{"id":39389,"date":"2019-10-31T22:31:46","date_gmt":"2019-10-31T19:31:46","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kak-v-arduino-sozdavat-programmy-dlya-windows\/"},"modified":"2019-10-31T22:31:46","modified_gmt":"2019-10-31T19:31:46","slug":"kak-v-arduino-sozdavat-programmy-dlya-windows","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kak-v-arduino-sozdavat-programmy-dlya-windows","title":{"rendered":"Wie man in Arduino Programme f\u00fcr Windows erstellt","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Wie
\n
\nEines Tages kam mir die absurde Idee, 500 Laserpointer an einem Ort zu versammeln.<\/a><\/noindex>Ich habe viel Zeit investiert und es geschafft. Es war spektakul\u00e4r und nutzlos, aber es hat mir gefallen. Vor einem halben Jahr hatte ich eine weitere absurde Idee. Diesmal war sie zwar nicht spektakul\u00e4r, aber viel n\u00fctzlicher. Auch daf\u00fcr habe ich viel Zeit gebraucht. In diesem Artikel pr\u00e4sentiere ich die Beta-Version meiner zweiten verr\u00fcckten Idee.
\n<\/a><\/noindex>
\nIch nannte das Projekt Nanonyam und habe sogar ein Logo daf\u00fcr entworfen (es hat ganze 5 Minuten gedauert).<\/p>\n

\"Wie
\n
\nF\u00fcr diejenigen, die in Arduino-Kategorien denken, kann man sagen, dass Nanonyam ein virtueller Arduino-Shield zur Steuerung von Windows ist.<\/p>\n

Mit anderen Worten, Nanonyam ist eine virtuelle Maschine, die Firmware f\u00fcr den AVR-Mikrocontroller (wir empfehlen ATMEGA2560) als Bytecode verwendet. Innerhalb dieser virtuellen Maschine befindet sich ein Simulator des AVR-Kerns, jedoch anstelle von Peripherieger\u00e4ten, die im SRAM-Bereich von 0x0060 bis 0x01FF angeordnet sind, gibt es eine spezielle Schnittstelle zu virtuellen Funktionen (einschlie\u00dflich Windows-API-Funktionen). Es ist sehr wichtig, dies sofort zu verstehen: Der Code f\u00fcr Nanonyam sollte keine Zugriffe auf den angegebenen Speicherbereich enthalten, um nicht versehentlich eine Funktion zum L\u00f6schen von Dateien oder zum Formatieren der Festplatte auszul\u00f6sen. Der restliche SRAM-Speicherbereich von 0x0200 bis 0xFFFF (was mehr ist als in einem echten Mikrocontroller) steht dem Benutzer f\u00fcr beliebige Zwecke zur Verf\u00fcgung. Ich m\u00f6chte sofort darauf hinweisen, dass es einen speziellen Schutz gegen das versehentliche Ausf\u00fchren der Firmware eines echten Mikrocontrollers (oder Firmware einer anderen Architektur) gibt: Bevor \u201egef\u00e4hrliche\u201c Funktionen aktiviert werden, muss eine spezielle raffinierte virtuelle Funktion aufgerufen werden. Es gibt auch einige andere Schutzelemente.<\/p>\n

Um Programme f\u00fcr Nanonyam zu erstellen, m\u00fcssen spezielle Bibliotheken verwendet werden, in denen alle derzeit verf\u00fcgbaren virtuellen Funktionen implementiert sind. Laden Sie die virtuelle Maschine Nanonyam sowie die dazugeh\u00f6rigen Bibliotheken herunter. hier<\/a><\/noindex>. Und hier ist Seite zur Beschreibung der virtuellen Funktionen<\/a><\/noindex>. Und ja, meine Website ist sehr einfach gehalten und nicht f\u00fcr mobile Endger\u00e4te optimiert.<\/p>\n

Das Programm Nanonyam kann kostenlos f\u00fcr private und kommerzielle Nutzung verwendet werden. Das Programm Nanonyam wird unter der Bedingung \u201ewie gesehen\u201c zur Verf\u00fcgung gestellt. Der Quellcode wird nicht bereitgestellt.<\/b><\/p>\n

Aktuell befindet sich das Programm in der Testphase. Ungef\u00e4hr 200 virtuelle Funktionen sind implementiert, die es erm\u00f6glichen, einfache Programme f\u00fcr Windows zu erstellen.
\nOffensichtlich wird es nicht m\u00f6glich sein, in einer solchen virtuellen Maschine etwas Komplexes zu erstellen, da nur 256 kB Speicher f\u00fcr den Code zur Verf\u00fcgung stehen. Daten k\u00f6nnen in separaten Dateien gespeichert werden, und der Puffer f\u00fcr die grafische Komponente ist extern implementiert. Alle Funktionen sind vereinfacht und an eine 8-Bit-Architektur angepasst.<\/p>\n

Was kann man also in Nanonyam machen? Ich habe mir einige Aufgaben \u00fcberlegt.<\/p>\n

Bearbeitung von Programmbl\u00f6cken<\/h4>\n

\nEines Tages musste ich ein komplexes Men\u00fc f\u00fcr ein 128\u00d764-Punktegr\u00f6\u00dfe grafisches Display entwickeln. Ich wollte nicht st\u00e4ndig die Firmware auf den realen Mikrocontroller laden, um zu sehen, wie die Pixel aussehen. So entstand die Idee zu Nanonyam. Das Bild unten zeigt eine Aufnahme von einem echten OLED-Display eines der Punkte dieses Men\u00fcs. Jetzt kann ich es ohne das reale Ger\u00e4t bearbeiten.<\/p>\n

\"Wie
\n
\nNanonyam (in seiner endg\u00fcltigen Konzeption) ist ein gro\u00dfartiges Werkzeug zur Entwicklung von Programmiermodulen f\u00fcr Mikrocontroller, da es Funktionen zur grafischen Verarbeitung bietet (man kann Displays und Indikatoren simulieren), zur Dateiverwaltung (man kann Protokolle erstellen, Testdaten lesen), zur Tastaturverwendung (man kann bis zu 10 Tasten gleichzeitig abfragen) und zu COM-Ports (hier gibt es einen speziellen Punkt).<\/p>\n

Schnelle Programmierung erstellen<\/h4>\n

\nNehmen wir an, Sie m\u00fcssen schnell 100.500 Textdateien bearbeiten. Jede Datei muss ge\u00f6ffnet, nach einem einfachen Algorithmus bearbeitet, gespeichert und geschlossen werden. Wenn Sie ein Python-Profi sind, dann gratuliere ich Ihnen, Sie haben alles, was Sie brauchen. Aber wenn Sie ein eingefleischter Arduino-Enthusiast sind (und davon gibt es viele), wird Ihnen Nanonyam bei dieser Aufgabe helfen. Genau das ist mein zweites Ziel bei Nanonyam: eine Vielzahl n\u00fctzlicher Funktionen hinzuzuf\u00fcgen, wie etwa die Textverarbeitung, das Erstellen von Screenshots oder das Simulieren von Tastenanschl\u00e4gen im System (das ist \u00fcbrigens alles bereits vorhanden), sowie viele weitere Funktionen, um Routineaufgaben zu l\u00f6sen.<\/p>\n

Testen von Hardware \u00fcber COM-Port<\/h4>\n

\nNanonyam kann als Terminal fungieren, das nach Ihrem Algorithmus arbeitet. Sie k\u00f6nnen ein einfaches Men\u00fc zur Steuerung des Ger\u00e4ts erstellen und die aus dem Port erhaltenen Daten anzeigen. Es ist m\u00f6glich, Daten aus Dateien f\u00fcr die Analyse zu speichern und zu lesen. Ein praktisches Werkzeug f\u00fcr einfache Fehlersuche und Kalibrierung von Hardware sowie f\u00fcr die Erstellung einfacher virtueller Bedienfelder f\u00fcr Ger\u00e4te. F\u00fcr Studenten und junge Wissenschaftler kann dieses Projekt sehr n\u00fctzlich sein.<\/p>\n

Programmierung lernen<\/h4>\n

\nWie bei allem im Arduino-Projekt liegt der Hauptnutzen von Nanonyam in der Einfachheit der Funktionen, der Benutzeroberfl\u00e4che und des Bootloaders. Daher sollte dieses Projekt f\u00fcr Programmieranf\u00e4nger und f\u00fcr diejenigen, die mit dem Arduino-Niveau zufrieden sind, von Interesse sein. \u00dcbrigens habe ich Arduino selbst noch nicht im Detail untersucht, da ich immer WinAVR oder AVR Studio verwendet habe und mit Assembler begonnen habe. Daher wird das Beispielprogramm unten etwas ungenau sein, aber dennoch voll funktionsf\u00e4hig.<\/p>\n

Hallo, Habr!<\/h4>\n

\nEs ist an der Zeit, einige Funktionen von Nanonyam kennenzulernen und ein einfaches Programm zu schreiben. Wir werden in Arduino programmieren, aber nicht auf die \u00fcbliche Weise, sondern so, wie ich es derzeit kann (ich habe bereits erw\u00e4hnt, dass ich mich mit dieser Umgebung noch nicht sehr gut auskenne). Zuerst erstellen wir ein neues Sketch und w\u00e4hlen das Board Mega2560.<\/p>\n

\"Wie
\n
\nWir speichern das Sketch in einer Datei und kopieren daneben die Nanonyam-Bibliothek<\/a><\/noindex>. Es w\u00e4re korrekt, die Header-Dateien der Bibliotheken einzuschlie\u00dfen, aber ich wei\u00df nicht, wie man in Arduino die Kompilierung einzelner Dateien angibt. Daher werden wir die Bibliotheken vorerst direkt (und alle auf einmal) einf\u00fcgen:<\/p>\n

#include <stdio.h>\n#include \"NanonyamnN_System_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_Keyboard_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_File_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_Math_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_Text_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_Graphics_lib.c\"\n#include \"NanonyamnN_RS232_lib.c\"<\/code><\/pre>\n
\nEs w\u00e4re sogar besser, ein spezielles Modul \"Nanonyam f\u00fcr Arduino\" zu erstellen, das direkt aus Arduino installiert werden kann. Sobald ich das in Angriff nehme, werde ich es machen; bis dahin zeige ich einfach, wie man mit der virtuellen Maschine arbeitet. Wir schreiben folgenden Code:<\/p>\n
\/\/\u0421\u0440\u0430\u0437\u0443 \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435 \u0437\u0430\u043f\u0443\u0441\u043a\u0430 \u0440\u0438\u0441\u0443\u0435\u043c \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442 \u0432 \u043e\u043a\u043d\u0435\nvoid setup() {\n  sys_Nanonyam();\/\/\u041f\u043e\u0434\u0442\u0432\u0435\u0440\u0436\u0434\u0430\u0435\u043c \u043a\u043e\u0434 \u0432\u0438\u0440\u0442\u0443\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0439 \u043c\u0430\u0448\u0438\u043d\u044b\n  g_SetScreenSize(400,200);\/\/\u0417\u0430\u0434\u0430\u0451\u043c \u0440\u0430\u0437\u043c\u0435\u0440 \u0434\u0438\u0441\u043f\u043b\u0435\u044f 400\u0445200 \u0442\u043e\u0447\u0435\u043a\n  sys_WindowSetText(\"Example\");\/\/\u0417\u0430\u0433\u043e\u043b\u043e\u0432\u043e\u043a \u043e\u043a\u043d\u0430\n  g_ConfigExternalFont(0,60,1,0,0,0,\"Arial\");\/\/\u0417\u0430\u0434\u0430\u0451\u043c \u0448\u0440\u0438\u0444\u0442 Windows \u0432 \u044f\u0447\u0435\u0439\u043a\u0435 \u0448\u0440\u0438\u0444\u0442\u043e\u0432 0\n  g_SetExternalFont(0);\/\/\u0412\u044b\u0431\u0438\u0440\u0430\u0435\u043c \u044f\u0447\u0435\u0439\u043a\u0443 \u0448\u0440\u0438\u0444\u0442\u043e\u0432 0 \u0434\u043b\u044f \u0440\u0438\u0441\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442\u0430\n  g_SetBackRGB(0,0,255);\/\/\u0426\u0432\u0435\u0442 \u0444\u043e\u043d\u0430 \u0441\u0438\u043d\u0438\u0439\n  g_SetTextRGB(255,255,0);\/\/\u0426\u0432\u0435\u0442 \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442\u0430 \u0436\u0451\u043b\u0442\u044b\u0439\n  g_ClearAll();\/\/\u041e\u0447\u0438\u0449\u0430\u0435\u043c \u044d\u043a\u0440\u0430\u043d (\u0437\u0430\u043b\u0438\u0432\u043a\u0430 \u0446\u0432\u0435\u0442\u043e\u043c \u0444\u043e\u043d\u0430)\n  g_DrawTextCenterX(0,400,70,\"Hello, Habr!\");\/\/\u0420\u0438\u0441\u0443\u0435\u043c \u043d\u0430\u0434\u043f\u0438\u0441\u044c\n  g_Update();\/\/\u0412\u044b\u0432\u043e\u0434\u0438\u043c \u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0431\u0443\u0444\u0435\u0440 \u043d\u0430 \u044d\u043a\u0440\u0430\u043d\n}\n\n\/\/\u041f\u0440\u043e\u0441\u0442\u043e \u0436\u0434\u0451\u043c \u0437\u0430\u043a\u0440\u044b\u0442\u0438\u044f \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u044b\nvoid loop() {\n  sys_Delay(100);\/\/\u0417\u0430\u0434\u0435\u0440\u0436\u043a\u0430 \u0438 \u0440\u0430\u0437\u0433\u0440\u0443\u0437\u043a\u0430 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u0430\n}<\/code><\/pre>\n
\nSketch mit diesem Programm kann hier heruntergeladen werden<\/a><\/noindex>. Eine detaillierte Beschreibung der Funktionen finden Sie auf der Website<\/a><\/noindex>. Ich hoffe, die Kommentare in diesem Code sind ausreichend, um das Wesentliche zu verstehen. Hier spielt die Funktion sys_Nanonyam()<\/b> die Rolle eines \"Passworts\" f\u00fcr die virtuelle Maschine, das die Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr die virtuellen Funktionen aufhebt. Ohne diese Funktion wird das Programm nach 3 Sekunden Laufzeit geschlossen.<\/p>\n
Wir dr\u00fccken die Schaltfl\u00e4che \"\u00dcberpr\u00fcfen\" und es sollte keine Fehlermeldungen geben.<\/p>\n
\"Wie
\n
\nJetzt m\u00fcssen wir die Bin\u00e4rdatei (Firmware) erhalten. W\u00e4hlen Sie das Men\u00fc \u201eSketch>>Bin\u00e4rdatei exportieren (CTRL+ALT+S)<\/i>\u201e.<\/p>\n
\"Wie
\n
\nDabei werden zwei HEX-Dateien in den Ordner mit dem Sketch kopiert. Wir nehmen nur die Datei ohne die Bezeichnung \"with_bootloader.mega\".<\/b><\/p>\n
Es gibt mehrere M\u00f6glichkeiten, die HEX-Datei der virtuellen Maschine Nanonyam anzugeben; alle sind beschrieben auf dieser Seite<\/a><\/noindex>. Ich schlage vor, neben der Datei Nanonyam.exe<\/i> eine Datei Nanonyam.path<\/i>, in der der vollst\u00e4ndige Pfad zu unserer HEX-Datei angegeben wird, zu erstellen. Danach kann man starten Nanonyam.exe<\/i>. Wir erhalten ein Fenster mit unserem Text.<\/p>\n
\"Wie
\n
\n\u00c4hnlich k\u00f6nnen Programme in anderen Umgebungen erstellt werden, wie zum Beispiel in AVR Studio oder WinAVR.<\/p>\n
An dieser Stelle beenden wir unser Kennenlernen mit Nanonyam. Die Grundidee sollte klar sein. Weitere Beispiele finden Sie auf der Website<\/a><\/noindex>. Wenn es gen\u00fcgend Interessierte gibt, diesen Projekt zu nutzen, werde ich mehr Beispiele erstellen und die Bibliotheken f\u00fcr virtuelle Funktionen weiter ausbauen. Konkrete Ideen zur Weiterentwicklung des Projekts sowie Berichte \u00fcber Fehler, Bugs und Unstimmigkeiten sind willkommen. Bitte senden Sie diese an die Kontakte, die auf der Website angegeben sind<\/a><\/noindex>. Diskussionen sind in den Kommentaren erw\u00fcnscht.<\/p>\n
Vielen Dank f\u00fcr Ihre Aufmerksamkeit und viel Erfolg beim Programmieren!
\n
Quelle: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"
\u041e\u0434\u043d\u0430\u0436\u0434\u044b \u043c\u043d\u0435 \u0432 \u0433\u043e\u043b\u043e\u0432\u0443 \u043f\u0440\u0438\u0448\u043b\u0430 \u0431\u0440\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u044f \u0438\u0434\u0435\u044f \u0441\u0432\u0435\u0441\u0442\u0438 500 \u043b\u0430\u0437\u0435\u0440\u043d\u044b\u0445 \u0443\u043a\u0430\u0437\u043e\u043a \u0432 \u043e\u0434\u043d\u043e \u043c\u0435\u0441\u0442\u043e. \u042f \u043f\u043e\u0442\u0440\u0430\u0442\u0438\u043b \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0438 \u0438 \u0441\u0434\u0435\u043b\u0430\u043b \u044d\u0442\u043e. \u041f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u043b\u043e\u0441\u044c \u0437\u0440\u0435\u043b\u0438\u0449\u043d\u043e \u0438 \u0431\u0435\u0441\u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u043e, \u043d\u043e \u043c\u043d\u0435 \u043f\u043e\u043d\u0440\u0430\u0432\u0438\u043b\u043e\u0441\u044c. \u041f\u043e\u043b\u0433\u043e\u0434\u0430 \u043d\u0430\u0437\u0430\u0434 \u043c\u043d\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0448\u043b\u0430 \u0434\u0440\u0443\u0433\u0430\u044f \u0431\u0440\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u044f \u0438\u0434\u0435\u044f. \u041d\u0430 \u044d\u0442\u043e\u0442 \u0440\u0430\u0437 \u0441\u043e\u0432\u0441\u0435\u043c \u043d\u0435 \u0437\u0440\u0435\u043b\u0438\u0449\u043d\u0430\u044f, \u043d\u043e \u0433\u043e\u0440\u0430\u0437\u0434\u043e \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u0435\u0435. \u042f \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u043f\u043e\u0442\u0440\u0430\u0442\u0438\u043b \u043d\u0430 \u043d\u0435\u0451 \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0438. \u0418 \u0432 \u044d\u0442\u043e\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":39390,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-39389","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Wie man in Arduino Programme f\u00fcr Windows erstellt | ProHoster","description":"Eines Tages kam mir die absurde Idee, 500 Laserpointer an einem Ort zu b\u00fcndeln. Ich habe viel Zeit darauf verwendet und es geschafft. Es war spektakul\u00e4r und nutzlos, aber es hat mir gefallen. Vor sechs Monaten hatte ich eine andere absurde Idee. Diesmal zwar nicht spektakul\u00e4r, aber viel n\u00fctzlicher. Auch hierf\u00fcr habe ich viel Zeit investiert. 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