Arduino, digitalRead(), замена, работа через порт

[DmitryVS]

Сообщение от sunjob

хотелось бы УСЛЫШАТЬ МНЕНИЯ:
- где можно и корректно использовать "такую замену" ардуиновским функциям
- где нет
- какие особенности
- подводные камни
- итд

Сразу скажу, это моя радикальная точка зрения, я её никому не навязываю, но и менять не вижу смысла. Считаю, что использовать Wiring из ардуиновских библиотек вредно и вообще не следует никогда. Функция digitalRead() и является её частью. Суть состоит в том, что эта штука никакого функционала не добавляет, является обёрткой, якобы повышающей удобство кодинга, а на деле только поощряющей быдлокодерство. Её применение на такой слабенькой платформе как AVR является полным абсурдом, т.к. пожирает ресурсы системы на порядки больше, чем непосредственно функциональный код. Для того, чтобы удивиться, достаточно без задержек подрыгать ножкой через digitalWrite() и напрямую и померить частоту меандра. Хотя, можно просто пробежаться по исходникам и прикинуть, сколько это будет тактов вместо одного.

Для себя я создал минимальный набор библиотек переделанных из дистрибутива Ардуины, который позволяет с минимальными переделками подключать к своим проектам дополнительные полезные библиотеки для неё же, плюс всё что душе угодно и собирать всё в среде AVR Studio. Так мной был почти полностью выдран Wiring (кроме кода для функций задержек) и все обращения к железу я всегда переписываю напрямую. Это к вопросу, возможно ли это. Да, не только возможно, но и крайне полезно для производительности. Никаких особенностей нет, кроме того, что надо внимательно прочитать даташит на AVR'ку и понять что и как управляется. С этого вообще и надо начинать знакомиться с МК, но вот Ардуина напрочь отбивает такое желание.

Если интересно, как собирать ардуиновские проекты под AVR Studio, могу сделать отдельный пост.

[Bulatovor]

Сообщение от sunjob

хотелось бы УСЛЫШАТЬ МНЕНИЯ:
- где можно и корректно использовать "такую замену" ардуиновским функциям
- где нет
- какие особенности
- подводные камни
- итд

ИМХО:
1 и 2 - Можно везде если есть смысл, но проще тогда уж напрямую обращаться к портам
3 и 4 - внимательность, внимательность и еще раз внимательность. Как и на всех низкоуровневых баги отслеживать трудно.
А использовать его вместо Arduino стоит если не хватает памяти или быстродействия.

[SilverSwift]

Для себя я создал минимальный набор библиотек переделанных из дистрибутива Ардуины, который позволяет с минимальными переделками подключать к своим проектам дополнительные полезные библиотеки для неё же, плюс всё что душе угодно и собирать всё в среде AVR Studio.

Это пять. Использование своего велосипеда, собранного из своих костылей, настроенных вокруг ардуино. Безумно интересно и полезно для поощрения быдлокодерства. Пишите скорее.


Ардуина со своим языком хороша для тех, кто не хочет ковыряться в даташите и вникать в архитектуру контроллеров. Эти люди делают игрушки-поделки в которых быстродействие никому не нужно. Главное, что все просто, понятно и работает. Чтобы развлечься или заинтересоваться больше и не надо. Не все делают следующий шаг в изучении контроллеров, не все в этом заинтересованы, это нормально.

Если человек берется сделать что-то серьезное он должен понимать, что ардуина не подойдет, есть AVR'ки, ARM'мы, есть другие МК. Ругать игрушку за то, что она не умеет решать промышленные задачи нынче модно, но это не от большого опыта.

[DmitryVS]

Сообщение от SilverSwift

Это пять. Использование своего велосипеда, собранного из своих костылей, настроенных вокруг ардуино.

Ну не совсем так. _Вокруг_ Ардуины я ничего не пишу. Но у этой платформы есть достаточно полезных свойств, и отказываться от готовых решений вообще из принципа, вот это как раз и есть собирание своих костылей.

Что в ней безусловно хорошего:
1) Железки. Богатый выбор готовых плат на любой вкус для строительства прототипов за смешные деньги. Я даже не про шилды. Пример: есть расово китайский iBoard с W5100 на борту. Считается, что он из рода Ардуинов. Да и фиг с ним. Зато заказать той же комплектухи, плату и всё собрать себе дороже выйдет. Почему не взять готовое? Ну, только я из него Ардуиновкий загрузчик тут же выкинул и зашил загрузчик по tftp. Теперь у меня есть копеешный контроллер и он полностью доступен на удалёнке, в т.ч. для перешивки, что мне и требовалось. Ардуино это или уже нет? И что чему тут костыль?
2) Софт. В Ардуине масса полезного кода. Известно, что переписывать существующий открытый код в своём изложении - дурной тон, это раз, бесполезная трата времени, это два. Но просто так на дурака ардуиновские исходники в свой проект не инклудятся, обидно, да? А тянуть всю Ардуину скопом смысла никакого нет. Почему так, я раньше написал. Поэтому я их маленько покоцал и теперь могу свободно подключать к своим проектам, например, функции TCP/IP, функции форматного вывода в консоль, всякие модули для работы с датчиками. Захочу, могу собрать свой проект и с ардуиновскими setup() и loop(), а могу и выкинуть их и писать от main(), как будто ардуиной тут вообще не пахло. Во многих исходниках я код всё же правил: по мелочи в TCP/IP и выводе на консоль, а большая часть кода для датчиков перепахалась в итоге почти полностью. Но писать всё с нуля было бы просто неразумно. И это был бы тот самый костыль.

Сообщение от SilverSwift

Ардуина со своим языком хороша для тех, кто не хочет ковыряться в даташите и вникать в архитектуру контроллеров. Эти люди делают игрушки-поделки в которых быстродействие никому не нужно. Главное, что все просто, понятно и работает.

Здесь задали вопрос про прямой доступ к портам. Интересуются, можно ли это (О УЖАС!) сделать минуя ардуиновские велосипеды. Значит уже не хватает возможностей игрушки-поделки. Я же не бегу своё мнение писать на ардуиновский форум, а отвечаю на определённый вопрос. А то, что люди не до конца понимают, что такое Ардуино внутри себя, и где там gcc, а где AVR, это - плохо. То, что большинство до одурения варятся внутри простенькой запускалки скриптов для gcc, а видят не эту ограниченность, а какую-то дивную манну ардуиновскую, это вообще ужасно. И нигде практически я не встречал материала, чтобы объяснили на пальцах новичкам, что там и как устроено, и куда надо сделать следующий шаг. Зато вот такого навалом:

Сообщение от SilverSwift

Чтобы развлечься или заинтересоваться больше и не надо. Не все делают следующий шаг в изучении контроллеров, не все в этом заинтересованы, это нормально.

Печально это. Учебная платформа, блин.

Сообщение от SilverSwift

Если человек берется сделать что-то серьезное он должен понимать, что ардуина не подойдет, есть AVR'ки,

Чё? Сэр, что за чушь вы порете? Ардуина, это тусовка и сишный фреймворк по сути, ничего большего (даже форм-фактор плат и то уже спорно). Да тусовка не подойдёт, наверное, для чего-то более серьезного, но куча удобных плат с AVR на борту и готовый сишный код для практически всех популярных приложений ещё никогда лишними не были.

Сообщение от SilverSwift

Ругать игрушку за то, что она не умеет решать промышленные задачи нынче модно, но это не от большого опыта.

А кто здесь про промышленные задачи писал? Вы эту птичку не трогайте, то совсем другая сказка. И игрушку никто не ругает. Я, скажем, ругаю не её, а систему, которая типа как учебная, но нихрена ничему научить не может. И пытаюсь сподвигнуть людей вылезать из этой норы и смотреть по сторонам. Причём для этого даже ничего не надо выкидывать и докупать.

[SilverSwift]

В Ардуине масса полезного кода

То убогий медленный digitalWrite, то масса полезного кода... Вас не поймешь

Но просто так на дурака ардуиновские исходники в свой проект не инклудятся

Скажу очевидную вещь: любые исходники можно включить в любой проект, если удовлетворить все зависимости. Только назвать это "моя библиотека" нельзя даже с натяжкой.

например, функции TCP/IP

Реализованы например в avr-uip, для использования не требуют предварительного ковыряния в исходниках. А printf реализован в stdio для avr-libc.

большая часть кода для датчиков перепахалась в итоге почти полностью

Известно, что переписывать существующий открытый код в своём изложении - дурной тон, это раз, бесполезная трата времени, это два.

ОК, я Вас понял, а Вы?

Здесь задали вопрос про прямой доступ к портам.

Здесь автор темы пишет или переписывает некоторый кусок (говно)кода который во флешку еле влезает. И на протяжении нескольких тем пытается выиграть пару байт и пару тактов. При этом по вопросам складывается впечатление, что у него нет ни опыта, ни знаний, ни понимания что ему нужно в итоге получить. Что делает не признается и судя по тому, что давно не писал тут видимо забросил свою идею. Не самый конструктивный способ общения. Не хочу никого обидеть.

Я ... отвечаю на определённый вопрос.

Говоря по правде в предыдущем вашем посте никакого ответа на вопрос нет. Мысли, мнения, достижения, что тоже не плохо, но...

То, что большинство до одурения варятся внутри простенькой запускалки скриптов для gcc, а видят не эту ограниченность, а какую-то дивную манну ардуиновскую, это вообще ужасно

Точно. Но опять же, кому надо, тот пойдет дальше, изучит. Кому не надо, тому это дивно и хорошо.

Печально это. Учебная платформа, блин.

Не учебная, исключительно развлекательно-познавательная, для чего она годна вполне. Когда ардуине учат в кружках "робототехники", при технических вузах это тоска зеленая, прикрытие распилов и некомпетентности преподавателей.

Чё? Сэр, что за чушь вы порете? Ардуина, это тусовка и сишный фреймворк по сути, ничего большего (даже форм-фактор плат и то уже спорно).

С вопросом, что есть Arduino я обратился к arduino.cc, где на главной странице сказано:

Arduino is an open-source electronics prototyping platform based on flexible, easy-to-use hardware and software. It's intended for artists, designers, hobbyists and anyone interested in creating interactive objects or environments

Ардуйня это развлекательный открытый проект, включающий в себя все железо и весь софт. И потому да, если мне понадобится жесткий риал-тайм с высокой точностью, то мне нужно будет взять другой софт и если ресурсов меги не хватит, то и другое железо. Сообщество существует отдельно, как и любое другое сообщество будь то сообщество любителей убунты, stm32 или кроссовок адидас.

готовый сишный код для практически всех популярных приложений ещё никогда лишними не были.

Вы ж сами говорите, что код там плохой, лампочкой моргни и ясно почему станет?

А кто здесь про промышленные задачи писал?

Я, чтобы более полно выразить свое мнение.

Я, скажем, ругаю не её, а систему, которая типа как учебная, но нихрена ничему научить не может.

Она не учебная, она для развлекухи, о чем честно предупредили на главной страничке проекта:

It's intended for artists, designers, hobbyists and anyone interested in creating interactive objects or environments

Никто никого ничему научить не обещает, правда?

И пытаюсь сподвигнуть людей вылезать из этой норы и смотреть по сторонам. Причём для этого даже ничего не надо выкидывать и докупать.

Это дело хорошее, но не благодарное. А докупить все же придется как минимум компоненты, чтобы слепить простой ISP-программатор. Ибо использование ардуинского загрузчика путь не трушного программиста, перешивка фьюзов, например, в нем не предусмотрена.

[DmitryVS]

Сообщение от SilverSwift

То убогий медленный digitalWrite, то масса полезного кода... Вас не поймешь

Да всё же понятно, полезного кода достаточно, но некоторые вещи выглядят, скажем так, "странно". Вот Wiring, например, очень "странный".

Сообщение от SilverSwift

Скажу очевидную вещь: любые исходники можно включить в любой проект, если удовлетворить все зависимости. Только назвать это "моя библиотека" нельзя даже с натяжкой.

Очевидный вопрос в решении этих зависимостей. Ардуина написана на классах и поставлено всё на пресловутый Wiring, так что собрать отдельный исходник в чистом поле может оказаться довольно морочно. Я научился эту задачу решать, повыкидывав из Ардуины всё лишнее (для меня, если что) и вызывающее у меня негативные эмоции. Найти готовый how-to как-то не получилось, вот я и предлагал поделиться этим опытом. "Своими" библиотеками я и не называл результат, но "собрал для себя", да.

Сообщение от SilverSwift

Реализованы например в avr-uip, для использования не требуют предварительного ковыряния в исходниках. А printf реализован в stdio для avr-libc.

Если разобрать Ардуину на кусочки, то она превращается в довольно толковый "репозиторий" исходного кода. И остаются сквозные полезные наследования. По-моему, довольно ценное свойство. Собирать несколько разношёрстых либ в один проект я тоже пробовал. Иногда ничуть не проще и не эффективнее получается, т.к. каждая либа от своей "печки" писана.

Сообщение от SilverSwift

Здесь автор темы пишет или переписывает некоторый кусок (говно)кода который во флешку еле влезает. И на протяжении нескольких тем пытается выиграть пару байт и пару тактов. При этом по вопросам складывается впечатление, что у него нет ни опыта, ни знаний, ни понимания что ему нужно в итоге получить. Что делает не признается и судя по тому, что давно не писал тут видимо забросил свою идею. Не самый конструктивный способ общения. Не хочу никого обидеть.

Не берусь судить. Знать, какие внутри Ардуины "неонки", в любом случае, полезно. Начиная и с того, чтобы самому понять, что не устраивает и какие способы решения могут быть. Как говорится: "в хорошо заданном вопросе...".

Сообщение от SilverSwift

Говоря по правде в предыдущем вашем посте никакого ответа на вопрос нет. Мысли, мнения, достижения, что тоже не плохо, но...

Хм... ну многовато эмоций, согласен, но... Вопрос:
"хотелось бы УСЛЫШАТЬ МНЕНИЯ:
- где можно и корректно использовать "такую замену" ардуиновским функциям
- где нет
- какие особенности
- подводные камни
- итд"
Ответ: "...все обращения к железу я всегда переписываю напрямую. Это к вопросу, возможно ли это. Да, не только возможно, но и крайне полезно для производительности. Никаких особенностей нет, кроме того, что надо внимательно прочитать даташит на AVR'ку и понять что и как управляется."
Я не готов писать статью на тему управления портами, признаю. Вот пара полезных ссылок. Для совсем начинающих, чтобы понять как это работает: AVR. Учебный курс. Устройство и работа портов ввода-вывода. И очень мощная статья для гуру "плюсов" и желающих прокачаться до 80го уровня: Работа с портами ввода-вывода микроконтроллеров на Си++.
Ещё по поводу "особенностей" добавлю. Если, при переходе с Wiring на прямое управление портами, система стала "как-то не так" себя вести, то это вероятнее всего следствие увеличения быстродействия. Код может начать, например, банально эффективнее ловить дребезг или какую-то ВЧ наводку на входе. Тормоза Wiring работали как типа программный ФНЧ. Или просто код написанный на задержках съехал с верного тайминга, т.к. исчезла паразитная задержка на вызовах Wiring.

Сообщение от SilverSwift

С вопросом, что есть Arduino я обратился к arduino.cc, где на главной странице сказано:

Ардуйня это развлекательный открытый проект, включающий в себя все железо и весь софт.

Справедливости ради, про развлекательный, это вы сами придумали. Перевод звучит так: "Ардуино - это открытая платформа для электронного прототипирования, основанная на простом в использовании "железе" и софте. Она предназначена для художников, дизайнеров, любителей и всех интересующихся интерактивными объектами или средами". Ну, если считать, что "художники и дизайнеры" в состоянии только развлекаться, то да... Я бы отнёс эту штуку к классу познавательно-развивающих игрушек. А для них, всё-таки, основная целевая функция - обучение.

Сообщение от SilverSwift

Это дело хорошее, но не благодарное. А докупить все же придется как минимум компоненты, чтобы слепить простой ISP-программатор. Ибо использование ардуинского загрузчика путь не трушного программиста, перешивка фьюзов, например, в нем не предусмотрена.

Хм, таки да. Я как-то не подумал. В своё время я собрал программатор на LPT за один вечер и не заметил "накладный расходов". А можно было и просто 5 кусков провода залудить. Теперь то будет проще купить программатор на USB, чем искать комп с LPT. Впрочем, этих программаторов за недорого китайцы наклепали в изобилии. Покупать Ардуину всё равно выгоднее у них же, а не в ЧиД долбанутом, каком-нибудь.

[SilverSwift]

Собирать несколько разношёрстых либ в один проект я тоже пробовал. Иногда ничуть не проще и не эффективнее получается, т.к. каждая либа от своей "печки" писана.

Библиотека скачивается один раз, собирается один раз, дальше просто добавляется при линковке в любой проект. И становится вообще пофигу как и на чем писана библиотека Проблемы могут быть только с зависимостями при сборке конкретной библиотеки, но это тоже решаемо.

Ответ:...

Все верно, согласен.

Справедливости ради, про развлекательный, это вы сами придумали.

Ну не то чтобы придумал, хобби это развлечение, ардуина для хобби. Дизайн и художества - это творчество. В общем я имел в виду, что ардуина задумывалась для каких угодно целей, но не обучения специалистов.

Я бы отнёс эту штуку к классу познавательно-развивающих игрушек. А для них, всё-таки, основная целевая функция - обучение.

Можно и так сказать. Но все равно ардуина останется игрушкой-развлекушкой. Она не может научить программированию или схемотехнике, как скажем rc-машинка не может научить вождению, потому что все это игрушки. Вроде похожи на настоящее, но до жути просты и предназначены для того чтобы хорошо проводить время

Теперь то будет проще купить программатор на USB, чем искать комп с LPT.

Я давно купил плату PCI с компортами и лпт, она кочует у меня из одного компа в другой и я себе ни в чем не отказываю при выборе матери, рекомендую

[DmitryVS]

Сообщение от SilverSwift

Библиотека скачивается один раз, собирается один раз, дальше просто добавляется при линковке в любой проект. И становится вообще пофигу как и на чем писана библиотека Проблемы могут быть только с зависимостями при сборке конкретной библиотеки, но это тоже решаемо.

Это, если именно библиотеку в смысле линковщика собрать и забыть, как у "больших". Но тут такая проблема. Я сталкивался с такой ситуёвиной, например есть, назовём так, коллекция исходников, пусть не одна, а несколько. И их бы было неплохо все засунуть в свой проект. Но каждый автор имеет свои представления о подходе к вызовам функций, как получать/возвращать значения, в каких типах и т.п., интерфейс у каждого тоже самостийный, часть вспомогательных функций вообще дублируется. Смотришь на это и совершенно нет желания всё в таком виде пихать. Свой код превращается в балаган, да и объём прошивки растёт на пустом месте. Пока в моих маленьких и любительских проектах получается эффективней перебрать чужие исходники и допилить всё до общего знаменателя. Вот с Ардуиновским кодом, как правило, меньше мороки бывает, т.к. там изначально всё на одних лыжах ездит.

Сообщение от SilverSwift

Можно и так сказать. Но все равно ардуина останется игрушкой-развлекушкой. Она не может научить программированию или схемотехнике, как скажем rc-машинка не может научить вождению, потому что все это игрушки. Вроде похожи на настоящее, но до жути просты и предназначены для того чтобы хорошо проводить время

Почему же? Если RC-модельку просто гонять для забавы, наверное, толку не много. А если делать самому, т.е. разобраться как это всё устроено, то во многих областях можно прокачать знания до определённого уровня. По одному учебнику арифметику и расчёт баллистических кривых тоже никто не учит, но первое тоже усвоить необходимо. Моя досада в том, что и "учебник арифметики" в Ардуине как-то потерялся. Гораздо проще же с Ардуиной взять старт, а не начинать с изготовления своей макетки или фирменного эвалбоарда и фигачить с пустого листа. После начала с digitalRead() и т.п. можно было бы подробно рассказывать про потроха этого фреймворка прямо на сайте Ардуины, чтобы народ мог дальше уже сам соображать.

Сообщение от SilverSwift

Я давно купил плату PCI с компортами и лпт, она кочует у меня из одного компа в другой и я себе ни в чем не отказываю при выборе матери, рекомендую

Я думал про это, но получается, что уже на последней матери с COM/LPT они мне были не нужны. Программатор для AVR с USB, и есть платка с FT232RL со всеми разведёнными ногами. Эта пара полностью заменяет мне наличие COM/LPT на любом подвернувшемся компе. А ещё я люблю форматы Mini-ITX и меньше, так что PCI не везде и в корпус войдёт.

[sunjob]

народ, огромное спасибо за ваши мысли, комметы, волшебные пендили...!!!