C++ и Микроконтроллеры

[Гость Игорь]

Добрый день!

На данный момент язык С++ представляет очень большие возможности. STL, многопоточность и прочее. 

Подскажите, из того что есть в ++ что обязательно необходимо знать для программирования микроконтроллеров ?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alex]

2 минуты назад, Гость Игорь сказал:

из того что есть в ++ что обязательно необходимо знать для программирования микроконтроллеров ?

Обязательно - ничего. Достаточно вообще обычного Си.
 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Гость Игорь]

8 минут назад, Alex сказал:

Обязательно - ничего. Достаточно вообще обычного Си.
 

А желательно ? может классы для более хорошей организации программы.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[BARS_]

Только что, Гость Игорь сказал:

классы для более хорошей организации программы

Даром там не нужны. Только лишнюю память забивать. МК программят на Си.

[ARV]

8 часов назад, Гость Игорь сказал:

А желательно ?

Думаю, шаблоны надо изучить. По тем примерам, которые мне попадались, С++ для микроконтроллеров (я говорю про круг своих интересов - AVR, т.е. 8-битники), я делаю вывод, что основной выигрыш достигается применением шаблонов, а не классов.

[BARS_]

С этого места подробнее)

[ARV]

А чего там подробнее? Прежде всего, я лично с плюсами не очень дружу - так, общее представление имею...

Иерархии классов для известных мне примеров не дают тех преимуществ, как для "больших" систем, т.к. в маломерных МК можно использовать только статические экземпляры классов, что по своей сути ничем от обычного С-подхода не отличается, разве что чуть элегантнее исходники (не кидайтесь тапками, но тут в пример приведу ардуино-скетчи - абстрагирование от аппаратуры очень высокое). Главные плюшки "объектного" подхода проявляются при динамическом создании и уничтожении экземпляоров классов, а для этого и памяти маловато, и быстродействия.

Что еще остается в плюсах, кроме не пригождающихся классов? Только шаблоны. Вот тут и получается более-менее приятный результат - написал, вроде 1 шаблон, а в итоге работает 100500 разных функций. Наибольший шок эти шаблонные подходы у меня вызвали, когда я на просторах electronix.ru наткнулся на статью про "виртуальные порты", т.е. когда при выводе байта каждый его бит может попадать на произвольную ногу микроконтроллера. К сожалению, ни ссылки, ни автора не помню... Помню только, что очень лихо там автор шаблоны применял - голову сломать можно.

Что касается "оверхеда", то С++ в основном не так уж и проигрывает классическому С, если все-таки говорить об ограниченном применении для МК-маломерок (см. выше). Так что если хочется - запросто можно пользовать. Лично я не делаю этого по одной причине: выигрыш мизерный, а головняк по изучению плюсов заметный, и даже те же шаблоны перегревают мозг.

[Alex]

"Перегрузка" ещё - хороший плюс плюсов.
Что касается классов. По мне, единственным их плюсом в использовании под "мелкие" платформы, без ущерба ресурсам - логическое объединение (связывание) полей классов (или структур) и методов. На Си приходится создавать функции, одним из параметров которых - указатель на структуру. Плюсы решают это мелкое недоразумение.


 

[ARV]

22 минуты назад, Alex сказал:

"Перегрузка" ещё - хороший плюс плюсов

Я не испытываю особого восторга от этого... Потому что когда видишь в коде перегруженные операторы, далеко не всегда это на самом деле интуитивно понятно... И вместо облегчения чтения кода приходится наоборот, долго ковыряться в исходниках, разбираясь, где же это переопределение было сделано и нафига... Но фича очень здорово "блестит"...

[Alex]

Перегружать можно не только операторы, но и аргументы функций  
 

[BARS_]

А смысл?

[GOR23]

Смысл в том что один метод(функция) делает конкретное действие, но может это сделать с помощью разных входящих данных. Бывает удобно... но обойтись можно.

 

 

[Alex]

2 часа назад, BARS_ сказал:

А смысл?

Смысл осознаётся только тогда, когда начинаешь использовать эти все возможности.
Расписывать это всё тут бессмысленно.
 

[dm37]

12 часа назад, ARV сказал:

Наибольший шок эти шаблонные подходы у меня вызвали, когда я на просторах electronix.ru наткнулся на статью про "виртуальные порты", т.е. когда при выводе байта каждый его бит может попадать на произвольную ногу микроконтроллера. К сожалению, ни ссылки, ни автора не помню...

http://easyelectronics.ru/rabota-s-portami-vvoda-vyvoda-mikrokontrollerov-na-si.html

В 04.06.2017 в 13:58, Гость Игорь сказал:

Подскажите, из того что есть в ++ что обязательно необходимо знать для программирования микроконтроллеров ?

Обязательно шаблоны и по возможности только статические методы классов (без конструктора)

Пробовал C++ вместо Си (компилятор IAR):
по RAM можно получить результат как на Си (байт в байт), по объёму кода (Flash) зависит от оптимизации, но в целом код на C++ соизмерим с размером кода на Си (пробовал C++ на ATtiny2313 и ATmega32, работает нормально и там и там).

Когда основные классы уже написаны, то получается очень даже ничего, например настройка и использование таймера (прерывание каждую милисекунду) выглядит так:

typedef TTimer0_SimpleCycle < TTimerValue< 1 >::ms> Timer_0;   // класс, отвечающий за настройку таймера на 1 млсек
...
Timer_0::Init();
Timer_0::Start();

Можно задавать в MCycles, KCycles, Cycles, MHz, KHz, Hz, ms, us, ns. Причём, если таймер не позволяет обеспечить нужное значение, то во время компиляции выдаётся ошибка.

Изменено 5 июня, 2017 пользователем dm37

[dm37]

То, что у меня получилось на C++, можно посмотреть здесь https://ru.files.fm/u/a2sfccuf#/list/, файл uC_cpp.7z

Внутри:
- пример с динамической индикацией (исходники + proteus)
- пример с LCD на HD44780 (исходники + proteus)
- небольшое описание

Микроконтроллеры ATtiny2313 и ATmega32, компилятор IAR

[Мария Сушко]

Привет)
у меня возникла проблема с программированием микроконтроллера....
не могу понять как мне из 8 светодиодов сделать так скажем бегущую "змейку" из 4 светодиодов ? не подскажете как это на с++ оформить?

 

[BARS_]

Так же как и на Си

[dm37]

Ну если применительно к тому, что я писал, то:
- создать класс драйвера выходного устройства (например DrvLed8), в классе драйвера создать два метода:
   DrvLed8::Init() - инициализация пинов контроллера,
   DrvLed8::Set(uint8_t mask) - включение/выключение светодиодов в зависимости от маски (0xAA, 0x55)
- создать класс устройства DevLed8 с одним методом DevLed8::Tick(), в котором будет осуществляться смена маски для DrvLed8::Set(uint8_t mask)
- создать счётчик TCounter, для определения (изменения) скорости мигания (если доработать, то, например, через метод TCounter::Set(uint16_t value) можно менять скорость мигания, при наличии кнопок, конечно)
- настроить прерывание на 1 млсек (можно другое значение). В прерывании выполнять Counter::Tick()

а дальше примерно так

typedef TFlags < 1 > Flags;                                         // хранилище флагов на 1 флаг
typedef TFlag < Flags, 0 > FCounter;                                // флаг для работы счётчика
typedef TDevLed8 < TDrvLed8 > DevLed8;                              // устройство управления 8 светодиодами
typedef TCounter < 200, FCounter > Counter;                         // счётчик на 200 млсек
typedef TTimer0_SimpleCycle < TTimerValue < 1 > ::ms > Timer_1ms;   // настройка таймера на 1 млсек
//---------------------------------------------------------
struct IRQ_1ms
{
    #pragma inline = forced
    static inline void execute(void)
    {
        Counter::Tick();
    }
};
template void IRQ_Timer0_CompareA < IRQ_1ms > ::execute();
//---------------------------------------------------------
void main(void)
{
    DevLed8::Init();
    Timer_1ms::Init();
    Counter::Init();

    Timer_1ms::Start();
    _SEI();

    while(1)
    {
        if(Counter::Check())
        {
            DevLed8::Tick();
            Counter::Reset();
        }
    }
}

После можно будет добавить в класс DevLed8 метод SetMode(uint8_t mode) для задания номера эффекта

[dm37]

по С++ обновил описание
https://ru.files.fm/u/a2sfccuf#/list/
файл uC_cpp.7z