{"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\/it\/blog\/administrirovanie\/kak-v-arduino-sozdavat-programmy-dlya-windows","title":{"rendered":"Come creare programmi per Windows con Arduino","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Come
\n
\nUn giorno mi \u00e8 venuta in mente un'idea strampalata: raggruppare 500 puntatori laser in un unico posto.<\/a><\/noindex>Ho speso molto tempo per realizzarlo. \u00c8 venuto fuori in modo spettacolare e inutile, ma mi \u00e8 piaciuto. Sei mesi fa un'altra idea strampalata mi ha colpito. Questa volta non \u00e8 stata affatto spettacolare, ma molto pi\u00f9 utile. Anche per essa ho dedicato molto tempo. In questo articolo presento la beta della mia seconda idea strampalata.
\n<\/a><\/noindex>
\nHo chiamato il progetto Nanonyam e gli ho persino creato un logo (ho disegnato per ben 5 minuti).<\/p>\n

\"Come
\n
\nPer coloro che pensano in termini di Arduino, si pu\u00f2 dire che Nanonyam \u00e8 un shield virtuale di Arduino per controllare Windows.<\/p>\n

In altre parole, Nanonyam \u00e8 una macchina virtuale in cui il codice utilizzato \u00e8 un firmware per il microcontrollore AVR (si consiglia ATMEGA2560). All'interno di questa macchina virtuale si trova un simulatore del nucleo AVR, ma invece dei dispositivi periferici, che si trovano agli indirizzi SRAM da 0x0060 a 0x01FF, c'\u00e8 un'interfaccia speciale per le funzioni virtuali (incluso le funzioni dell'API Windows). Ed \u00e8 molto importante chiarire subito: il codice per Nanonyam non deve avere alcun riferimento all'intervallo di memoria specificato, per evitare di attivare accidentalmente, ad esempio, una funzione di eliminazione di file o di formattazione del disco. L'intervallo restante di memoria SRAM da 0x0200 a 0xFFFF (che \u00e8 maggiore di quello di un reale microcontrollore) \u00e8 disponibile per l'uso dell'utente per qualsiasi scopo. Va notato che esiste una protezione speciale contro l'attivazione accidentale del firmware di un microcontrollore reale (o di firmware di un'altra architettura): prima di attivare funzioni \"pericolose\", \u00e8 necessario chiamare una speciale funzione virtuale ingegnosa. Ci sono anche altri elementi di protezione.<\/p>\n

Per creare programmi per Nanonyam, \u00e8 necessario utilizzare librerie speciali, in cui sono implementate tutte le funzioni virtuali disponibili al momento. Scaricare la macchina virtuale di Nanonyam e le relative librerie. puoi farlo qui<\/a><\/noindex>. Ecco pagina di descrizione delle funzioni virtuali<\/a><\/noindex>. E s\u00ec, il mio sito \u00e8 molto primitivo e non \u00e8 adattato per dispositivi mobili.<\/p>\n

Il programma Nanonyam \u00e8 gratuito per uso domestico e commerciale. Il programma Nanonyam \u00e8 fornito \"cos\u00ec com'\u00e8\". Il codice sorgente non \u00e8 fornito.<\/b><\/p>\n

Attualmente, il programma \u00e8 in fase di test. Sono implementate circa 200 funzioni virtuali, che permettono di creare semplici programmi per Windows.
\n\u00c8 evidente che non \u00e8 possibile creare nulla di complesso in una tale macchina virtuale, poich\u00e9 la memoria per il codice \u00e8 di soli 256 kB. I dati possono essere archiviati in file separati, il buffer per la parte grafica \u00e8 implementato esternamente. Tutte le funzioni sono semplificate e adattate per un'architettura a 8 bit.<\/p>\n

Cosa si pu\u00f2 fare in Nanonyam? Ho pensato a diversi compiti.<\/p>\n

Elaborazione dei blocchi di programma<\/h4>\n

\nUn giorno ho dovuto sviluppare un menu complesso per un display grafico 128\u00d764 pixel. Non volevo continuamente caricare il firmware su un microcontrollore reale per vedere come apparivano i pixel. Cos\u00ec \u00e8 nata l'idea di Nanonyam. Nell'immagine qui sotto \u00e8 mostrata una schermata reale di uno dei punti di quel menu. Ora posso lavorarci senza un dispositivo reale.<\/p>\n

\"Come
\n
\nNanonyam (nella sua concezione finale) \u00e8 uno strumento utile per lavorare sui blocchi di programma per microcontrollori, poich\u00e9 offre funzioni per la grafica (pu\u00f2 simulare display e indicatori), per la gestione dei file (pu\u00f2 creare log, leggere dati di test), per la tastiera (pu\u00f2 rilevare fino a 10 pulsanti contemporaneamente) e per le porte COM (qui c'\u00e8 un punto separato).<\/p>\n

Creazione di programmi rapidi<\/h4>\n

\nAd esempio, se hai bisogno di elaborare rapidamente 100500 file di testo. Ogni file deve essere aperto, modificato leggermente con un algoritmo semplice, salvato e chiuso. Se sei un esperto di Python, congratulazioni, sei a posto. Ma se sei un incallito utilizzatore di Arduino (e ce ne sono molti), allora Nanonyam ti aiuter\u00e0 a risolvere questo problema. Questo \u00e8 anche il mio secondo obiettivo con Nanonyam: aggiungere molte funzioni utili come l'elaborazione del testo, la creazione di screenshot o la simulazione della pressione dei tasti nel sistema (tutte queste funzionalit\u00e0 sono gi\u00e0 disponibili), oltre a molte altre per gestire compiti di routine.<\/p>\n

Testing dell'hardware tramite porta COM<\/h4>\n

\nNanonyam pu\u00f2 funzionare come un terminale che opera secondo il tuo algoritmo. Puoi disegnare un piccolo menu per controllare il dispositivo e visualizzare i dati ricevuti dalla porta. \u00c8 possibile salvare e leggere dati da file per l'analisi. \u00c8 uno strumento comodo per un debugging semplice e la calibrazione dell'hardware, nonch\u00e9 per la creazione di semplici pannelli di controllo virtuali. Questo progetto pu\u00f2 essere molto utile per studenti e giovani ricercatori.<\/p>\n

Formazione alla programmazione<\/h4>\n

\nIn ogni caso, come in tutto il progetto Arduino, l'utilit\u00e0 principale di Nanonyam risiede nella semplicit\u00e0 delle funzioni, dell'interfaccia e del caricatore. Perci\u00f2, questo progetto dovrebbe risultare interessante per i programmatori principianti e per chi \u00e8 soddisfatto del livello Arduino. A proposito, io stesso non ho ancora studiato Arduino in dettaglio, dato che ho sempre utilizzato WinAVR o AVR Studio, e ho iniziato con l'assembly. Pertanto, l'esempio di programma qui sotto sar\u00e0 un po' impreciso, ma funzionante.<\/p>\n

Ciao, Habr!<\/h4>\n

\n\u00c8 tempo di scoprire alcune funzioni di Nanonyam e di scrivere un semplice programma. Scriveremo in Arduino, ma non come di consueto, bens\u00ec come so fare al momento (ho gi\u00e0 detto che non ho ancora una buona padronanza di questo ambiente). Iniziamo creando un nuovo sketch e selezionando la scheda Mega2560.<\/p>\n

\"Come
\n
\nSalviamo lo sketch in un file e copiamo accanto la libreria Nanonyam<\/a><\/noindex>. Sarebbe corretto includere gli header delle librerie, ma non so come impostare la compilazione di file separati in Arduino, quindi per ora includiamo le librerie direttamente (e tutte insieme):<\/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
\nSarebbe pi\u00f9 corretto creare un modulo speciale \"Nanonyam per Arduino\", che pu\u00f2 essere installato direttamente da Arduino. Non appena ci riuscir\u00f2, lo far\u00f2, ma per ora mostro solo il concetto di lavoro con la macchina virtuale. Scriviamo il codice seguente:<\/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 con questo programma pu\u00f2 essere scaricato qui<\/a><\/noindex>. Una descrizione dettagliata delle funzioni la trovate sul sito<\/a><\/noindex>. Spero che i commenti in questo codice siano sufficienti per capire il concetto. Qui la funzione sys_Nanonyam()<\/b> svolge il ruolo di \"password\" per la macchina virtuale, che rimuove le restrizioni sulle funzioni virtuali. Senza questa funzione, il programma si chiuder\u00e0 dopo 3 secondi di esecuzione.<\/p>\n
Clicchiamo il pulsante \"Controlla\" e non dovrebbero esserci errori.<\/p>\n
\"Come
\n
\nOra \u00e8 necessario ottenere il file binario (firmware). Selezioniamo il menu \u00abSketch>>Esporta file binario (CTRL+ALT+S)<\/i>\u00ab<\/p>\n
\"Come
\n
\nIn questo modo, verranno copiati due file HEX nella cartella dello sketch. Prendiamo solo il file senza il prefisso \"with_bootloader.mega\".<\/b><\/p>\n
Ci sono diversi modi per specificare il file HEX alla macchina virtuale Nanonyam, tutti descritti in questa pagina<\/a><\/noindex>. Propongo di creare accanto al file Nanonyam.exe<\/i> file Nanonyam.path<\/i>, in cui scrivere il percorso completo fino al nostro file HEX. Dopo di che, possiamo avviare Nanonyam.exe<\/i>. Otteniamo una finestra con la nostra scritta.<\/p>\n
\"Come
\n
\nAllo stesso modo, \u00e8 possibile creare programmi in altri ambienti, ad esempio in AVR Studio o WinAVR.<\/p>\n
Con questo concludiamo la nostra introduzione a Nanonyam. L'idea principale dovrebbe essere chiara. Ci sono ulteriori esempi sul sito<\/a><\/noindex>. Se ci sar\u00e0 abbastanza interesse per utilizzare questo progetto, creer\u00f2 pi\u00f9 esempi e continuer\u00f2 a \u00abriempire\u00bb le librerie di funzioni virtuali. Sono benvenute idee concrete per lo sviluppo del progetto e segnalazioni di difetti, bug e imprecisioni. Si prega di inviarle ai contatti individuati sul sito<\/a><\/noindex>. La discussione \u00e8 benvenuta nei commenti.<\/p>\n
Grazie a tutti per l'attenzione e buon lavoro di programmazione!
\n
Fonte: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"
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