miniintervention into robo-world by Ing. Pavel Bansky

1. Velmi jemný úvod do programování
microprocesorů
Ing. Pavel Bánský

2. Agenda
Trocha historie

Trocha teorie

Programování

Komunikace s okolním světem


3. Trocha historie
Vysoký stupeň integrace umožnil výrobu

mikroprocesorů
„stovky“ klopných obvodů v jednom pouzdře

„tisíce“ tranzistorů v jednom pouzdře

1971 – první mikroprocesor Intel 4004

2009

8 bitové mikroprocesory

16 bitové mikroprocesory

32 bitové mikroprocesory


4. Trocha teorie
Mikroprocesor = mikropočítač

Poslouchá příkazy (velmi atomické instrukce)

Má paměť

Flash – pro uložení programu

RAM – pro běh programu a „přemýšlení“

Vstupně a výstupní obvody

Digitální

Analogové


5. Příklad programu (symbolické instrukce)
mov R1,#POCET
odecet:
mov DPTR,#VYSTUP
clr C
mov R0,#PROSTOR
mov A,DOLNI2
subb A,DOLNI1
ZAPIS:
mov POMOCD,A
mov POMOCH,@R0
mov A,HORNI2
inc R0
subb A,HORNI1
mov A,@R0
mov POMOCH,A
movx @DPTR,A
clr C
inc DPTR
mov A,POMOCH
rrc A
mov A,POMOCHm
mov POMOCH,A
movx @DPTR,A
v=(ni+1 – ni) / 4
mov A,POMOCD
inc DPTR
rrc A
inc R0
mov POMOCD,A
djnz R1,ZAPIS
clr C
KONEC: sjmp KONEC
mov A,POMOCH
rrc A
test1: jnc vymen
mov @R0,A
ljmp odecet
inc R0
vymen: mov POMOCD,DOLNI1
mov DOLNI1,DOLNI2
mov A,POMOCD
mov DOLNI2,POMOCD
rrc A
mov POMOCD,HORNI1
mov @R0,A
mov HORNI1,HORNI2
mov HORNI2,POMOCD
inc R0
ljmp odecet
djnz R1,HLAVNI

6. Programování
Program se píše v PC

Provádí se překlad (kompilace) do strojového kódu

Výsledný datový soubor se nahraje do mikropočítače

speciálním programovacím obvodem

7. Jste zděšeni?

8. Nebuďte

9. Mikroprocesory pro línější
Využívají běžné mikroprocesory

Obsahují interpretr vyššího programovacího jazyka

Na způsob Basic, Pascal, C, Java

Mají překladač/kompilátor vyššího programovacího

jazyka
Program se nahrává pomocí seriového

portu, USB, sítě
Možnost komunikace s PC pro případ ladění


10. Různé technologie
Microsoft .NET Micro Framework

Profesionální řešení založené na procesorech ARM

Objektový programovací jazyk C#

Vysoká produktivita a možnosti

http://www.microsoft.com/netmf


11. Různé technologie
Arduino

Založeno na procesorech Atmel-AVR

Programovací jazyk podobný C++

Snadné použití

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage


12. Různé technologie
Picaxe

Založeno na procesorech Microchip PIC

Obsahuje interpret jazyka Basic

Jednoduché strukurované programování

Dobrá dokumentace

http://www.rev-ed.co.uk/docs/picaxe_manual1.pdf


13. Příklad programu (vyšší programovací jazyk)
I2CDevice.I2CTransaction[] xact = new I2CDevice.I2CTransaction[]
{
bus.CreateWriteTransaction(new byte[] { 0x02}),
bus.CreateReadTransaction(buffer)
};
int count = bus.Execute(xact, 2000);
if (count == 3)
{
int azimuth = buffer[0] << 8;
azimuth |= buffer[1];
azimuth /= 10;
ShowAzimuth(azimuth);
}

14. Komunikace s okolním světem
Digitální vstupy / výstupy

Měření délky pulsů

Počítání pulsů

Spouštěcí impuls 10 s
PIN 1
Impuls úměrný vzálenosti 100 s – 25ms
PIN 2

15. Komunikace s okolním světem
Analogové vstupy

Měření vstupního napětí


16. Kam dál
http://www.hobbyrobot.cz/

http://shop.snailinstruments.com

Robotický den – Soutěž Eurobot

Sobota 25. Dubna 2009

10 – 17

Retro Music Hall, Francouzská 4, Praha 2
