Arduino માં પ્રોગ્રામ કેવી રીતે બનાવવો Windows

એક દિવસ મને લાવવાનો પાગલ વિચાર આવ્યો એક જગ્યાએ 500 લેસર પોઇન્ટર. મેં ઘણો સમય પસાર કર્યો અને તે કર્યું. તે જોવાલાયક અને નકામું બહાર આવ્યું, પરંતુ મને તે ગમ્યું. છ મહિના પહેલા મને બીજો ઉન્મત્ત વિચાર આવ્યો. આ વખતે, બિલકુલ જોવાલાયક નથી, પરંતુ વધુ ઉપયોગી છે. મેં તેના પર ઘણો સમય પણ વિતાવ્યો. અને આ લેખમાં, હું મારા બીજા ક્રેઝી આઈડિયાનું બીટા વર્ઝન રજૂ કરું છું.

મેં પ્રોજેક્ટ નેનોનમ (નાનોનમ) કહ્યો અને તેના માટે લોગો પણ લઈને આવ્યો (મેં 5 મિનિટ માટે દોર્યું).

જેઓ આર્ડુનોની દ્રષ્ટિએ વિચારે છે, તેમના માટે આપણે કહી શકીએ કે નેનોન્યમ એ નિયંત્રણ માટે એક વર્ચ્યુઅલ આર્ડુનો કવચ છે. Windows.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, નેનોન્યમ એક વર્ચ્યુઅલ મશીન છે જે AVR માઇક્રોકન્ટ્રોલર (ATMEGA2560 ની ભલામણ કરવામાં આવે છે) માટે ફર્મવેરનો ઉપયોગ બાયટેકોડ તરીકે કરે છે. આ વર્ચ્યુઅલ મશીનમાં AVR કર્નલ સિમ્યુલેટર છે, પરંતુ 0x0060 થી 0x01FF સુધીના SRAM સરનામાં પર સ્થિત પેરિફેરલ્સને બદલે, તેમાં વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન્સ (ફંક્શન્સ સહિત) માટે એક ખાસ ઇન્ટરફેસ છે. Windows API). તરત જ સમજવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે: નેનોન્યમ કોડ કોઈપણ રીતે ઉલ્લેખિત મેમરી રેન્જને ઍક્સેસ કરી શકતો નથી, જેથી આકસ્મિક રીતે ટ્રિગર ન થાય, ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇલ ડિલીટ અથવા ડિસ્ક ફોર્મેટિંગ ફંક્શન. બાકીની SRAM મેમરી રેન્જ, 0x0200 થી 0xFFFF (જે વાસ્તવિક માઇક્રોકન્ટ્રોલર કરતા મોટી છે), કોઈપણ હેતુ માટે વપરાશકર્તા માટે ઉપલબ્ધ છે. મારે તરત જ નોંધ લેવી જોઈએ કે વાસ્તવિક માઇક્રોકન્ટ્રોલર (અથવા અલગ આર્કિટેક્ચરમાંથી ફર્મવેર) ના ફર્મવેરને આકસ્મિક રીતે ચલાવવા સામે ખાસ સુરક્ષા છે: "ખતરનાક" ફંક્શનને સક્રિય કરતા પહેલા, એક ખાસ, હોંશિયાર વર્ચ્યુઅલ ફંક્શનને કૉલ કરવું આવશ્યક છે. કેટલીક અન્ય સુરક્ષા સુવિધાઓ પણ છે.

Nanonyam માટે પ્રોગ્રામ્સ બનાવવા માટે, તમારે ખાસ પુસ્તકાલયોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે જે હાલમાં ઉપલબ્ધ તમામ વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન્સને અમલમાં મૂકે છે. તેના માટે નેનોનમ વર્ચ્યુઅલ મશીન અને લાઇબ્રેરીઓ ડાઉનલોડ કરો અહીં હોઈ શકે છે. અને અહીં વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન વર્ણન પૃષ્ઠ. અને હા, મારી સાઇટ ખૂબ જ આદિમ છે અને મોબાઇલ ઉપકરણો માટે અનુકૂળ નથી.

Nanonyam ઘર અને વ્યાપારી ઉપયોગ માટે મફત છે. નેનોનિયમ પ્રોગ્રામ "જેમ છે તેમ" ધોરણે પ્રદાન કરવામાં આવે છે. સોર્સ કોડ આપવામાં આવેલ નથી.

આ કાર્યક્રમ હાલમાં પરીક્ષણ તબક્કામાં છે. લગભગ 200 વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન્સ લાગુ કરવામાં આવ્યા છે, જે સરળ પ્રોગ્રામ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. Windows.
દેખીતી રીતે, આવા વર્ચ્યુઅલ મશીનમાં કંઈક જટિલ બનાવવાનું કામ કરશે નહીં, કારણ કે કોડ માટેની મેમરી ફક્ત 256 kB છે. ડેટા અલગ ફાઇલોમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે, ગ્રાફિક ભાગ માટે બફર બાહ્ય રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે. બધા કાર્યો 8-બીટ આર્કિટેક્ચર માટે સરળ અને અનુકૂળ છે.

તમે નાનોનમમાં શું કરી શકો? હું થોડી સમસ્યાઓ સાથે આવ્યો.

પ્રોગ્રામ બ્લોક્સનો વિકાસ

મને એકવાર 128x64 ડોટ ગ્રાફિક ડિસ્પ્લે માટે જટિલ મેનૂ ડિઝાઇન કરવાની જરૂર પડી. પિક્સેલ્સ કેવી દેખાય છે તે જોવા માટે હું ખરેખર ફર્મવેરને વાસ્તવિક માઇક્રોકન્ટ્રોલરમાં સતત લોડ કરવા માંગતો ન હતો. અને તેથી નાનોન્યમનો વિચાર જન્મ્યો. નીચેની આકૃતિ એ જ મેનૂ પરની એક આઇટમના વાસ્તવિક OLED ડિસ્પ્લેમાંથી એક છબી બતાવે છે. હવે હું વાસ્તવિક ઉપકરણ વિના તેના દ્વારા કામ કરી શકું છું.

નેનોનમ (તેના અંતિમ વિચારમાં) માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ માટે પ્રોગ્રામ બ્લોક્સ પર કામ કરવા માટેનું એક સારું સાધન છે, કારણ કે ગ્રાફિક્સ (તમે ડિસ્પ્લે અને સૂચકોનું અનુકરણ કરી શકો છો), ફાઇલો સાથે (તમે લોગ બનાવી શકો છો, પરીક્ષણ ડેટા વાંચી શકો છો) સાથે કામ કરવા માટેના કાર્યો છે. કીબોર્ડ (તમે એક જ સમયે 10 બટનો સુધી વાંચી શકો છો), COM પોર્ટ્સ સાથે (અહીં એક અલગ આઇટમ છે).

ઝડપી કાર્યક્રમો બનાવી રહ્યા છે

ઉદાહરણ તરીકે, તમારે 100500 ટેક્સ્ટ ફાઇલોને ઝડપથી પ્રક્રિયા કરવાની જરૂર છે. દરેકને ખોલવાની જરૂર છે, કેટલાક સરળ અલ્ગોરિધમ અનુસાર સહેજ સંશોધિત, સાચવેલ અને બંધ. જો તમે પાયથોન માસ્ટર છો, તો હું તમને અભિનંદન આપું છું, તમારી પાસે બધું છે. પરંતુ જો તમે કઠણ આર્ડુનો છો (અને તેમાંના ઘણા બધા છે), તો નેનોનમ તમને આ સમસ્યા હલ કરવામાં મદદ કરશે. નેનોનમમાં આ મારો બીજો ધ્યેય છે: ઘણા ઉપયોગી કાર્યો જેમ કે ટેક્સ્ટ પ્રોસેસિંગ, સ્ક્રીનશોટ લેવા અથવા સિસ્ટમમાં કીસ્ટ્રોકનું અનુકરણ કરવું (જે બધા, માર્ગ દ્વારા, પહેલેથી જ છે), તેમજ નિયમિત કાર્યોને ઉકેલવા માટે અન્ય ઘણા કાર્યો ઉમેરવા. .

COM પોર્ટ દ્વારા હાર્ડવેરનું પરીક્ષણ

Nanonyam એક ટર્મિનલ તરીકે કામ કરી શકે છે જે તમારા અલ્ગોરિધમ પ્રમાણે કામ કરે છે. તમે ઉપકરણને નિયંત્રિત કરવા અને પોર્ટમાંથી પ્રાપ્ત ડેટા પ્રદર્શિત કરવા માટે એક નાનું મેનૂ દોરી શકો છો. તમે વિશ્લેષણ માટે ફાઇલોમાંથી ડેટા સાચવી અને વાંચી શકો છો. સરળ ડીબગીંગ અને હાર્ડવેરના માપાંકન માટે તેમજ સરળ વર્ચ્યુઅલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કંટ્રોલ પેનલ બનાવવા માટેનું એક સરળ સાધન. વિદ્યાર્થીઓ અને યુવા વૈજ્ઞાનિકો માટે આ પ્રોજેક્ટ ખૂબ જ ઉપયોગી સાબિત થઈ શકે છે.

પ્રોગ્રામિંગ તાલીમ

જો કે, સમગ્ર Arduino પ્રોજેક્ટની જેમ, Nanonyam ની મુખ્ય ઉપયોગીતા ફંક્શન, ઇન્ટરફેસ અને બુટલોડરના સરળીકરણમાં રહેલી છે. તેથી, આ પ્રોજેક્ટ શિખાઉ પ્રોગ્રામરો અને જેઓ arduino ના સ્તરથી સંતુષ્ટ છે તેમના માટે રસ ધરાવતો હોવો જોઈએ. માર્ગ દ્વારા, મેં હજી પણ આર્ડુનોનો વિગતવાર અભ્યાસ કર્યો નથી, કારણ કે મેં હંમેશા WinAVR અથવા AVR સ્ટુડિયોનો ઉપયોગ કર્યો છે, પરંતુ એસેમ્બલરથી શરૂઆત કરી છે. તેથી, નીચેનો ઉદાહરણ પ્રોગ્રામ થોડો ખોટો હશે, પરંતુ તદ્દન કાર્યકારી હશે.

હેલો હેબ્ર!

કેટલાક નેનોનીમ સુવિધાઓથી પરિચિત થવાનો અને એક સરળ પ્રોગ્રામ લખવાનો આ સમય છે. અમે Arduino માં લખીશું, પરંતુ સામાન્ય રીતે નહીં, પરંતુ હવે હું જે રીતે કરી શકું છું તે રીતે (મેં પહેલેથી જ કહ્યું છે કે મેં હજી સુધી આ વાતાવરણને ખૂબ સારી રીતે શોધી શક્યું નથી). પ્રથમ, એક નવો સ્કેચ બનાવો અને Mega2560 બોર્ડ પસંદ કરો.

સ્કેચને ફાઇલમાં સાચવો અને આગળ કૉપિ કરો નાનોનમ પુસ્તકાલય. લાઇબ્રેરીઓના હેડરોનો સમાવેશ કરવો તે યોગ્ય રહેશે, પરંતુ મને ખબર નથી કે Arduino માં વ્યક્તિગત ફાઇલોનું સંકલન કેવી રીતે લખવું, તેથી હમણાં માટે અમે ફક્ત લાઇબ્રેરીઓને સીધા જ (અને એક જ સમયે) શામેલ કરીશું:

#include <stdio.h>
#include "NanonyamnN_System_lib.c"
#include "NanonyamnN_Keyboard_lib.c"
#include "NanonyamnN_File_lib.c"
#include "NanonyamnN_Math_lib.c"
#include "NanonyamnN_Text_lib.c"
#include "NanonyamnN_Graphics_lib.c"
#include "NanonyamnN_RS232_lib.c"

ખાસ મોડ્યુલ “Nanonyam for Arduino” બનાવવું વધુ યોગ્ય રહેશે, જે Arduino થી સીધા જ ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. જલદી હું તેને સમજીશ, હું તે કરીશ, પરંતુ હમણાં માટે હું ફક્ત વર્ચ્યુઅલ મશીન સાથે કામ કરવાનો સાર બતાવી રહ્યો છું. અમે નીચેનો કોડ લખીએ છીએ:

//Сразу после запуска рисуем текст в окне
void setup() {
  sys_Nanonyam();//Подтверждаем код виртуальной машины
  g_SetScreenSize(400,200);//Задаём размер дисплея 400х200 точек
  sys_WindowSetText("Example");//Заголовок окна
  g_ConfigExternalFont(0,60,1,0,0,0,"Arial");//Задаём шрифт Windows в ячейке шрифтов 0
  g_SetExternalFont(0);//Выбираем ячейку шрифтов 0 для рисования текста
  g_SetBackRGB(0,0,255);//Цвет фона синий
  g_SetTextRGB(255,255,0);//Цвет текста жёлтый
  g_ClearAll();//Очищаем экран (заливка цветом фона)
  g_DrawTextCenterX(0,400,70,"Hello, Habr!");//Рисуем надпись
  g_Update();//Выводим графический буфер на экран
}

//Просто ждём закрытия программы
void loop() {
  sys_Delay(100);//Задержка и разгрузка процессора
}

આ પ્રોગ્રામ સાથે સ્કેચ કરો અહીં ડાઉનલોડ કરી શકાય છે. કાર્યોનું વિગતવાર વર્ણન સાઇટ પર શોધો. હું આશા રાખું છું કે આ કોડમાંની ટિપ્પણીઓ તેનો સારાંશ મેળવવા માટે પૂરતી છે. અહીં કાર્ય sys_Nanoonyam() વર્ચ્યુઅલ મશીન માટે "પાસવર્ડ" ની ભૂમિકા ભજવે છે, જે વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન્સ પરના પ્રતિબંધોને દૂર કરે છે. આ ફંક્શન વિના, પ્રોગ્રામ ઓપરેશનના 3 સેકંડ પછી બંધ થઈ જશે.

અમે "ચેક" બટન દબાવીએ છીએ અને ત્યાં કોઈ ભૂલો ન હોવી જોઈએ.

હવે તમારે બાઈનરી ફાઇલ (ફર્મવેર) મેળવવાની જરૂર છે. મેનુ પસંદ કરો "સ્કેચ>>બાઈનરી ફાઈલ નિકાસ કરો (CTRL+ALT+S)".

આ સ્કેચ ફોલ્ડરમાં બે HEX ફાઇલોની નકલ કરશે. અમે "with_bootloader.mega" ઉપસર્ગ વિના ફક્ત ફાઇલ લઈએ છીએ.

નેનોનમ વર્ચ્યુઅલ મશીનમાં HEX ફાઇલનો ઉલ્લેખ કરવાની ઘણી રીતો છે, તે તમામનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. આ પૃષ્ઠ પર. હું ફાઇલની બાજુમાં બનાવવાનું સૂચન કરું છું Nanonyam.exe ફાઇલ માર્ગ, જેમાં અમારી HEX ફાઇલનો સંપૂર્ણ પાથ રજીસ્ટર કરવા માટે. જે પછી તમે દોડી શકો છો Nanonyam.exe. અમને અમારા શિલાલેખ સાથે વિન્ડો મળે છે.

એ જ રીતે, તમે અન્ય વાતાવરણમાં પ્રોગ્રામ્સ બનાવી શકો છો, જેમ કે AVR સ્ટુડિયો અથવા WinAVR.

અહીં અમે નાનોન્યમ સાથેની અમારી ઓળખાણ પૂરી કરીએ છીએ. મુખ્ય વિચાર સ્પષ્ટ હોવો જોઈએ. વધુ ઉદાહરણો વેબસાઇટ પર છે.. જો આ પ્રોજેક્ટનો ઉપયોગ કરવા માટે પૂરતા લોકો તૈયાર હોય, તો હું વધુ ઉદાહરણો બનાવીશ અને વર્ચ્યુઅલ ફંક્શન લાઇબ્રેરીઓને "ભરવાનું" ચાલુ રાખીશ. પ્રોજેક્ટના વિકાસ માટેના નક્કર વિચારો અને ખામીઓ, ભૂલો અને ભૂલોના અહેવાલો સ્વીકારવામાં આવે છે. તેમને સંપર્કો પર નિર્દેશિત કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે, વેબસાઇટ પર દર્શાવેલ છે. અને ટિપ્પણીઓમાં ચર્ચા આવકાર્ય છે.

તમારા ધ્યાન અને સારા પ્રોગ્રામિંગ માટે બધાનો આભાર!

સોર્સ: www.habr.com