CrashLogger 12 янв 2015 в 14:11

Программируем Arduino на чистом Си

3 мин

137K

Из песочницы

+32

Комментарии 29

Terranz 12 янв 2015 в 15:51

но разве ардуино-язык не си-подобный? зачем программировать на си, когда можно программировать на си?

-1

MrYuran 12 янв 2015 в 16:40

Он не с-подобный, а чистейший с++

Если стоит задача уложиться в 180 байт, может и есть смысл перейти на си. А так — непонятно.
Единственное, с чем соглашусь, что под ардуиновой «оболочкой» невозможно работать в принципе.

mmorev 13 янв 2015 в 08:27

Проблема не столько в байтах, сколько в реалтайме. При внезапной перезагрузке по питанию тратится некоторое время на бутлоадер ардуины, иногда это может быть критично.

MrYuran 13 янв 2015 в 09:26

Вот как выглядит main.cpp (папка cores)

#include <WProgram.h>

int main(void)
{
	init();

	setup();
    
	for (;;)
		loop();
        
	return 0;
}

Переопределите функцию init() и будет, как говорится, счастье

emusic 13 янв 2015 в 10:52

Если нужна экономия — достаточно перейти на C++ без «тяжеловесных» конструкций вроде исключений. Если ограничиться расширенным синтаксисом, классами, виртуальными/шаблонными функциями и т.п., gcc даст код того же объема, что и аналогичный на чистом C.

ploop 13 янв 2015 в 11:26

gcc даст код того же объема, что и аналогичный на чистом C

Да не того же, проверяли. Издержки есть. Ну или надо быть гуру C++ и gcc
Для большинства задач обычный C подходит лучше всего. И даже там компилятор умудряется налажать в некоторых конструкциях, вставляя бессмысленный код, но как правило небольшой рефакторинг помогает ему связать всё более эффективно.

emusic 13 янв 2015 в 11:32

Я тоже проверял — даст. :) Гуру быть не нужно, достаточно общего понимания кодогенерации и оптимизации в C++.

Для простейших задач, разумеется, C++ особого смысла не имеет, хотя удобно использовать файлы .cpp просто для написания в расширенном плюсовом синтаксисе, без довольно глупых ограничений традиционного C.

grossws 13 янв 2015 в 12:35

Ардуино-проекты и так использует -fno-exceptions при сборке. Всё-таки на avr (особенно на attiny) места не слишком много

emusic 13 янв 2015 в 20:27

Угу, я как раз для ATTiny13 и сравнивал плюсовый код с неплюсовым.

ploop 12 янв 2015 в 15:51

Почему бы не использовать полноценные IDE? Например Eclipse с плагином AVR — так же работает с avrdude, полностью создаёт проект, где не надо возиться с makefile и т.д. Открыл, пощёлкал диалог, и вперёд писать код.

MrYuran 12 янв 2015 в 16:44

Как раз таки лучше makefile, все под контролем.
И тогда по большому счету без разницы, какая оболочка. А в крайнем случае можно собрать проект из голой консоли

Tutanhomon 12 янв 2015 в 16:45

Может потому что эклипс — эпический тормоз, и кому-то нравится писать по-олдскульному практически в блокноте. К примеру я с удовольствием последую этому мануалу чтобы не нагружать бедный слабенький нетбук atmel studio или тем же самым эклипсом.
Вполне вариант имеющий право на жизнь.

ploop 12 янв 2015 в 16:58

Вариант, не спорю, да и сам эклипс не люблю. Просто предложил его как способ быстро получить результат.

arruin 12 янв 2015 в 17:04

А ещё можно использовать Sublime Text с плагином Arduino-like IDE и получить удобную среду с автодополнением и прочими радостями. Пока этого плагина не было сам использовал makefile для сборки программ под чистый AVR и Arduino из-под саблайма. Кстати, в менюшке этого плагина есть пункт «Bare GCC Build» для сборки программы без использования duino-библиотек.

barabanus 13 янв 2015 в 00:11

Подтверждаю, плагин удобный! Можно не только красиво выравнивать программы, но и более удобно работать с выводом.

gbg 13 янв 2015 в 12:13

AVR Studio версии 4, то есть до разжирения, хорошо работала на Pentium II со 128 мегабайтами оперативки. Она по прежнему доступна для скачивания на официальном сайте вместе с AVR-GCC.

Или Code::blocks Он и Makefile генерировать умеет.

0xFE 14 янв 2015 в 01:44

Ну это Вы про эклипсу зря.

по-олдскульному практически в блокноте

попробуйте IAR. Вам тогда Eclipse манной небесной покажется.
Хотя у каждой IDE есть свои плюсы.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

grossws 12 янв 2015 в 22:28

clion пока поддерживает только cmake.

В принципе, ничего не мешает сделать сборку под avr на cmake, по аналогии с stm32, например.

aabzel 18 авг 2023 в 21:26

Макеfile полезно писать самому. Это ключевой момент для переиспользования конфигов при devops.

Make не дураки придумали.

Если же передавать конфиги через gui eclipse ,то конфиги будут инкапсулироваться в xml для каждой сборки. Будет очень много дублирования конфигов, и как следствие мышковозни.

tegoo 12 янв 2015 в 17:21

Занимался чем-то подобным с TI LaunchPad (отладочная плата с mcu семейства msp430). Многие называют эту вещь альтернативой Arduino. Наверное по причине наличия среды Energia c кучей скетчей, как в Arduino. Если же хочется программировать его на «чистом C», то есть проприетарная среда от TI: Code Composer Studio и открытый проект “GCC toolchain for MSP430”, который представляет собой набор патчей для соответствующих утилит (gcc, gdb), добавляющих возможность разработки под архитектуру msp430.
Для программирования памяти микроконтроллера и отладки есть утилита “mspdebug”, предоставляющая возможность взаимодействия с различными программаторами. В mspdebug есть возможность запустить gdb-сервер и подключиться к нему из пропатченного gdb — можно дебажить «чистый С'шный код на железке».

dsd_corp 12 янв 2015 в 19:37

Забавно, что Makefile у вас для мака, судя по путям. В XCode писать под ардуинки не пробовали? Довольно удобно.
P.S. ну и когда avrdude «не может найти плату», у меня обычно достаточно просто запустить еще раз, кабель передергивать не требуется.

AutomationD 12 янв 2015 в 21:59

Я недавно узнал о надстройке, теперь пользуюсь — великолепная среда разработки, очень рекомендую!

CrashLogger 13 янв 2015 в 18:57

В XCode пока не пробовал, спасибо за ссылку. Вместо передергивания кабеля нашел другой способ: нажать на reset ардуинки, потом запустить make flash, потом отпустить reset и заливка пойдет.

student_ivan 12 янв 2015 в 23:55

Код файла main.c стоило бы прокомментировать. И чем подробнее, тем лучше. Пускай даже там ерунда какая-нибудь, а всё равно — вы хотите чтобы человек с ардуины, который писал «пин 5 гори!» сразу с ходу понял этот конструктивизм PORTB &= ~(1 << LED_PIN);
Конечно тут можно послать изучать C и тому подобное, но всё же — почему именно так, а не по другому? Всё же статья носит обучающий характер. Спасибо.

qwerty1023 13 янв 2015 в 13:26

Это такие почти стандартные конструкции по управлению и опросу портов :)

В конечном итоге это превращается в что-то типа

void Led1On(void){PORT_LED &= ~(1<<LED1);}
Led1On:
00015C 9893 CBI 0x12,3
void Led1On(void){PORT_LED &= ~(1<<LED1);}
00015E 9508 RET
void Led1Off(void){PORT_LED |= (1<<LED1);}
Led1Off:
000160 9A93 SBI 0x12,3
void Led1Off(void){PORT_LED |= (1<<LED1);}
000162 9508 RET

А если расписать это по действиям, то получается:

PORT_LED &= ~(1<<LED1); — установить состояние порта — 0
взять число 1, сдвинуть его на номер бита (в хедерах так же описаны специальные биты специальных регистров), проинвертировать его побитово (получив «0» в нужном нам месте) а затем произвести побитовое «И» с содержимым регистра нужного нам порта.

PORT_LED |= (1<<LED1); — установить состояние порта — 1
взять число 1, сдвинуть его на номер бита, а затем произвести побитовое «ИЛИ» с содержимым регистра нужного нам порта.

Похожей «замудренности» конструкции применяются и для проверки состояния портов

if (!(PIN_KEY & (1<<K2))) // проверка состояния пина, активный «0»
000D84 99CD SBIC 0x19,5
000D86 C006 RJMP 0xD94

xman 13 янв 2015 в 22:46

Посмотрите на platformio.org. Нет зависимостей по Arduino IDE, Makefiles или tool chains… Поведение одно и тоже в независимости от ОС (работает на всех популярных ОС). Есть Library Manager. Легко интегрируется в любимые IDE.

Для Вашего примера с «atmega168» platformio.ini будет смотреться так:

[env:test_atmega168]
platform = atmelavr
board_mcu = atmega168
board_f_cpu = 16000000L

upload_protocol = arduino
upload_speed = 19200

targets = upload

Пример проекта ATmel AVR Native Blink.