Справочник по программированию «Bascom-AVR» (М.Л. Кулиш)

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

Обработчик прерывания, написанный без применения ассемблера, не может иметь оптимального кода. Это показывает дисассемблированный текст (пример 6). Мы видим, что обработчик с одной стороны не выполняет недопустимых действий, а с другой – имеет явную избыточность и расточителен.

Пример 6 - Ассемблерный текст обработчика прерывания (листинг) из программы примера 5, получаемый при компиляции Bascom-AVR

============================================================================= 31

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

============================================================================= 32

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

Вопросы и ответы (1-10)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 1

Но вот не могу понять только одного, почему в такой короткой программе, как эта:

Dim A As Byte

For A=1 to 30

Print A

Next A

End

…при компиляции размер кода составляет более 300 байт?? Абсурд! Баском конечно кушает память, но чтобы так!.. Может я в чём не прав?

Ответ 1

1 Насчет размера вашего примера. Такой же будет для любого компилятора. В этот размер входит:

-заголовок программы, включаемый в код автоматически (по умолчанию) и содержащий место под все вектора прерывания по 4 байт на вектор, очистку памяти 20-30 байт и инициализацию оборудования 30 - 100 байт;

-библиотека используемой функции и плюс 2-3 стандартных - около 100 байт;

-и собственно код вашей программы. Т.е. все сходится. Зато еще один вызов данной функции приводит к добавлению всего 20 - 30 байт.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 2

Да и вообще, здесь много подводных камней, про которые даже в pdf-файле не найдешь…Я изучал когда-то давно Бейсик, сейчас плохо помню, приходиться заново учить. К какому Бейсику ближе Баском?

Ответ 2

Синтаксис и мнемоника, в принципе, отвечают стандарту Basic для DOS с учетом особенностей, ограничений и дополнительных возможностей. Лучше на стандартный Basic не ориентироваться. Слишком много ограничений, обусловленных различными возможностями процессоров. Главное отличие в том, что нужно определить тип переменных заранее, не допускать скрытого преобразования типов и не применять больше одного действия в одном операторе.) Лучше ориентироваться на оригинальное описание Bascom-AVR – оно отличное. На русском имеется только описание Bascom-8051. И еще на примеры - их очень много.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 3

Я сначала ничего не подозревал. Пытался спокойно делать себе программки в Баскоме, как вдруг понял, что реализация протокола I2C(TWI) в любом микроконтроллере происходит программно, независимо от того, есть ли в нём аппаратная поддержка данного протокола или нет. Я бы ничего этого не заметил, если бы не наткнулся на проблему нехватки памяти микроконтроллера. В конечном итоге выяснилось, что реализация аппаратного протокола возможна только в лицензионной версии Баскома, так как в демо-версии нет соответствующей библиотеки.

Ответ 3

По моему наблюдению, использование аппаратного контроллера с точки зрения размера кода совершенно неэффективно. При программной реализации размер кода получается равноценным. Потому, что работа с аппаратным портом конечно проще, но при этом требуется организовать обработку соответствующего прерывания. Преимущество аппаратного I2C только в возможности осуществлять "прозрачную" работу одновременно с другими процессами и при наличии очень медленных устройств. Когда, например, в фоновом режиме нужно постоянно считывать или дописывать данные. При этом в коде "весит" именно программа организации МАССИВА записываемых или считываемых данных, а не сам драйвер. Вот пример работающей программы на BAS и на ASM. В основной программе применяются готовые функции. В прерывании используется ассемблерная программа (а ее размер минимален). Если устройство более медленное - нужно вместо NOP-ов добавить в программу подпрограммы более продолжительной задержки. Не забывать, что когда работаешь с I2C, нужно бы запретить прерывания. Если длительность импульса SCL превысит 10 мкс устройство может само отключится! В последующем примере переключение уровней делается изменение направления порта. Это важно. Так можно манипулировать с им намного быстрее.

'--------------------------------------------------------------

============================================================================= 33

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

' Программы обслуживания АЦП типа ADS1110 (Burr-Broun) '--------------------------------------------------------------

' результаты ' 1 смещение входа имеется и весьма заметно 1-2 мВ. Зависит от включенного коэффициента усиления

' 2 При усилении К=1 шум меньше 1 дискрета, что делает усреднение бесполезным ' 3 При максимальном усилении К=8 шум составляет около 20-30 мкВ пик-пик

$asm

'подготовить порты к дальнейшему использованию ассемблерной программой

============================================================================= 34

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

============================================================================= 35

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 4

Я читал, что Bascom дает громоздкий и неоптимальный код. Это правда? Тогда какие выгоды дает применение этого компилятора?

============================================================================= 36

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

Ответ 4

Не нужно паниковать о том, что Bascom дает некомпактный код. Размер кода полностью соответствует классу компиляторов с языков высокого уровня. Уступает только CodeVision на малых проектах, а с другими компиляторами Си успешно конкурирует. Bascom особенно хорош в больших проектах, когда мелочная оптимизация уже не приносит заметного выигрыша, а важнее структурированность исходного текста.

Размер кода в громадной степени зависит от стиля написания. Нужно применять тоже приемы, что и при программировании на ассемблере:

- похожие программы оформлять в подпрограммы. Различия формировать ветвлением и дроблением участ-

ков;

-применять простые конструкции, минимум вложенности (от вложенности код становится еще больше). Лучше больше ветвится по тексту программы, чем применять вложенные проверки условий. Чем длиннее текст и применяются более мелкие операторы, тем короче код и он быстрее работает;

-программы прерывания писать на ассемблере, осуществляя минимум действий. Запрещать автоматически сохранять регистры;

-применять больше переменных (на каждый чих свою, обычно ресурсов хватает), чтобы было меньше "заморочек", чтобы не вспоминать лишний раз о возможности одновременного использования;

-применять конструкцию On … Goto с таблицей переходов даже избыточной, а не любимую многими

Select Case;

-применять табличные методы установки и выбора параметров Lookup(offset,Table);

-программа должна построена таким образом, чтобы обращение к каждому элементу периферии встречалось в программе только один раз;

-также как и задание числовых данных нужно делать один раз.

Не рекомендуется применять экзотические методы передачи параметров (через стек). Просто советы:

-не вставлять Return внутрь закрытых конструкций (типа if.. do.. for..) , а применять переход Goto на выходную метку;

-не располагать переменные (Single, массивы и строковые) на границе страниц памяти. Поступать так - скомпилить и посмотреть. При необходимости определить распределение памяти для Single и String самостоятельно вручную. Например:

Dim Kzr0 As Single At 1024 Dim Kzr1 As Single At 1028

или набить промежутки на границе страниц пустыми неиспользуемыми переменными;

-не забывать один оператор - одно действие (это не Си).

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 5

При преобразовании демоверсии 1.11.8.1 в полную, добавление dll-файлов библиотека не расширяется. Как

быть?

Ответ 5

Неполность библиотек не имеет большого значения. Большинство из них просто не представлено в виде исходного текста, который можно править и добавлять. За 10 лет использования Bascom ни разу в исходном она мне понадобилась. На самом деле, отсутствуют только утилиты уникального оборудования, которое, все равно, приходится описывать "вручную", чтобы не потерять критичные свойства. Во-вторых, имеющиеся библиотеки часто не обеспечивают совместную (параллельную) работу с другим оборудованием (параллельными задачами). В-третьих, со сложной периферией МК приходится работать напрямую - просто пишешь и читаешь регистры, анализируешь биты. Так вернее и полезней - иначе нельзя использовать все возможности и не будешь отчетливо представлять ее работу. Если лень читать, можно применять утилиту CodeVizard компилятора CodeVision. Сделано очень точно.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 6

Не могу понять, как правильно использовать эту настройку. 1. По поводу настройки ТАЙМЕРА1.В оригинальном описании написано:

CONFIG TIMER1 = COUNTER | TIMER | PWM , EDGE=RISING | FALLING , PRESCALE= 1|8|64|256|1024 , NOISE CANCEL=0 |1, CAPTURE EDGE = RISING | FALLING , CLEAR TIMER = 1|0,

COMPARE A = CLEAR | SET | TOGGLE I DISCONNECT ,

COMPARE B = CLEAR | SET | TOGGLE I DISCONNECT

============================================================================= 37

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

Ответ 6

Не пользуйтесь для настройки конфигурации ключевыми словами Баскома. Забыть их! Ведь кристаллы разные, расположение битов и регистров различное, очень велика вероятность, что вы или компилятор ошибется. Например, в Bascom-8051 кристаллы совместимы по периферии и все поэтому работает надежно. В Bascom-AVR такие настройки оставлены для совместимости. Читайте Datasheet на процессоры и записывайте необходимые настройки сами. Причем лучше пользоваться оригинальными документами. В переводных много ошибок. Их ценность только в возможности быстрее изучить интересующий вопрос.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 7

Как записать значение в регистр совпадения OCR1A, причём так, чтобы это можно было сделать в любом месте программы? Как записать в значение в сам таймер-счётчик (регистр TCNT1)?

Ответ 7

'Да. Например, число 12345. Преобразуем в калькуляторе в HEX 12345=3039h OCR1AH=&H30 : OCR1AL=&H39 'при записи обязательно старший байт первым

'-----------------------------

TCNT1H=&h11:TCNT1H=&hFF 'по записи первым старший потом младший Byte1=TCNT1H:Byte2=TCNT1H 'при чтении первым младший потом старший

'-----------------------------

TCNT1H=High(word):TCNT1H=low(word) 'так записывается двухбайтное число

TEMPh=TCNT1H : TEMPl=TCNT1H : Word=Makeint(Temph,Templ) 'так читается в двухбайтовое число '-----------------------------

'и как это выглядит на ассемблере

'-----------------------------

'считать значение, полученное в счетчике таймера 1

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 8

============================================================================= 38

===================================== Справочник по программированию «Bascom-AVR» ==

Как подключить таймер1 в режиме сравнения к выводу OC1A?(а так же OC1B)?

Ответ 8

'все назначения конфигурации записывать в основной программе так TCCR1A=&b01010000 'переключение выходов по совпадению OCR1A и OCR1B) TCCR1B=&b00001001 'считать с частотой Fкв, перезагрузка по OCR1A

'если конфигурация делается в теле прерывания оформлять так

'----------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 9

Могу ли я одновременно использовать COMPARE A и COMPARE В?

Ответ 9

'Да, но режим CTC (сброс по совпадению) возможен только от OCR1A 'или от OCR1B если не используется OCR1A

'вообще это "скользкое" место, плохо прописанное в оригинальной документации 'при этом коэффициент деления определяется OCR1A,

'а переключение выхода совпадением и с OCR1A и с OCR1B

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос 10

Что означает Compare = Off(On) для компаратора? Я так понял, что это функция захвата таймера1, подключенного непосредственно к выходу компаратора.

'смотри регистр ACSR. Эта опция - фактически бит ACSR.2

'когда ACSR.2 = 1 по любому переключению компаратора значение TCNT1 запоминается в ICR1, 'как и по перепаду на входе CP1

Как можно в самой программе включить и выключить компаратор?

'это бит ACSR.7. По сбросу компаратор включен! ACSR=&B1xxxxxxxx 'выключить

ACSR=&B0xxxxxxxx 'включить, значение остальных битов смотри сам

============================================================================= 39