Archive for the ‘68HC11’ Category.

Finite State Machine Generator for C

For quite a long time I’m thinking about simple code generating tools. I don’t want to use a special XML syntax or descriptive language but a simple Excel or OpenOffice sheet instead.

The aim is to generated C source code for small microcontroller applications or retrocomputing systems.

For the start I made a simple generator for finite state machines (Wikipedia entry)

It is also my first script written in Python and thus not really as tidy and neat as I prefer. But it is working for now.

It takes the sheet from an OpenOffice .ods table like this:

@brief autofire button statemachine
@see    
     
State Event Next State
INIT KeyPressed PULSE_ON
INIT KeyNotPressed AUTOFIRE_OFF
AUTOFIRE_OFF KeyPressed PULSE_ON
PULSE_ON KeyNotPressed AUTOFIRE_OFF
PULSE_ON PulseTimeElapsed PULSE_OFF
PULSE_OFF KeyNotPressed AUTOFIRE_OFF
PULSE_OFF PulseTimeElapsed PULSE_ON

and generates a switch-case style state machine in C with callback functions for state and event handling.

A version with support for object oriented programming with pointers to statemachine objects is planned aswell. Check the github for functional updates.

The actual code can be found on Github: https://github.com/simonsunnyboy/gen-fsm

DOs and DO NOTs for developing Embedded Systems software

Zum Thema “Was sollte man tun und was nicht, wenn man Software für Embedded Systems entwirft und usitzt?”habe ich mal einen Artikel zusammegestellt. Dieser Artikel ist natürlich subjektiv, ich bin gerne bereit zu diskutieren. Die meisten Aspekte habe ich aber derweil schon aus verschiedenen Onlinequellen bestätigt bekommen.

http://www.final-memory.org/?page_id=2113

Im Prinzip habe ich dort mal zusammengefasst, was ich alles seit der Universität gelernt habe. Teile davon praktisch im Job, viele andere aber auch fortbildungsmäßig aus dem Netz. Im Vordergrund steht vorallem, fiese Fallen von faul programmierten C zu umgehen. Viele der Regeln und Vorschläge sind auch sprachunabhängig und können natürlich auch auf andere Programmiersprachen angewendet werden.

Ich selber habe viele dieser Regeln früher zum Beispiel nicht beherzigt. Wenn ich die Sourcen zu meiner Diplomarbeit ansehe, dann habe ich viele davon eklatant verletzt. Aber irgendwo will man ja auch einen Lerneffekt erkennen.

Als weitergehende Lektüre kann ich auch das “Embedded C Coding Standard” von Michael Barr empfehlen.

Irgendwann schreibe ich vielleicht auch noch einengrößeren zusammenhängenden Artikel oder auch ein kleines Buch. Die Liste kann sicherlich noch erweitert werden.

Memory mapped I/O made easy with ANSI C

Ich habe hier mal in einem einzigen Demo-C-Source das geballte Knowhow zusammengefasst, wie man für einen Rechner mit Memorymapped I/O (z.B. ARM oder Motorola 68000/ColdFire) korrekt den Zugriff auf ein Hardwareregister via Pointer realisiert:

/*
 * Memory mapped I/O made easy with ANSI C
 * commented by Matthias Arndt <marndt@asmsoftware.de>
 */
#include <stdint.h>
/* temporary valid location for demonstration purposes */
uint8_t storage;
/* Now the magic declaration pointer to a hw register:
 * We point it to some known storage but ofcourse for pointing
 * to a real I/O hardware register, one would supply a constant
 * register address.
 *
 * a) declare it volatile because hardware I/O locations may change inside
 *    a different context (interrupt and/or hardware event)
 * b) make the pointer address const between register name and the type
 *    definition so that noone may modify the pointer
 * c) adding const before the declaration will declare a read/only register
 */
volatile uint8_t * const HWREG = &storage;
/* to point to real I/O you would use the following syntax: */
/* volatile uint8_t * const HWREG = (uint8_t *)0xF000; */
/* just some demo calls */
void task(void);
uint8_t access(void);
void task()
{
	*HWREG = 0x5a; /* set I/O for demo purpose */
	/* access to alter the pointer is forbidden! Uncomment to try! */
	/* HWREG = (uint8_t *) 0xaaaa; */
}
uint8_t access()
{
	return(*HWREG); /* read I/O */
}

Für 8051 oder andere Plattformen, die ähnlich verquerte Speicherbereiche haben, sollten zusätzliche Angaben  verwendet werden, die den Zugriff auf den richtigen Speicherbereich mappen, etwa XRAM beim 8051.

A ‘C’ Test: The 0×10 Best Questions for Would-be Embedded Programmers

A ‘C’ Test: The 0×10 Best Questions for Would-be Embedded Programmers – ich kam über einen Umweg zu diesem Artikel. Darin werden 16 Fragen gestellt, mit denen man einen Möchtegern Embedded C Programmierer (so wie mich auch) piesacken könnte.

Man kann so sicherlich die perfekten Nerds finden und ich gebe zu, ich selbst hätte vermutlich nicht alles 100% gewusst. Aber man sollte nie vergessen, jeder Kandidat sollte auch entsprechend lernwillig sein und vllt gerade so Dinge wie volatile, const und static nach und nach lernen. Beispielsweise im Rahmen von Codereviews.

Knallhart Aspiranten nach solchen Fragen auszusortieren, halte ich für falsch. Aber Potentiale oder auch Fehlerquellen erkennen, warum nicht.

Vermutlich muss sisch jeder selber ein Bild machen.

Low-Cost kooperatives Multitasking mit State Machines

Im Internet findet man durchaus höchst interessante Artikel im Bereich Embedded.

Der folgende Artikel beschreibt ein simples, aber effizientes Konzept, um einfaches kooperatives Multitasking zu realisieren.

Die Grundidee besteht darin, jeden Teil der Applikation gezielt und by Design in State Machines mit vielen Unterzuständen abzubilden und somit ohne einen komplizierten Scheduler einfach im schnellen Wechsel kleine Automatenzustände im Wechsel abzuarbeiten.

In Summe erinnert dieser Entwurf für Software schon stark an Hardwaredesign, wie es im VHDL-Bereich zwingend nötig ist. Hard- und Software-Co-Design, da kommen wir hiermit hin.

Link: http://www.eetimes.com/design/embedded/4207786/Low-Cost-Cooperative-Multitasking-Part-1-Building-a-simple-FM-player-

Sehr lesenswert, wenn man sich für kleinere Embedded Systeme und den Entwurf von Mikrocontrollerfirmware interessiert!

Wie man effizienten C Code für Mikrocontroller und 8 Bit Systeme schreibt

Im Netz fand ich den folgenden Artikel, der recht schön zusammenfasst, wie man seinen ANSI C Code für 8 Bit Systeme und im besonderen Mikrocontroller, etwa AVR oder 8051, optimiert.

http://www.netrino.com/Embedded-Systems/How-To/Efficient-C-Code

Der Artikel ist zwar in Englisch, aber das sollte den Hobbyisten oder gar den professionellen Embedded Entwickler ja nicht schocken!

Eventuell schreibe ich nochmal eine deutschsprachige Zusammenfassung. Mal schauen…

Assembler für Motorola 68HC11 unter Linux

Durch Zufall stieß ich gerade auf einen freien Assembler (leider ohne Quellcode) als Binary für Motorola 68HC11 und 68HC12 Mikrocontroller.

Der Assembler ist ein Kommandozeilenprogramm. Einfach das Archiv entpacken, die beiden Dateien im Pfad, z.B. /usr/local/bin/ ablegen und ausführbar machen (chmod +x asm11) und dann läuft der Assembler. Die Binaries gehen wohl auch auf AMD64, wie bei mir gerade ausprobiert.

Da ich selber mit 68HC11 Controllern nicht arbeite, kann ich konkret zum Output und Syntax oder zu anderen möglichen Problemen nichts sagen. Aber wenn jemand einen kurzen Erfahrungsbericht schreiben möchte, einfach als Kommentar anhängen.

URL: http://www.mgtek.com/miniide/download/unix.aspx