ba by by³o mieÊ ze trzy do nanoszenia ma³ych

poprawek (jeden siÍ kasuje, drugi jest w†tym

czasie programowany, a†trzeci s³uøy testom).

Nigdy nie zebra³ teø doúÊ pieniÍdzy, øeby

kupiÊ emulator sprzÍtowy - a†programowy

mu nie wystarcza³.

Takie cele, jak np. obs³uga modelu sygna-

lizacji úwietlnej czy kolejki, moøna osi¹gn¹Ê

stosuj¹c taÒsze i†mniej zaawansowane uk³ady

rodziny MCS-51, w†szczegÛlnoúci ma³e i†tanie

AT89C2051 i†podobne im kontrolery

z†pamiÍci¹ Flash. Cechuje je prostota

budowy uk³adÛw otoczenia, ³atwoúÊ

zbudowania ma³ego programatora - na-

wet na poczekaniu - i†wyj¹tkowo niska

cena. Niestety, trudno znaleüÊ dla nich

jakiú odpowiednik ST-Realizera.

ba narysowaÊ sieÊ elementÛw, wspÛ³dzia³aj¹-

cych na zasadzie bramek logicznych. W†Wi-

reIt! naleøy u³oøyÊ elementy funkcjonalne

(operacje arytmetyczne, komunikacja z†uøyt-

kownikiem, sterowanie itp.), a†nastÍpnie po-

³¹czyÊ je przewodami. CzynnoúÊ ta jest z†pew-

noúci¹ znana kaødemu elektronikowi, wiÍc

WireIt! powinien s³uøyÊ nawet tym, ktÛrzy nie

spotkali siÍ przedtem z†asemblerem 8051.

Podstawy pracy z†programem

Aby ìrozmawiaÊî z†programem, trzeba poz-

naÊ jego jÍzyk. Element funkcjonalny, odpo-

wiadaj¹cy liúcie instrukcji asemblera, nazywa

siÍ blokiem (block) - rys. 1 . Bloki mog¹ mieÊ

wejúcia i † wyjúcia , nazywane ogÛlnie portami

(ports). Porty mog¹ teø znajdowaÊ siÍ na brze-

gu obszaru projektowania (designing area),

wtedy s³uø¹ jako element komunikacji projek-

tu ze ìúwiatem zewnÍtrznymî i†umoøliwiaj¹

jego wykorzystanie jako pojedynczy blok ,

o†czym pÛüniej. Nazywamy je portami global-

nymi (global ports). Kaødy blok , podobnie jak

porty globalne, powinien mieÊ unikaln¹ na-

zwÍ. Jeúli pojawi¹ siÍ dwa bloki o†tej samej

nazwie, to asembler powinien wygenerowaÊ

pewn¹ liczbÍ komunikatÛw o†b³Ídach.

Prawie ca³a obs³uga programu odbywa siÍ

za pomoc¹ menu kontekstowego: moøna je

wywo³aÊ, klikaj¹c na obszarze projektowania

prawym przyciskiem myszki. S¹ tam operacje

wstawiania i†kasowania bloku, modyfikacji

jego w³aúciwoúci (properties), dodawania

i†usuwania globalnych portÛw , a†takøe - co

moøe siÍ przydaÊ nie tylko pocz¹tkuj¹cym -

moøliwoúÊ uzyskania pomocy dotycz¹cej wy-

branego bloku.

Aby po³¹czyÊ wejúcie i† wyjúcie przewodem,

naleøy przeci¹gn¹Ê myszkÍ od jednego portu

do drugiego (w obojÍtnej kolejnoúci). Naleøy

przy tym pamiÍtaÊ, øe przewÛd moøe ³¹czyÊ

tylko wejúcie i † wyjúcie (i to w†dodatku tego

samego koloru) oraz o†tym, øe wszystkie por-

Program: WireIt! 51

Przeznaczenie:

Projektowanie aplikacji sterowania dla

8051.

Program WireIt!

Skoro graficzne úrodowisko progra-

mistyczne dla ma³ych i†tanich uk³a-

dÛw jest niedostÍpne, naleøy stworzyÊ

je samemu. Program napisany przeze

mnie, s³uø¹cy do tego celu, nazywa siÍ

WireIt! i†obecnie dostÍpna jest jego

jedna wersja - dla 8051 (wspomagaj¹ca

takøe uk³ad ADuC812 firmy Analog

Devices). Moøna j¹ w†kaødej chwili

úci¹gn¹Ê ze strony http://

www.wireit.cjb.net jako archiwum ZIP.

RadzÍ rÛwnieø czasem przegl¹daÊ to

miejsce, bo to w³aúnie tam pojawiaÊ

siÍ bÍd¹ nowe i†ulepszone wersje pro-

gramu oraz biblioteki.

Idea programu odbiega nieco od ST-

Realizera i†jemu podobnych. Aby utwo-

rzyÊ aplikacjÍ w†tych programach, trze-

Cena:

0 zł (freeware).

Wymagania:

MS Windows 95, 16 MB RAM,

1,2 MB HDD.

Polecane:

MS Windows 95, 32 MB RAM,

1,2 MB HDD, ekran 800x600,

256 kolorów.

Uwaga:

System pomocy używa przeglądarki

HTML (zalecany Netscape 4.x).

Źródło:

http://www.wireit.cjb.net (lub CD−EP5/2000

w katalogu \Programy\WireIt!\) .

Autor:

Stanisław Skowronek.

Rys. 1. Nazewnictwo elementów projektu.

Elektronika Praktyczna 5/2000

K U R S

Tab. 1.

P1.0 zielone A, zielone C P1.4 czerwone C

P1.1 zielone B, zielone D P1.5 czerwone D

P1.2 czerwone A P1.6 żółte A

P1.3 czerwone B P1.7 żółte B

P3.0 tryb pracy: 0V − normalna praca,

5V − awaria (żółte migające)

Rys. 2. Wygląd przycisku “zwijającego”

fragment okna roboczego WireIt!

³¹czonych czarnymi przewodami), jeden ob-

s³uguj¹cy normalny tryb pracy, drugi - awa-

ryjny. Prze³¹czenie miÍdzy nimi moøe nast¹-

piÊ tylko na pocz¹tku cyklu, kiedy zostaje

odczytany (znanym juø nam blokiem IO.In-

Bit ) port P3.0. WartoúÊ wyjúciowa tego bloku

podawana jest na wejúcie bloku Thread.If

(podobnego do wystÍpuj¹cej w†jÍzykach wy-

sokiego poziomu konstrukcji if..then..else..).

Jeúli jest ona prawdziwa (port w†stanie wy-

sokim), sterowanie przekazywane jest do pra-

wego wyjúcia, w†przeciwnym razie - do le-

wego. Same w¹tki sk³adaj¹ siÍ z†naprzemien-

nie u³oøonych, po³¹czonych blokÛw 16-

Bit.Const i† User.Light . Wyøszy bajt podany

w†parametrach 16-Bit.Const oznacza wartoúÊ

wysy³an¹ do portu P1 mikrokontrolera, niø-

szy - czas oczekiwania po wys³aniu tej war-

toúci (w Êwiartkach sekundy). Na koÒcu w¹t-

ki siÍ ³¹cz¹ (blok Thread.Join ), a†ca³y pro-

gram zawarty jest w†niekoÒcz¹cej siÍ pÍtli,

znanej nam z†poprzedniego przyk³adu.

nie pod¹øy t¹ drog¹), a†wejúcie z†wyjúciem

bloku OutBit1 . Rezultat jest taki, øe procesor

najpierw ìprzechodziî przez blok Label1 , wy-

konuje nasz program, dochodzi do Jump1 , po

czym skacze do Label1 , zamykaj¹c cykl. Pro-

gram moøna zapisaÊ do pliku .HEX, gotowego

do zaprogramowania klikaj¹c przycisk Build

(drugi od prawej w†pasku narzÍdzi).

ty musz¹ byÊ po³¹czone.

W†pasku tytu³owym programu znajduje siÍ

- ma³a ciekawostka - przycisk RollUp ( rys.

2 ), ktÛrego klikniÍcie powoduje zwiniÍcie

okna do wysokoúci paska tytu³owego i†odkry-

cie Pulpitu.

Przyk³ady zastosowania -

traffic.wis, light.wis

ByÊ moøe poprzedni przyk³ad wyda³ siÍ

Czytelnikowi bardzo skomplikowany. D³ugoúÊ

jego opisu jest raczej pochodn¹ jego czysto

dydaktycznej funkcji. Zauwaømy, øe wszys-

tkie bloki uøyte w†projekcie odpowiadaj¹

praktycznie instrukcjom asemblera - st¹d taki

rozmiar projektu.

Teraz, aby wykazaÊ przydatnoúÊ programu

do realizacji prostych systemÛw sterowania,

zaprezentujÍ uk³ad kontroli sygnalizatora

úwietlnego z†moøliwoúci¹ prze³¹czenia na

ìúwiat³a øÛ³te migaj¹ceî. Przy okazji pokaøÍ,

jak moøna w†WireIt! tworzyÊ w³asne bloki.

Zauwaømy, øe stale powtarzaj¹cym siÍ ele-

mentem w†uk³adzie sygnalizacji úwietlnej jest

ìzmiana úwiate³ - pauzaî. Warto by by³o go

zapisaÊ jako jeden blok . Aby to uczyniÊ,

naleøy najpierw utworzyÊ nowy projekt (dru-

gi przycisk od lewej), nastÍpnie ustawiÊ opcje

kompilacji (czwarty od prawej), wybieraj¹c

format .WIO ( W ire I t! O bject format). Wtedy

moøna zacz¹Ê dodawaÊ porty globalne . Naj-

pierw dodajmy (w menu kontekstowym) port

wejúciowy 16-bitowy (o nazwie np. 'delay ).

Pojawi siÍ czerwony port globalny u†gÛry

obszaru projektowania.

Wtedy dodajmy element 8-Bit.Word2Bytes ,

³¹cz¹c jego wejúcia z†odpowiednimi portami

globalnymi. Blok ten dzieli s³owo na dwa

bajty (starszy po lewej). Potem pod³¹czmy do

lewego niebieskiego wyjúcia i†czarnego wyj-

úcia element IO.OutPort podaj¹c jako nazwÍ

portu P1. Do wyjúcia tego elementu i†prawego

wyjúcia Word2Bytes1 do³¹czmy blok Thre-

ad.SecDelay (czekaj¹cy 125000 cykli * war-

toúÊ wejúcia). Po³¹czmy wyjúcie tego elemen-

tu z†globalnym wyjúciem i†skompilujmy pro-

jekt przyciskiem Compile lub Build (odpo-

wiednio trzeci i†drugi od prawej). Podajmy,

odpowiadaj¹c na pytanie, jak¹ú nazwÍ pliku,

do ktÛrego ma byÊ wpisany utworzony kod

wynikowy.

Teraz przyszed³ czas, aby dodaÊ nowy

obiekt do zestawu blokÛw. Uøyjmy do tego

celu Bibliotekarza (Librarian), ktÛrego moøe-

my wywo³aÊ wybieraj¹c opcjÍ z†menu lub

naciskaj¹c pierwszy przycisk od prawej.

Ustawmy listÍ bibliotek na User i†naciúnijmy

Add . W†pojawiaj¹cym siÍ oknie dialogowym

zaznaczmy nasz plik WIO (wynik kompilacji)

i†wciúnijmy OtwÛrz . Zaznaczmy Design i†-

aby nadaÊ mu bardziej odpowiedni¹ nazwÍ

- naciúnijmy Rename . W†polu poniøej wpisz-

my Light i†opuúÊmy Bibliotekarza , naciskaj¹c

OK.

Jak ³atwo sprawdziÊ, mamy nowy blok:

User.Light . Wykorzystajmy go, tworz¹c pro-

gram sterowania modelem sygnalizacji úwiet-

lnej. Moja propozycja po³¹czeÒ portÛw zna-

jduje siÍ w† tab. 1 .

Projekt sk³ada siÍ z†dwÛch czÍúci. W†zwi¹z-

ku z†tym s¹ dwa ìw¹tkiî (ci¹gi blokÛw po-

Pierwszy projekt - first.wis

PrzypuúÊmy, øe chcemy napisaÊ program,

odczytuj¹cy cyklicznie wartoúci z† portÛw P1.0

i†P1.1, a†nastÍpnie ustawiaj¹cy port P1.2

w†stanie odpowiadaj¹cym ich logicznemu ilo-

czynowi.

Najpierw, korzystaj¹c z†menu kontekstowe-

go umieúÊmy blok odczytuj¹cy wartoúÊ z† por-

tu P1.0 ( rys. 3 ). Po otwarciu okienka Block

Properties wybierzmy bibliotekÍ IO, a†z†niej

blok InBit . W†skrÛcie moøemy zapisaÊ ten

wybÛr jako IO.InBit . Potem musimy ustawiÊ

parametr Bit name na P1.0 i†nacisn¹Ê OK.

Blok InBit1 znajduje siÍ juø w†naszym pro-

jekcie.

Analogicznie dodajmy kolejny blok IO.In-

Bit z†tym, øe tym razem podamy inn¹ nazwÍ

bitu: P1.1. Potem moøemy po³¹czyÊ czarne

wyjúcie bloku InBit1 z†czarnym wyjúciem blo-

ku InBit2 , co bÍdzie sygnalizowa³o kompila-

torowi nastÍpuj¹c¹ kolejnoúÊ wykonywania:

najpierw wprowadü wartoúÊ z†P1.0, potem

dopiero z†P1.1. W†ogÛlnoúci, aplikacja bÍdzie

zaczyna³a siÍ w†czarnym wyjúciu w†lewym

gÛrnym rogu obszaru projektowania, ìporu-

sza³aî siÍ wzd³uø czarnych przewodÛw i†koÒ-

czy³a w†lewym dolnym rogu.

Teraz wstawimy blok wykonuj¹cy najwaø-

niejsz¹ czÍúÊ programu: blok Boolean.AND .

Po³¹czmy przewodem czarne wejúcie tego blo-

ku z†wyjúciem InBit2 . Jednak trzeba jeszcze

wskazaÊ kompilatorowi, na jakich wartoú-

ciach ma operowaÊ dany blok. Do tego s³uø¹

kolorowe przewody: zielony przekazuje po-

jedyncze bity, niebieski - bajty, a†czerwony

- s³owa szesnastobitowe. Zatem jedno z†zie-

lonych wejúÊ bloku AND1 trzeba po³¹czyÊ

z†wyjúciem InBit1 , a†drugie - z†wyjúciem In-

Bit2 . W†momencie wykonywania bloki te

przypisuj¹ przewodom pewne wartoúci, za-

leøne od stanu bitÛw, a†blok AND1 pÛüniej

pobiera te wartoúci, wykonuje na nich ope-

racjÍ iloczynu, a†potem ustawia swoje zielone

wyjúcie zgodnie z†wynikiem operacji.

Aby uzyskaÊ ø¹dany rezultat, tzn. aby usta-

wieniu uleg³ port P1.2, musimy dodaÊ blok

IO.OutBit . Jego czarne i†zielone wejúcia ³¹-

czymy z†odpowiednimi wyjúciami AND1 , a†ja-

ko parametr Bit name podajemy P1.2.

Mamy juø zaprojektowan¹ ø¹dan¹ funkcjÍ,

ale program musi wiedzieÊ, øe powinna ona

byÊ wykonywana w†nieskoÒczonoúÊ. Wstaw-

my blok Standard.Label , nadaj¹c parametro-

wi Label wartoúÊ np. î Loop î. Wyjúcie w†le-

wym gÛrnym rogu obszaru projektowania ³¹-

czymy z†wejúciem nowo wstawionego bloku,

wyjúcie bloku z†wejúciem InBit1 . Potem, na

dole, wstawiamy blok Standard.Jump z†para-

metrem Label , takim samym jak w†bloku La-

bel1 , a†jego wyjúcie ³¹czymy z†globalnym wyj-

úciem na dole (choÊ w†istocie program nigdy

Kolejny przyk³ad zastosowania -

codelock.wis

Aby pokazaÊ, jak ³atwo tworzy siÍ silne

i†uniwersalne oprogramowanie w†WireIt!, za-

prezentujÍ przyk³ad drugi: zamek kodowy,

ktÛrego oprogramowanie zosta³o w†ca³oúci

ìnarysowaneî w†WireIt! '51. Uk³ad sk³ada siÍ

z†bardzo niewielu elementÛw, moøe byÊ wy-

konany na ma³ej jednostronnej p³ytce druko-

wanej - a†jego moøliwoúci wcale nie s¹ takie

ma³e. Ma szeúciocyfrowy kod, zapisany w†pa-

miÍci nieulotnej EEPROM. Szyfr moøe byÊ

zmieniony przez uøytkownika tylko po po-

daniu w³aúciwego kodu. Podanie z³ego kodu

powoduje blokadÍ zamka na 10 sekund, czas

otwarcia zamka po podaniu w³aúciwego kodu

wynosi 3†sekundy. Zamek sygnalizuje swÛj

Rys. 3. Pierwszy projekt (first.wis) w WireIt!

Elektronika Praktyczna 5/2000

K U R S

stan dwiema diodami úwiec¹cymi LED i†ma

wyjúcie steruj¹ce o†aktywnym stanie niskim.

Na rys. 4 znajduje siÍ przyk³adowy sche-

mat zamka, obrazuj¹cy, jakie naleøy wykonaÊ

po³¹czenia z†elementami zewnÍtrznymi. W

programie przyjÍto, øe czÍstotliwoúÊ oscyla-

tora kwarcowego wynosi 12MHz (jedyn¹ rÛø-

nic¹ wynik³¹ z†jej zmniejszenia bÍdzie odpo-

wiednie wyd³uøenie wszystkich okresÛw

oczekiwania), dioda D1 jest czerwona, a†D2

- zielona.

Jeúli komuú zaleøy na wiÍkszej klawiatu-

rze, moøe zastosowaÊ matrycÍ o†rozmiarze

4x4, pod³¹czaj¹c dodatkow¹ kolumnÍ do P1.3

(program nie bÍdzie wymaga³ zmiany). Pod-

kreúlam, øe w procedurze odczytuj¹cej mat-

rycÍ niektÛre kombinacje wielu klawiszy mo-

g¹ byÊ odrÛønione od innych (zatem moøna

je w³¹czyÊ do kodu oprÛcz pojedynczych

naciúniÍÊ klawiszy). £¹czna liczba kombina-

cji w†tak rozbudowanym zamku wzroúnie

z†1000000 do 225 6 , czyli ok. 130000 miliar-

dÛw. Nie ma jednak rÛøy bez kolcÛw, bo kod

sk³adaj¹cy siÍ z†szeúciu kombinacji po kilka

naciúniÍÊ jest doúÊ trudno zapamiÍtaÊ.

Teraz o†obs³udze zamka. OtÛø jest jeden

klawisz specjalny: nazwijmy go Ctrl . Jest on

tym klawiszem, ktÛry jest pod³¹czony miÍdzy

P1.0 a†P1.4. Po wprowadzeniu szeúciu cyfr

(czy kombinacji) poprawnego kodu (ktÛre mo-

g¹ zawieraÊ w†sobie dowolne klawisze, takøe

Ctrl ) naleøy nacisn¹Ê dowolny klawisz w†celu

zatwierdzenia wyboru. Jeúli to bÍdzie Ctrl ,

zamek bÍdzie oczekiwa³ wprowadzenia ko-

lejnych szeúciu cyfr w†celu zachowania ich

w†pamiÍci EEPROM jako nowego klucza, syg-

nalizuj¹c gotowoúÊ zapaleniem obu diod úwie-

c¹cych. W†przeciwnym przypadku zamek za-

pali zielon¹ diodÍ úwiec¹c¹ D2 i†otworzy na

trzy sekundy blokadÍ drzwi (lub teø cokol-

wiek innego reaguj¹cego na przejúcie portu

WY w†stan niski). Jeúli natomiast zostanie

wprowadzony nieprawid³owy kod, uk³ad za-

blokuje siÍ na dziesiÍÊ sekund (przy kwarcu

12MHz) i†nie bÍdzie odpowiada³ na zlecenia

z†klawiatury. W†tym czasie zapali siÍ czer-

wona dioda D1.

Moja propozycja rozbudowy programu to

dodanie licznika niew³aúciwych kodÛw,

umieszczonego np. w†bajtach EEPROM nu-

mer 06h i†07h (bajty 00h..05h s¹ zajmowane

przez kod). Warto wykorzystaÊ tu arytmetykÍ

16-bitow¹ (biblioteka 16-Bit ). Ponadto warto

by by³o dodaÊ sumÍ kontroln¹ kodu (myúlÍ

o†bajcie 08h). RadzÍ tworzyÊ tÍ sumÍ z†ope-

racji XOR na komÛrkach 00h..05h. Jeøeli ktoú

zbuduje tak rozszerzony uk³ad, proszÍ bardzo

o†przys³anie mi biblioteki i†programu na ad-

res zamek@wireit.cjb.net .

kolejne ìpionoweî w¹tki. Parametry bloku s¹

wstawiane w†miejsce tzw. placeholderÛw (do-

s³ownie: ìtrzymaczy miejscaî, idea odpowia-

da ìstaczomî w†kolejkach) {BP0}, {BP1},

{WP0}, {WP1}, {SP0}. Kaødy blok ma swÛj

identyfikator, sk³adaj¹cy z†jego numeru (we-

wnÍtrznie przypisywanego przez WireIt!)

i†numeru kompilacji (czterocyfrowej liczby

tworzonej z†bieø¹cego czasu). Ten identyfi-

kator odpowiada placeholderowi {MyID}, tak

jak numer kompilacji odpowiada {CompID}.

Identyfikatory s¹ konieczne przy tworzeniu

etykiet w†programie, aby nie nast¹pi³ kon-

flikt, czyli aby dwie etykiety nie mia³y tych

samych nazw, co zreszt¹ t³umaczy niemal

kompletn¹ nieczytelnoúÊ programu skompilo-

wanego przez WireIt!

Pozostaje jeszcze jeden problem: reprezen-

tacja kolorowych przewodÛw. Kaødy prze-

wÛd ma swoje komÛrki wewnÍtrznej pamiÍci

RAM kontrolera: zielone i†niebieskie - po

jednym bajcie, czerwone - dwa bajty. KomÛr-

ki s¹ zajmowane zawsze od RAMTOP-u, czyli

- dla uk³adu 8051 - od 127 bajtu w†dÛ³.

Program przypisuje numery komÛrek przewo-

dom i†moøe czyniÊ to na dwa sposoby (wybÛr

moøliwy w†oknie Compilation options ). Pier-

wszy z†nich, standardowy, to sposÛb z†opty-

malizacj¹, drugi - bez.

Optymalizacja polega na tym, øe program

przypisuje przewodom komÛrki, ktÛre na

pewno s¹ wolne podczas wykonywania frag-

mentu kodu zawieraj¹cego ten przewÛd. Al-

gorytm steruj¹cy tym procesem po prostu

ìmaszerujeî wzd³uø czarnych przewodÛw, za-

znaczaj¹c komÛrki zajÍte dotychczas przez

pozosta³e kolorowe przewody i†bloki (ktÛre

teø mog¹ mieÊ ìprywatneî komÛrki, dostÍpne

tylko podczas pracy danego bloku), a†nastÍp-

nie przegl¹da trasÍ przewodu, ktÛremu chce-

my przypisaÊ komÛrki i†nadaje mu odpo-

wiedni numer nie zajÍty przez pozosta³e.

Naleøy pamiÍtaÊ jednak, øe jeúli projekt bÍ-

dzie instalowa³ w³asne przerwania sprzÍto-

we, trzeba koniecznie wybraÊ przypisywanie

przewodÛw bez optymalizacji. Jest to tak is-

totne, bo program nie wie, kiedy zostanie

wywo³ane przerwanie sprzÍtowe i†moøe przy-

pisaÊ komÛrki wykorzystane w†procedurze ob-

s³ugi przerwania innym przewodom, co moøe

mieÊ nieprzewidywalne nastÍpstwa.

Po przypisaniu numerÛw komÛrek przy-

chodzi czas na tworzenie kodu. Program od-

czytuje z†bibliotek skrawki asemblera odpo-

wiadaj¹ce poszczegÛlnym blokom i†linijka po

linijce wpisuje je do programu wynikowego,

zamieniaj¹c placeholdery na odpowiednie

wartoúci lub numery komÛrek pamiÍci (przy

czym placeholder {nazwa portu} lub {na-

zwa†portu /} odpowiada niøszej komÛrce pa-

miÍci dla danych 16-bitowych, a†{nazwa†por-

tu†\} - wyøszej).

Ten kod sk³ada siÍ w†przewaøaj¹cej mierze

z†mnemonikÛw AJMP, zajmuj¹cych po dwa

takty zegara. Dlatego program przeprowadza

pewn¹ ìma³¹î optymalizacjÍ (ktÛr¹ takøe moø-

na wy³¹czyÊ - co radzÍ raz zrobiÊ, aby zo-

baczyÊ rÛønicÍ w†szybkoúci wykonania), po-

legaj¹c¹ na tym, øe usuwane s¹ wszystkie

skoki do nastÍpnej instrukcji.

Wtedy moøna juø zapisaÊ gotowy kod do

pliku, przy czym format pliku wyjúciowego

zaleøy od tego, czy ma byÊ to obiekt .WIO,

przeznaczony do w³¹czenia do bibliotek, czy

teø samodzielny program w†asemblerze. Pro-

gramy w†asemblerze zawsze zamykane s¹ nie-

skoÒczon¹ pÍtl¹, aby zapobiec nieprzewidy-

walnemu zachowaniu siÍ systemu mikropro-

cesorowego.

Jak wspomnia³em wczeúniej, w†programach

typu ST-Realizer projektuje siÍ program tak,

jak schemat zwyk³ego uk³adu elektroniczne-

go, a†nie tak, jak schemat blokowy (WireIt!).

Pozornie te dwa sposoby bardzo siÍ od siebie

rÛøni¹. Jednak moøna zastosowaÊ podobne

algorytmy, z†tym, øe usunie siÍ czarne prze-

wody, a†zamiast nich zostan¹ wstawione do

kaødego bloku procedury, dzia³aj¹ce wed³ug

algorytmu:

- pobierz wartoúÊ wejúÊ bloku,

- oblicz wartoúÊ wyjúÊ bloku,

- jeúli wyjúcia maj¹ inn¹ wartoúÊ niø przed-

tem, to wywo³aj procedury obs³ugi wszys-

tkich blokÛw po³¹czone z†tymi wyjúciami.

Podstawowe algorytmy, takie jak np. przy-

pisywanie komÛrek pamiÍci, mog¹ zostaÊ bez

problemu przeniesione z†WireIt!

ZakoÒczenie

Jeøeli Czytelnik uzna³ program za przydat-

ny, cieszÍ siÍ. Jeøeli chcia³by coú poprawiÊ,

moøe skorzystaÊ z†us³ug poczty elektronicz-

nej (na przyk³ad wybieraj¹c Mail suggestions/

Wyúlij komentarz z†menu Help/Pomoc )

i†przes³aÊ mi swoje uwagi na adres:

ep@wireit.cjb.net . Gor¹co zachÍcam takøe do

przysy³ania swoich bibliotek - opublikujÍ je

na stronie WireIt! Warto takøe odwiedzaÊ

w†WWW adres mojego programu, bo WireIt!

siÍ przecieø ci¹gle rozwija i†zmienia. Poja-

wiaÊ siÍ teø tam bÍd¹ nowe biblioteki (w

planach: biblioteka I 2 C†o†organizacji bajtowej,

obs³uga uk³adÛw MAXIM-a, itd.) i†nowe wer-

sje programu (np. dla uk³adÛw Atmel AVR

z†pamiÍci¹ RAM, tj. od AT90S2313 w†gÛrÍ).

Stanis³aw Skowronek

Pakiet WireIt! wraz z†przyk³adami, w†wer-

sjach polsko- i†angielskojÍzycznej s¹ dostÍp-

ne w†Internecie pod adresami:

http://www.wireit.cjb.net

http://www.ep.com.pl/ftp

oraz na p³ycie CD-EP5/2000 w†katalogu \Pro-

gramy\WireIt!\.

Kompilacja: jak to dzia³a?

Pod graficzn¹ pow³ok¹ aplikacji znajduje

siÍ ca³kiem normalny jÍzyk programowania

wysokiego poziomu. Przecieø wszystkie pli-

ki danych programu maj¹ postaÊ tekstow¹,

zarÛwno biblioteki (.WIL), jak i†plik opisu

projektu (.WIS). W³aúciwie wiÍc, jeøeli ktoú

tego potrzebuje, moøe korzystaÊ z†programu

uøywaj¹c jako edytora Notatnika Windows

czy nawet edytora Nortona Commandera (w

ten sposÛb powsta³y wszystkie biblioteki

standardowe). Powstaje wiÍc pytanie: jak

WireIt! t³umaczy rysunek i†plik wejúciowy

na gotowy kod asemblera 8051?

Bloki odpowiadaj¹ fragmentom asemblera

MCS-51, ktÛre s¹ nastÍpnie uk³adane wzd³uø

w¹tkÛw, tj. najpierw ca³y w¹tek sk³adaj¹cy

siÍ z†lewych czarnych wyjúÊ i†wejúÊ, potem

Rys. 4. Proponowane rozwiązanie układowe zamka szyfrowego.

Elektronika Praktyczna 5/2000

WIRE'IT '51 - programowanie bez pisania.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: