Search in topic
Открытый проект универсального зарядника

28.07.2008
Выпущены новые микросхемы ATmega16A и ATmega32A - на замену микросхемам ATmega16 и ATmega32. В новых ATmega16A и ATmega32A переработана топология металлизированных слоев кристалла таким образом, чтобы уменьшить энергопотребление микросхемы, но при этом сохранить полную совместимость с популярными ATmega16 и ATmega32. Новые микросхемы имеют меньший ток потребления как в активном режиме работы микросхем, так и в режимах энергосбережения.
В отличии от ATmega16 и ATmega32 новые микросхемы не будут иметь модификаций с суффиксом “L” - новые ATmega16A и ATmega32A будут работать в диапазоне напряжений питания от 2.7В до 5.5В, обеспечивая максимальную производительность 16МГц при напряжении питания 4,5…5,5В и 8МГц - при напряжении питания 2.7В.
Ниже для сравнения приведены значения энергопотребления микросхем ATmega32 и ATmega32A

Ниже для сравнения приведены значения энергопотребления микросхем ATmega16 и ATmega16A

Да подходит.

Забыл сказать важную вещь про вычисления с плавающей точкой: необходимо таким образом составлять формулу, чтобы компилятор на каждом этапе вычислений находился в среднем диапазоне чисел это повысит точность вычислений. На каждом этапе вычислений точность падает до велечины округления. Т.к. мы используем float (4 байта на хранение и вычисление переменной), а не double (8 байт на хранение и вычисление переменной), точность с каждым вычислением будет уплывать и уплывать, особенно если мы будем выскакивать в +бесконечность или будем приближаться к нулю.

Поэтому правило: стараться чтобы каждое вычисление внутри формулы приводило к результату от 0.001 до 1000 (по модулю) и хранилось в этом же диапазоне и только в самом конце (перед отображением) приводилось к истинному порядку величины. Такие простые правила позволят не потерять точность на стадии вычислений, хотя бы точность уже была потеряна на стадии помех в схеме ЗУ.

Урок №8 (операторы)
До сих пор я много говорил про команды процессора (управляющие ноги процессора, мостов, памяти, устройств ввода/вывода), говорил про команды машинных кодов, говорил про функции (подпрограммы и программы).

При упоминании про команды сразу представляется, что есть некий исполнитель и есть некая последовательность действий (команда) которую надо исполнить.

Как видите мы утопаем в количестве информации про которую надо говорить и употребление слова команда приводит в замешательство: в каком смысле оно используется, поэтому при описании языка Си, имея ввиду команды, мы будем использовать слово ОПЕРАТОР.

Оператор - это то, что должен исполнить процессор при выполнении программы.
Оператор это как бы логическая единица выполнения.
Оператор это одно выражение, заканчивающееся “;”.
Оператор может быть сложным, состоящим из множества функций.
Оператор может состоять из одной функции. Функция и оператор это почти одно и тоже.
Программа Си - это последовательность операторов.

В ассемблере программа это последовательность машинных команд. В Си оператор - это более емкое понятие более приближенное к жизни. В ассемблере мы должны помнить из чего состоит переменная и работать с каждой ее частью. В Си мы работаем целиком с переменной как с единой сущностью, не переживая как там все устроено.

Операторы - это тело программы.
Оператор - это кусок программы.
При написании программы операторы могут располагаться в одной строчке или каждый оператор на новой строчке.
Оператором может называться как все выражение от “;” до “;” так и самое главное слово или знак, отражающий смысл оператора.

Например:

x=47*y; // Здесь оператор “=”
goto qqq; // Оператор перехода goto
for(int i=0; i<45; i++) // Оператор цикла for
{
break; // Оператор выхода из цикла
if(x<y)e=4; // Оператор сравнения if
…
}

R2D2:

if(x<y)e=4; // Оператор сравнения if

Всегда вернёт true. 😉 Должно быть “==”.
Воизбежание подобных радостей надо ставить константу вперёд.
if 4=(x<y)e компилятор не пропустит. 😉

Это я просто бессмыслицу писал чтоб про операторы сказать.

Урок №10 (Первая настоящая программа на Си для АТМЕГА32)

#include <avr/io.h>                 // Общая муть
#include <avr/iom32.h>              // Мега 32
#include <avr/wdt.h>                // Стандартные описатели собаки
#include <util/delay.h>             // Стандартные описатели задержек
#include "bit.h"                    // Обращение к битам портов по названию

//------------------------------------------------------------------------------
// Главная программа запускается по ресету
int main(void)
{
// Это магические слова, чтобы ЗУ себя не спалило
cli();          // Запрет всех прерываний
WDTCR=15;       // Инициализация сторожевого таймера
WDTCR=15;       // Инициализация сторожевого таймера
PORTA=0;        // В порту A все нули 0000 0000
PORTB=0x1c;     // В порту B все нули 0001 1100 кроме PB2 PB3 PB4 (клавиатура подтянута на +)
PORTC=0x80;     // В порту C все нули 1000 0000 кроме PС7 (клавиатура подтянута на +)
PORTD=0x02;     // В порту D все нули 0000 0010 кроме PD1 (подтяжка TXD на +)
DDRA=0;         // Задаем направление работы ног порта A 0000 0000
DDRB=0x43;      // Задаем направление работы ног порта B 0100 0011
DDRC=0x7f;      // Задаем направление работы ног порта C 0111 1111
DDRD=0xfe;      // Задаем направление работы ног порта D 1111 1110

// Этот цикл выполняется бесконечно. То что нам надо!
while(true)
  {
  wdt_reset();                   // Сброс собаки
  _delay_us(10000);              // Задержка 0.01 секунды
  PORTD_Bit7=1;                  // Подать напряжение на динамик
  _delay_us(10000);              // Задержка 0.01 секунды
  PORTD_Bit7=0;                  // Убрать напряжение с динамика
  }
// Хотя сюда программа никогда не доберется, мы обязаны закрыть все скобки и соблюсти все правила хорошего тона.
}
// Конец главной программы
//------------------------------------------------------------------------------

После запуска этой программы мы услышим тарахтение динамика.

Для того чтобы ехать быстро, приходится очень долго запрягать. Вот и в нашем случае, мы будем ставить эксперименты на ЗУ и, чтобы его не спалить, приходится писать лишний код (слэнг программеров обозначает программировать). А также в начале программы мы подключили очень много файлов описателей. Просто не обращайте на них внимание. В зависимости от того какие вы используете операторы в своей программе, необходимо подключать соответствующие файлы описателей. Этот вопрос решается экспериментально или читая хелп на операторы.

Самое интересное в этой программе, то из-за чего все было затеяно, это внутренности оператора while
АТМЕГА32 будет бесконечно выполнять все операторы внутри цикла, т.к. условие while(true) всегда истинно, значит дойдя до нижней скобки цикла “}” и проверив условие (true), программа начнет цикл заново от верхней скобки “{”.
Внутри цикла выполняются последовательно оператор wdt_reset(); - сброс собаки, _delay_us(10000); ничего не делать (выполнять пустой код, растрачивая время) в течение 10000 микросекунд, т.е. 0.01 секунды, потом установить на 16 ноге проца 5в PORTD_Bit7=1;, потом опять подождать и сбросить в 0в

В этом месте можно спросить нестесняясь любой вопрос. Иногда какая-то мысль или недоразумение мешает, потому что захватывает на себя сознание и мешает понимать дальше.

R2D2:

WDTCR=15; // Инициализация сторожевого таймера
WDTCR=15; // Инициализация сторожевого таймера

К логопеду пора… 😃

Вопрос в точку, я про это стал забывать уже, а в коментах не написал.
Здесь тонкий момент однако присутствует. Во избежание случайной записи в настройки таймера собаки, производится обращение к регистру таймера и непозднее чем через 4 такта производится запись значения. Точно не помню надо даташит смотреть. Но внешне это выглядит как задводвоение.

И про
if(x<y)e=4;
здесь все верно написано. Это не Си-шный изворот это простая конструкция

if(x<y)
  {
  e=4;
  }

Урок №11 (Вычисления выражений)

Особенности вычисления длинных выражений:

Рассмотрим пример:
x= (…) / ((…) + ((…) * (…)));

Как бы, вы, вычисляли данное выражение? …
Компилятор это делает немного иначе, но в целом тоже самое! Компилятор находит самые внутренние скобки и в них два операнда (т.е. числа слева и справа от знака операции (слагаемых, вычитаемых, умножаемых, деляемых) далее выполняет над ними операцию и получает результат. Результат хранится во временной переменной. Таким образом выражение упрощается вместо двух операндов и операции осталось вычисленное значение - временная переменная. Теперь опять компилятор ищет самые внутренние скобки и т.д. В конце концов от всего выражения остается одно значение - результат, лежащий во временной переменной, который вписывается в память где у нас должна располагаться переменная “x”. Само вписывание и есть оператор присваивания.

НО возникает два вопроса про детали вычислений:

Если компилятор нашел внутренние скобки, а там a+b*c, то сначала складывать или умножать? То чему нас учили в школе в принципе компилятору известно, но жизнь и все возможные ситуации не укладываются в школьные представления, потому что есть и другие операции кроме ±/* и определить порядок вычислений на все случаи жизни бывает очень трудно, да и запоминать тот порядок который принят у компилятора трудно.

Выход есть! Самый высокий приоритет у скобок. Если вы скобками подскажете компилятору порядок, то однозначно будете уверены, что все будет сделано правильно. Чем больше скобок, тем лучше. Скобки не отразятся на длине машинного кода. Совсем все скобками заполнять не надо, только там где вы не уверены.

А как компилятор будет складывать 5 груш и 4 яблока? Или, например, сколько будет 5/4? Что происходит с типами при вычислениях?

Напоминаю, что если в вашей программе где либо встретится выражение 5/4, значит ваша программа неэкономная. Все что можно вычислить заранее, надо вычислить и вписать готовое в программу. В программе должны быть только переменные и несокращаемые коэффициенты. Я пишу 5/4 как пример, чтобы сразу было видно тип числа целое/целое.

Отвечаю компилятор выполняет только те операции которые у него описаны внутри его создателями, все непонятки компилятор приводит к понятным типам “по умолчанию” (т.е. как попало, как было в памяти случайно, как предсказал Билли, как вы предсказали заранее не зная что будет, как считает правильным международное сообщество программеров Си). В данном случае последний вариант.

Если операнды (слагаемые…) разных типов, то надо их привести к одному типу, а как складывать одинаковые типы ясно. Существует список из 20 правил по которым неодинаковые типы приводятся к одинаковым. Приводить эти правила я не буду, потому что разные компиляторы имеют некоторые отличия, но в целом можно сказать, что более простой тип из двух приводится к более сложному и операция выполняется над двумя сложными.

И опять есть выход который позволит нам точно быть уверенными что компилятор все сделает правильно: мы можем явно подсказать компилятору что делать с типами. Например int(x) - превратит x в целое число, просто отбросит дробную часть без округления, а остатки как может запихает в целое число.

После вычисления правой части выражения результат оказывается во временной переменной (без имени), которая может отличаться по типу от переменной слева x. Перед записью в x временная переменная тоже трансформирует свой тип в тип переменной x.

Как понимать выражение “x=x+1” ? Это не уравнение. Это запись обычного выражения Си. И вообще в Си нет никаких уравнений. За уравнениями обращайтесь в маткад. Все выражения в Си - это порядок вычислений. Порядок “строго” задан все данные в наличии имеются, никаких колдований с решениями уравнений в программе нет. Вы уже все сколдовали заранее и в программу поместили готовые формулы расчета корней. Поэтому, компилятор, увидев x=x+1, делает следующее:
достает из адреса где лежит x содержимое (значение х) добавляет 1 и кладет это значение назад в x.

Кому может понадобиться добавлять 1 к переменной? Очень часто используется такое выражение, например перебирая массив данных, работая с каждым элементом, мы указываем номер элемента или меняем переменную цикла чтобы цикл выполнился ровно 100 раз. Для упрощения записи, только в Си, придумали записывать x=x+1 несколько иначе:

x=x+1; или
x++; или
++x; или
x+=1;
Все эти выражения означают одно и тоже x=x+1;

Например если вам надо цикл выполнить 100 раз, то пишем:
for(int x=0; x<100; x++)
{
Внутренности скобок выполнятся 100 раз и при каждом прохождении цикла переменная х будет содержать
число от 0 до 99 по порядку
}

А если надо добавить 2, то:
x=x+2; или
x++; x++; или
++x; x++; или
x+=2;

если в вашей программе где либо встретится выражение 5/4, значит ваша программа неэкономная.

Вроде бы практически все компиляторы, такие вещи обрабатывают такие вещи на этапе прекомпиляции… А для программера бывает наглядее иной раз написать именно a=2/2; вместо a=1;// a=2/2=1;

Вы правы, если компилятор сможет увидеть, то он это сделает.
Но иногда в формулах может быть достаточно сложное выражение и неоднозначно сокращение.
Когда приходится экономить каждый байт лучше надеяться только на себя.

В конце концов можно поставить эксперимент: попробовать так и так и сравнить длину кода.
Если длина несущественна, то конечно понятийная сторона должна брать верх.

все таки постинкремент и преинкремент разные вещи:

a = 5;
b = a++;
в результате: а=6, b=5;

a=5;
b=++a;
в результате: a=6, b=6;

Ага до этого еще не добрался.
Хотел отдельно тему завести “выпендроны Си”.

Урок №12 (философия Си)

Создатели языка Си очень экстравагантные люди. Это видно по тем конструкциям, которые они придумали. Например чего стоят a++; или того хуже b=a++; или совсем плохо b=(a=a+1); или a=b=c=d+1; Таких конструкций нет ни в одном языке программирования. Подобного рода конструкции осуществляют присваивание справа на лево, т.е. сначала осуществляется расчет выражения и присвоение справа а потом все левее и левее.

На этом создатели Си не остановились. В каком то ветхом году уже был придуман язык Си++ (поэтому названия файлов с кодом *.cpp) в котором была совершена революция в обобщении типов переменных и операций над ними.

Было введено понятие “класса” и “объектно ориентированного программирования”, которое потом было подхвачено другими языками, но так изящно не было реализовано ни у кого.

Обо всем можно говорить просто и также просто мы скажем о классах, но сначала подытожим наши знания о Си и языках программирования.

Итак есть железяка - ЗУ или винчестер или флэшка или комп или замок с таблетками или жпс навигатор или любая другая железка с процессором внутри. Сама по себе железка ничего делать не умеет, в ней заложена возможность, но она недоступна без программы. Без программы мозг железки пуст. Чтобы она ожила, необходима программа. Программа формирует поведение устройства. Устройство либо спит и ждет команды человека, либо дежурит выполняя монотонные действия, ожидая сигналов от датчиков, кнопок клавиатуры, сигналов из сетки и т.д. Потом появляется человек, передает команды, устройство выполняет и возвращает результат в виде изображения, звуков или других воздействий на наши органы чувств. И нам кажется, что мы общаемся с искусственным разумом, который реагирует на наши команды и выдает нам результаты. А на самом деле мы общаемся с тенью программиста, который когда-то сформулировал все модели поведения программы.

Для реализации всех возможных моделей программист мысленно как бы проделал все возможные жизненные ситуации и подсказал программе как надо вести себя в каждой. При этом требуемая информация лежала в массивах памяти и переменных, преобразовывалась и записывалась в другие переменные и воздействовала на внешний мир через порты ввода вывода.

Сама работа программы - это продвижение по ее тексту, как ребенок водит пальцем по тексту книги, и в том месте где палец, те команды непосредственно в данный момент выполняются. Текст программы ветвится логическими конструкциями в зависимости от содержимого переменных, но в целом ходит кругами и петлями, пока устройство не отключат от питания.

Старый способ программирования (до “классов”) подразумевал, что есть строго ограниченное количество типов переменных и операций над ними. Например целые числа можно складывать делить умножать вычитать и т.д. при этом получаются тоже целые числа. Все многообразие мира описывается через эти переменные и типы которыми задаются свойства всех объектов мира.

Например дерево имеет столько то веток, оно столько то весит, оно имеет коричневый ствол и зеленую листву с рисунком из жилок. Дерево растет со скоростью плавающей точки и потребляет кислород и вырабатывает его же. Весь образ дерева хранится в памяти программиста и он вписывает программу о дереве в отдельные файлы.

В языке Си++ можно создать класс Деревья (как тип переменной) объект Дерево (как саму переменную), описать все операции которые можно выполнять с деревом (как сложение вычитание и т.д.) Описать события, которые случаются с деревом (посадили, выросло до 3 метров, спилили, сожгли), описать свойства дерева (рост, вес, цвет и т.д.) Таким образом существует новый подход к описанию мира и созданию образов в программировании, более близкий к тому как думает человек, дающий новые возможности и удобства.

В языке Си++ есть еще одна возможность - “наследование”. Чтобы создать новый образ “березы” мне не надо заново описывать все что присуще березам, мне достаточно сказать компилятору, что березы это наследник деревьев и все что присуще деревьям присуще березам, но есть новые свойства, методы и события которые присущи только березам.

Программы, написанные на Си++ и использующие классы имеют несколько другой облик. Они как набор подпрограмм которые выполняются при наступлении событий всех объектов, описанных в программе. Например есть лес, состоящий из уникальных деревьев-объектов. Вот как выглядит программа на Си++

Тишина, лес погружен в дремоту.
Ветерок пробежался по листве и где то падают листья.
Дятел прилетел и раздолбал дупло.
Старое сгнившее дерево упало и придавило 3 куста

Объектно ориентированное программирование - это как бы сборник обработчиков всех возможных событий. А внутри этих событий выполняются методы/операции над объектами и их свойствами (создаются, уничтожаются, перекрашиваются, увеличиваются и уменьшаются). Чтобы все это многообразие однозначно описать для компилятора, понадобилось некоторое количество служебных слов и знаков типа “->”, “::” и т.д.

А теперь о грустном:
Это конечно все хорошо, но не годится для маленького проца. А все эти возможности можно реализовать и в простом Си, но с несколько более тяжелой грамматикой и орфографией. Нам придется отказаться от классов из экономии, хотя как бы легко было программировать на Си++ например ЖКИ:

LCD->Restart();
LCD->SetLine(3);
LCD->Print(“Welcome!”);
LCD->Clear();
LCD->LoadSymbol(0x04, 14, 45, 44, 1, 3, 6, 7, 1);

В данном примере к объекту LCD применяются методы, а в результате программа посылает на LCD различные данные.

Но это все прекрасно работает на большом компе на его Си++.

Больше про классы пока говорить не буду.
Сконцентрируемся например на ЖКИ и на использовании прерываний.
Иметь аппарат для удобной работы с ЖКИ это полдела при написании программы для ЗУ.

Еще несколько слов про Си++. Есть такой Си - микрософт Си++. После борланда он мне показался нелогичным, запутанным вобщем наверное я применил мало усилий чтобы разобраться. Так вот весь виндоус написан на этом Си++ и именно с применением классов. Все окна, все поля ввода, все диски, принтеры все устройства и драйвера и вообще все в виндоусе это классы. И у всех классов есть методы, свойства и события. Все эти объекты в виндоусе перевязаны между собой сообщениями. Сама операционная система это огромный генератор сообщений, все что вы ни делаете с клавиаторой мышкой и дисками и сетками, все это порождает тысячи сообщений от операционной системы всем открытым окнам и самому верхнему окну-программе. Сообщения принимаются окном и обрабатываются. Сообщение - это событие для окна. Система сообщила окну, что драйвер клавиатуры получил код нажатой кнопки. Окно вызвало обработчик события “кнопка нажата” и послала сообщение строке ввода там где сейчас моргает курсор, а строка приняла сообщение и послала сообщение драйверу видюхи отображай текст по адресу. Попутно все это было залогировано, попутно антивирус проверил нет ли вируса внутри кода кнопки (это конечно шутка, но если бы это был диск или сетка то это так).

Все очень просто, но мне все больше в последнее время кажется, что это все суета.

ИМХО методологически неправильно объяснять про классы (даже вскользь), не разобравшись и даже не упомянув структуры. А ведь классы это всего лишь логическое развитие идеи структурирования, просто инкапсулировать туда еще и функции…
Идеологию ООП вполне можно применять и в простом C, достаточно написать функции (методы), для которых в одном из параметров передавать указатель на структуру, описывающую объект.
Так же неплохо дать представление о асме, и пару простейших примеров как конструкции C выглядят на асме. Для контроллера это представление мягко говоря будет не лишним…
А вообще все-таки здорово у Вас получается!

но мне все больше в последнее время кажется, что это все суета.

Увы… как и вся наша жизнь…

Я просто хотел дать общий взгляд с высоты птичьего полета, так сказать перевязать знания о программировании, хотя и примитивном, с общими тенденциями и сложнейшими мировыми программами. Я помню как обычно дается язык Си в книжках в строгом изложении. Читаешь, читаешь, читаешь. Инфа горами скапливается в голове, связей нет или мало, начинаешь писать, много непоняток, опытов. Через несколько лет программирования со многими ошибками и глюками вдруг прояснение и виденье общей картины. Вот попытался дать картину.

Связь между мировыми тенденциями и тем что уже описано есть - она проста. И каждому человеку все по силам. Каждый человек знает как добраться в любую точку земли, зная про материки и моря. А потом нырнуть в глубоко частную задачу из которой мы вероятно уже не вынырнем, затерявшись в деталях.

Что касается суеты это я просто вечером писал и на меня напал грех уныния. Неээ, думаю (хотя наверняка доказать не могу) смысл есть и он вне жизни и вне материи возможно. Каков смысл жизни Эйнштейна? Для нас очень даже большой: его идеи и его работа. Какой смысл, какая материальная выгода, для самого Эйнштейна никакой, все равно он умер. Если б не было Эйнштейна, что другой человек бы не добрался до этой мысли? Добрался бы рано или поздно. Значит смысл жизни Эйнштейна и не в том что он сделал, придумал раз это мог сделать другой. То что Эйнштейн сделал для своего тела ради выгоды - не известно и забыто, а то что делал для всех помнится. Где то здесь спрятан ответ. А еслиб он был вторым, что смысл потерян? Думаю нет. Смысл все время ускользает на следующий уровень за пределы жизни в материи. Может все таки есть еще вселенные: вселенная информации/мысли, вселенная непреклонной воли, вселенная доброты. Может быть что то есть внутри нашего тела или в пятом измерении нашего тела, может ради него и существует тело.

Если так думать, то смысл есть и это не только смысл но и силы жить и оставаться человеком добрым, отзывчивым, сострадающим, любящим, не помешанным на вещах и удовольствиях и жертвующим ради них всем остальным. Как приятны открытые, чистые, душевные люди, которым ничего не надо, но если они попросят, то помочь не жалко и которые неподдельно могут позаботиться о нас. Что в этом притягательного? Почему мне трудно стать таким человеком? Почему приходится делать выбор в пользу выгоды для своих, отказываясь от роли доброго. А может выгода и мое личное здоровье и безопасность это вторично. Мать бросается спасать ребенка в горящий дом почему? Почему не думает о себе? Что ее движет? Какая главная сила? Эйнштейн зачем сидел дома и писал формулы? Ради славы? Ради денег? У нас есть примеры по телику кто живет ради славы, ради денег и ради власти. С такими людьми приятно дружить? Почему Эйнштейн не поехал на Канары, а продолжил копаться в формулах? Может им двигала сила та же, что движет матерью. Может эта сила, та которой делаются все хорошие дела на земле.

Вывод: Смысл есть, смысл сложный (нам его не понять из понятий выгоды) и простой (все могут его искать). Жить надо. И стараться улучшать себя. Выследить, разобраться, сменить курс, приложить усилие и выплывать упорно в нужном направлении. Легко не будет, но помощь точно придет, а главное какая то наша часть вечная и нас ждет бесконечно много интересного и бесконечный рост.

А те люди, которые смертны - спешите жить, не болейте и по больше копите и берегите себя и обороняйтесь лучше. Побольше получайте удовольствий, а то скоро старость. Это я позлорадствовал. Извините. Просто такую форму выбрал чтоб показать …

Нет не так! Наоборот откройтесь, отдавайте, работайте ради всех и всех любите даже врагов. Все что нужно для жизни приложится само, как у Эйнштейна. На всем человечестве лежит общая задача. “Бог не играет в кости”. Где то здесь смысл, но точно не знаю.

Опять же увы… Но для меня пока ничего не опровергает, что человек всего лишь биологический робот, работающий по весьма сложной программе, но имеющую простейшую конечную цель- выживание вида. Иногда эта программа заходит в досточно причудливые ветки, как-то моделизм, создание ЗУ итп, но только на беглый взгляд это не относится впрямую к той-же конечной цели. И в этом (конечной цели) человек ничем не отличается от любой другой твари (не в отрицательном смысли) или какой-нибудь плесени (не в отрицательном смысли)…
Много тыщ. (миллионов?) лет назад оказалось, что для успешного выживания возможно два пути- деструктивный/конструктивный. Вы активно пропагандируете второй вариант, который мне тоже ближе и кажется более перспективным. Хотя природа требует равновесия и белое без черного, увы, не бывает, законы развития требуют.

Мир на столько реален, а наш образ мыслей настолько впечатан в нашу нейронную сеть, сформированную социальными установками и “научными верованиями” взглядами, что ГИПЕР тяжко оторваться от “своего” био-восприятия, самоосознавания и самозаблуждения что я это я и я умный и я все делаю правильно.

Простейший, небольшой пост сразу показывает кто хозяин в моем теле. Я и мое тело настолько притерлись что считаем себя одним лицом. Но как только тело заболело, все становится ясно, что я полностью зависим. Простая зубная боль и вся деятельность парализована.

А теперь идем дальше. А что касаемо моих мыслей? А может и там есть я и не я. Я, осознающий правильный путь, и я, подверженный полной зависимости от удовольствий и сделавший их смыслом жизни. Даже сама мысль что я откажусь от какого то конкретного удовольствия парализует меня и кричит НЕТ. Вот он сигнал, что я в полной зависимости в рабстве от этого удовольствия. Я не могу отвернуться от него. Я в ловушке в своем теле и в своем разуме. Я должен выплывать и освобождаться от рабства. Когда я сыт, я не чувствую рабство. Я могу вещать о своей свободе и напрочь не видеть всей тяжести положения.
Тот кто не чувствует своего желудка, утверждает, что желудка нет. Тот кто не чувствует своего рабства и шаткости положения, тот находится в полной зависимости и действует как робот и обманывает себя, скрывая страшную правду от себя. Западный, технологический путь развития - путь потворства своим слабостям - закоболяет человека до крайнейшей зависимости, несмотря на правовое общество и провозглашенные “свободы”.

Телевизор и дебильник(плайер с музыкой дунц-дунц) вырубает мозги людей, настраивает на псевдозанятость, чтобы фривольно не думали не беспокоили себя страшными вопросами не думали о смерти не думали смысле жизни, а больше развлекались, увеличивали оборот средств и больше работали на работе, поработал - отдохнул развлекся, чтоб приходили и падали и спали на следующий день опять.

Восточный путь - путь исследования себя, само исцеления и подлинного освобождения. Россия - где то посередине.

Не пугайтесь Выход есть.

А что пугаться… мир таков, какой он есть. Вне зависимости от того, как мы его себе предствляем. А как такая банальная аналогия: тело -железо, разум - программа, мысли - “видимая” часть выполнения программы. Как и софт без железа мертв, так и наоборот. Зуб заболел- аппаратное прерывание высокого приоритета, призывающее болью что-то сделать, дабы устранить возникшую неисправность. Удовольствие- программное прерывание, по логики программы призывающее тело осуществлять ту самую, основную цель… Удовольствия могут быть разные (полежать на диване перед теликом, написание этих букф итп), а цель одна…
Ладно, побоюсь получить бан, прекращаю эту дискуссию… Хотя… Я ж о программировании… вроде… 😃

Уважаемый R2D2, а вы читали Ричарда Баха, книгу Миссия (ударение на второе и). У него возникает мысль, что мы здесь просто из-за того, что жить прикольно. Именно в этом теле, в конкретной стране. Т.е мы ведь играем в компьютерные игры (World of Warcraft к примеру). В этих играх принимаем любой образ, который выберем. Так же и в этом мире. Выбрали конкретное тело, конкретную судьбу и играем. Бах интересен тем, что он предложил совершенно новую концепцию религии. Ведь до него было всего 2 верования. Первое - делай хорошее, иначе тебя накажут (попадешь в ад). Второе - будешь кого то обижать, снова будешь рождаться и уже тебя будут также обижать, пока до тебя не дойдет, что так делать плохо (закон кармы) Прошу меня не банить, т.к я про программирование компьютерных игр, что относится к теме С и C++ 😃

Когда я пишу программу, я все время спрашиваю себя: А стоит ли такая цель таких сложностей программирования, может есть другой более простой более красивый подход.
Эйнштейн тоже при создании ОТО и СТО думал А так ли все сложно задумал Создатель? Бог не мог создать мир избыточно сложно. Все создано максимально просто и в тоже время есть симметрия и подобие частей и целого, как подсказки, как способ приспособиться, как способ получать ответы там, где нам не дотянуться своим разумом. Продвинувшись так далеко в логике, он видел закономерности и подсказки и наверняка задумывался как рождаются мысли. Как рождать новые мысли?

Как в Хрониках Амбера, я очнулся в этом мире человеком. Когда нибудь я умру. Совершенно закономерный вопрос, А зачем все это? Какой смысл? Ответ есть и в космосе и в каждом атоме и в моей программе и в каждом занятии. Нет ответа только там, где его не ищут.

Наверное мы не помним своей вечной предыдущей жизни, чтобы быть свободными от груза ошибок и достижений и проявить себя на чистовую. Все в равных условиях. Все родятся и все умрут в теле. Есть супер пример чистоты - Исус. Есть ли противоречие в его поведении и словах ведь это как говорят сверх разум?

Заканчиваем с философией. Продолжаем прерывания высокого уровня.

Урок №13 (прерывания)
Прерывания - это еще один удобный способ разветвить нашу программу в зависимости от событий которые происходят с ЗУ.

Где то ранее я утверждал, что при включении процессор начинает читать программу машинных кодов начиная с адреса 0. В процессоре ATMEGA32 все устроено несколько иначе. В начале памяти располагаются “ВЕКТОРА ПРЕРЫВАНИЙ” приблизительно 15 штук векторов по 2 байта на вектор. Каждый вектор - это адрес программы для обработки прерывания, т.е. адрес программы которая будет запущена при наступлении прерывания. Точно не уверен, для нас это не важно, чем ближе к началу вектор тем выше статус прерывания. Скорее всего процессор при наступлении какого нибудь события проверяет от нуля все прерывания может кто еще сработал и первым выполняет первое попавшееся от нуля, поэтому оно исполнятся первым.

Включение компьютера или RESET - это тоже событие которое имеет свой вектор. Компилятор сам впишет адрес в соответствующий вектор и расположит главную программу по указанному адресу.

В нашей программе на Си мы просто сообщаем компилятору, что мы задействовали то или иное прерывание и пишем подпрограмму для обработки. Компилятор все расставит сам.

Программа прерывания выполняется неожиданно при наступлении прерывания. Основная программа выполняла сложнейшие вычисления храня данные как в ящиках стола, так и в карманах и в руках, но тут кто то приходит и говорит: Бросай все ты мне поможешь чистить канализацию, переоденься. Процессор все распихивает по углам, набирает новые данные из вашей программы обработки прерывания и выполняет совершенно другую программу. Все это занимает очень много времени и памяти.

Прерывания были придуманы чтоб улучшить жизнь процессору а тут такие напряги, поэтому программы обработки прерывания должны быть максимально маленькие и работать с минимальным количеством памяти и переменных. Хотя опять же бывает по разному. Некоторые прерывания просят вообще все забыть и начать заново.

После окончания обработки прерывания процессор восстанавливает свое душевное и материальное состояние и продолжает как ни в чем не бывало и почти не потратив времени на прерывание.

Для того чтобы быстро распихать все свои данные перед прерыванием и восстановиться после, процессор использует СТЕК.
СТЕК вообще используют многие. При вызове каждой подпрограммы используется стек. Чем глубже вызовы подпрограммы из подпрограммы из подпрограммы из подпрограммы.

СТЕК - это память где то в ОЗУ (обычно в конце) где ее выделит компилятор. СТЕК работает по правилу последний вошел - первый вышел. Зная порядок как процессор запихивал в стек, процессор знает что он оттуда достает. Стек нужен для экономии быстродействия.

Стек может переполняться по мере использования он может разрастись и залезть на область где хранятся переменные и тогда будет непредсказуемое поведение переменных и все повиснет и понадобится собака.

Рас уж начали говорить про стек, немного поговорим про компилятор, чтобы иметь общее представление и знать что от него ждать.

Урок №14 (компилятор)
В предыдущем тексте очень много раз упоминалось слово компилятор. Не побоюсь повторения и еще раз опишем его образ:

Компилятор это обычная программа, которая преобразует мысли программиста, сформулированные на каком нибудь языке в программу на машинных кодах, понятную процессору. Далее программа прошивается в память процессора (такое бывает только в SoC ru.wikipedia.org/wiki/SoC как наш АТМЕГА32) и работает самостоятельно в нашем ЗУ.
Компилятор имеет очень много настроек, которые передаются через строку параметров или в тексте программы, поэтому его удобно использовать через оболочку, которая красиво отображает программу и позволяет рулить настройками компилятора, а также может показывать результаты работы компилятора, использоваться в качестве отладчика программы, может прошивать процессор, если в комплекте с компилятором идет соответствующая утилита.
Компиляторы бывают от разных производителей и бывают разные сборки у одного производителя. Все они работают по разному и имеют разные глюки.
За компилятор как и за любую программу ни один автор не дает гарантий, поэтому, учитывая все многообразие возникающих проблем при программировании процессоров для различных устройств, вся ответственность лежит на нас и мы ее никогда не сможем оправдать на 100% как бы мы не старались, поэтому наше программирование должно быть максимально надежным и предусмотрительным.
После компиляции программы всегда надо смотреть на результаты работы компилятора. На сколько удачно ему удалось выполнить свою работу и разместить в памяти программу, переменные, стек, постоянные данные. Нужно создать запас памяти и предусмотреть наиболее простую структуру программы и в тоже время все еще удобную для чтения и писания.

Как же работает компилятор?

Это приблизительное описание:

Берется главный файл проекта и выполняются все команды препроцессора, т.е. внутрь главного файла набивается вся программа целиком со всеми файлами утилит и всеми файлами описателей и получается огромный файл всей программы.
Выполняется первый проход по файлу выявляя все ошибки - лексический анализ, правильность расстановки разделяющих знаков, проверка скобок и т.д. проверяются простейшие правила, которые можно проверить не вникая в глубинный смысл программы.
Выполняется синтаксический анализ. Вся программа превращается в древовидную структуру (как реестр в винде) или в нечто подобное с целью вынуть смысл программы из текста, разбить все по понятиям, кто кому приходится детьми и родителями и проверить соответствие типов, количества параметров, установить взаимосвязи между описанием и вызовом. Древовидный тип считается самым удобным для описания сложных логических построений.
Оптимизация. Все это дерево анализируется на предмет лишних, подвешенных в воздухе веток и они отбрасываются или не отбрасываются (не всегда компилятор может понять все взаимосвязи) Происходит упрощение обобщение кода.
Из этого голого смысла формируется текст программы в машинных кодах. Сначала мелкие подпрограммы превращаются в код известной длины. Потом все маленькие подпрограммы расставляются в памяти линковщиком, который вставляет перекрестные ссылки на подпрограммы. На этой стадии тоже происходит оптимизация по размеру или скорости. Возможно некоторые куски программы жмутся архиватором и гдето в тексте добавляется разархиватор.

Вспомним что в АТМЕГА32 три вида памяти FLASH (здесь лежит программа и константы: таблицы символов, схема меню, все текстовые фразы), ОЗУ (здесь переменные, массивы, стек), ПЗУ (настройки пользователя, настройки аккумуляторов и химии). Компилятор делает файл с программой на машинных кодах, который выглядит как последовательность байтов, которая будет записана во FLASH. Компилятор также может сделать файл для ПЗУ с начальными установками аккумуляторов и химии, но компилятор ничего не делает для ОЗУ. ОЗУ при выключении полностью теряет все и при включении там неизвестно что - мусор. Процессор выполняет программу которая лежит во FLASH и никогда не меняется, а вот в ОЗУ творится жизнь, там непрерывно все меняется: меняется содержимое глобальных переменных, возникают и исчезают временные переменные, а в конце памяти растет и убывает стек. Верх и низ ОЗУ никогда не должны пересечься. А в ПЗУ что-то меняется только, если юзер сделал изменение параметров.

Компилятор очень точно просчитывает где в ОЗУ и что будет храниться. Сначала идет область переменных и массивов глобальных (видных из всех функций и подпрограмм и живут всегда), потом идет область временных переменных (живут только на время выполнения функции), которая растет в сторону конца, потом идет пустота и весь конец ОЗУ используется под СТЕК. СТЕК начинает расти от конца к началу. То растет, то убывает. Это зависит от глубины ныряния процессора внутрь подпрограмм и от количества передаваемых параметров через функции, но самая глубина и самый большой размер стека, когда в самой глубине подпрограммы вызывается прерывание, которое спасает все состояние процессора в стек и занимает пространство ОЗУ под временные переменные.

А ОЗУ у нашего процессора всего 2048 байт и это ну прям впритык мало, и мало 32768 байт под программу. Вот почему я такой жадный, потому что глупый, и не могу вместить удобство и функциональность, которые мне так важны.

После работы компилятора winavr avr-gcc (GCC) 4.2.2 (WinAVR 20071221rc1) выдается сообщение:

Program: 30316 bytes (92.5% Full) (.text + .data + .bootloader)
Data: 1041 bytes (50.8% Full) (.data + .bss + .noinit)
EEPROM: 914 bytes (89.3% Full) (.eeprom)

Это означает что программа работать будет, потому что места хватит.
А вот после работы последней версии компилятора и 1 и 2 строка зашкаливают за 100%, такую программу даже не пытайтесь прошивать.

Одновременно с созданием машинного кода компилятор создает файл main.lst и main.lss в которых вы можете найти программу на ассемблере и таблицы размещения функций, переменных и констант.

Мы приблизительно знаем как работает “инструмент” - язык Си. Теперь надо включить фантазию и увидеть какой будет наша программа для ЗУ (максимально лучшее, что мы можем пожелать). Заметьте, вся информация будет взята нами из опыта, все наше творчество заключается в выборе лучшего (как нам кажется) из того что знаем. Попробуйте найти какую мысль породил я или вы при составлении программы. Что конкретно новое? Где творчество?

Урок №15 (Рецепт как написать программу для зарядного устройства)

Наша программа для ЗУ должна уметь следующее (в порядке мысленного взгляда на чужие ЗУ):

Понятное и безопасное меню без всяких там инструкций (на сколько позволит размер программы).
Быстрый и удобный запуск зарядки.
Исчерпывающая информация о результатах, которая никуда не пропадет при нажатии на не ту кнопку.
Доступ к настройкам.
Простота.
Крутой и гибкий алгоритм зарядки. Проверка на неестественное поведение аккумулятора.
Связь с большим компом и возможность отдать ему вообще всю инфу из ЗУ онлайн.
Возможность без большого компа проводить настройку и отображение ошибок и всяческих переменных.

Не смотря на то, что главный смысл ЗУ - качественно заряжать, большая часть программы будет посвящена интерфейсу с юзером. Сам алгоритм зарядки - это проверка текущего состояния датчиков, вычисление необходимой коррекции и посылка команд на исполняющее устройство (установка текущего тока зарядки) займет очень мало места.

Если бы мы располагали исследованиями в области аккумуляторов да на русском языке, да имели экспериментальную базу, можно было бы нагородить огород с использованием скоростей температуры, напряжения или производных dV/dI dT/dV и т.д. И все равно существенно это не заняло бы места, если только там нет волшебных таблиц с критическими точками.

Имея дело с широким списком различных производителей и будучи ограниченными в памяти процессора, путь развития алгоритма зарядки остается возможным, но пока не приоритетным.

А вот имея “широкие массы” пользователей не гоняющиеся за максимальной отдачей аккумулятора и часто делающие ошибки, мы имеем приоритетное направление удобный интерфейс. Кроме того, удобный интерфейс поможет отлаживать нашу программу без отладчика.

Вывод: Первое чем займемся - это интерфейс на все случаи жизни с минимальной загрузкой процессора и с минимальными затратами на его использование.

Должна получиться заготовка, которую можно будет легко использовать для любого устройства на АТМЕГА с прицепленным ЖКИ и с очень простыми функциями отображения инфы на ЖКИ.

Для использования нашей заготовки надо всего лишь переопределить ножки процессора к которым подключено ЖКИ и писать программу с отображением отладочной информации на экран для самоконтроля.

Как при создании программ для ЗУ так и при создании программ для передатчика или любых других, можно заметить что на экране появляются одни и те же изображения, в которых есть много общего. А так как мы экономим место и время, то знание общего нам сильно поможет.

Лирическое отступление как делаются архиваторы:
Когда то давно мне понадобилось сократить трафик между моими двумя программами, которые были удалены друг от друга. И тогда я начал читать про способы архивации и опять наткнулся на заумные рассуждения. Как везде все можно объяснить на пальцах. Во всех методах сжатия информации используется один и тот же принцип: очень умные дяди внимательно смотрят на эту информацию и ищут закономерность. Если закономерность есть, значит данные сжать можно, если закономерности нет - нет. Если какие то фрагменты данных повторяются, значит их можно один раз запомнить, а в то место где они стоят (в архивированном файле) поставить ссылку на одну эту копию (ссылка должна быть меньше по размеру чем повторяющийся фрагмент).

Именно этот способ мы применим для функций - все подобные куски программы мы выделим в одну функцию и будем ее вызывать.
Тоже самое для меню - мы сделаем шаблоны экранов. Один раз опишем их устройство. А рисованием шаблонов будет заниматься одна функция, потому что все шаблоны будут построены в соответствии с “правилом”.

Как архиваторы смотрят на данные, точно также программист смотрит на свою программу и ищет где он повторился и нельзя ли это место обобщить и один раз описать и потом многократно использовать.

Точно также каждый человек должен подумать про устройство мира. Если есть одинаковые события их надо обобщить и придумать правило/закономерность, чтобы работать не с самими событиями, а с их закономерностью.

Не надо запоминать устройство каждого магазина, а надо знать их общее. Надо найти закономерности жизни - правила жизни - правила успешной жизни. Надо найти цель жизни. Надо использовать правила для достижения цели или того места где она приблизительно находится а там сориентироваться. Надо отмести все лишнее и вредное, надо перестать врать себе и замалчивать и отворачиваться от ясных рассуждений. Надо следовать ясным добрым рассуждениям иначе нормальной программы не написать.

Кто то из ученых, исследуя музыку Баха, сделал заключение что Бог создал музыку, чтобы придать пропорции миру. Мы будем создавать красоту программы, чтобы придать ей пропорции. Мы движимы заботой о владельцах аккумуляторов и должны выбрать пропорцию между формой (интерфейсом) и содержанием (алгоритмами зарядки), чтоб было удобно и достаточно эффективно.