RP6 - Programmierung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 6. August 2011, 19:46 Uhr

Allgemein

In diesem Artikel geht es um die Programmierung des RP6 und seiner Erweiterungsplatinen RP6 CONTROL M32 und RP6 CCPRO M128.

Zu den Grundlagen des RP6 gibt es eine eigene Seite: RP6

RP6Loader

Der RP6Loader ist hier zu finden. Der RP6Loader ist ein JAVA-Programm, das den RP6 und die M32 über deren serielle Schnittstelle mit dem USB-Anschluß eines PCs verbindet.

Das Programm verfügt über folgende Funktionen:

• Statusfenster mit RP6-Akku Spannungsanzeige
• Flash Loader (Programme hochladen und starten, Programmspeicher löschen)
• HexViewer (Inhalt der HEX-Datei ansehen)
• Terminal (Zeichen über die serielle Schnittstelle senden/empfangen)
• Displays (Grafische Hilfen zur Encoder-Einstellung)
• Log (Protokoll-Datei zur Fehlereingrenzung)

Der RP6Loader kann alle seine Funktionen nur mit dem Bootloader-Programm in der RP6 Base und M32 ausspielen. Entscheidet man sich für die ISP-Programmierung mit Löschen des Bootloaders, bleibt vom Funktionsumfang eigentlich nur das Terminal übrig.

Loader Versionen

Hier eine Tabelle der (mir) bekannten RP6Loader Versionen für die RP6 Base und M32:

Geeignete Terminals

Der RP6Loader enthält u.a. eine Terminal-Funktion. Stattdessen kann man auch andere Terminals mit besserem Funktionsumfang einsetzen.

HTerm

Dieses Terminal-Programm HTerm wurde von SlyD empfohlen. Die Konfiguration zeigt dieses Bild.

ZOC

radbruch hat hier darauf hingewiesen, dass es ein schönes, sogar farbiges Terminal-Programm ZOC gibt, das man gut anstelle des Terminals im RP6Loader einsetzen kann.

Projekte

• RP6FlashWriter: Der Opensource RP6 Loader
• RP6Loader für .Net oder CLR Schreiben
• rpyutils 0.1 Loader und Term in Python für Linux
• ...

RP6 Base und CONTROL M32

Der RP6 und die M32 können frei in C programmiert werden. Dies wird durch die umfangreiche Funktionsbibliothek und die detailliert beschriebene Anleitung auch Anfängern sehr leicht gemacht. Die Software, die zur Programmierung verwendet wird, ist ausschließlich Freeware und kann entweder der CD entnommen oder aus dem Internet (hier) heruntergeladen werden.

Demo-Programme

Die RP6 Base und M32 Demo Programme sind hier zu finden.

RP6 Base

Ein Programm für die RP6 Base kann zum Beispiel so aussehen:

#include "RP6RobotBaseLib.h" // IMMER einbinden	

int main(void)
{
	initRobotBase(); // Den Roboter initialisieren

	setLEDs(0b111111); // Alle LEDs anschalten
	moveAtSpeed(100,100); // Beide Motoren fahren mit Geschwindigkeit 100
	mSleep(2000); // 2 Sekunden warten
	Stop(); // Anhalten

	while(true)
	{
               task_motionControl; // Geschwindigkeit regeln
	}
	return 0; 

}

In dem Programm würde der RP6 als erstes alle LEDs anschalten und für 2 Sekunden mit derselben Geschwindigkeit beider Motoren fahren und dann stehen bleiben.

CONTROL M32

Noch ein Beispiel für die M32:

// Includes:

#include "RP6ControlLib.h" 		// IMMER einbinden!!!


int main(void)
{
	initRP6Control(); // IMMER als ERSTES aufrufen!!!
	initLCD(); // Das LCD starten. Muss IMMER aufgerufen werden, BEVOR das LCD verwendet wird!
	setLEDs(0b1111); // Alle LEDs ein
	mSleep(500); // Eine halbe Sekunde warten
	setLEDs(0b0000); // Alle LEDs aus
	sound(180,80,25); // 2 mal Piepsen
	sound(220,80,0);
	showScreenLCD("################", "################"); // Etwas auf dem Display zeigen
	mSleep(1500); // Warten
	showScreenLCD("<<RP6  Control>>", "<<LC - DISPLAY>>"); //
	mSleep(2500); // Warten
	showScreenLCD("Hello World", "Example Program");
	mSleep(2500); //Warten
	clearLCD(); // Das LCD löschen
		
	while(true) 
	{
	     mSleep(1500); // Ewig warten...
	}
	return 0;
}

Library

Die Library für die RP6 Base und CONTROL M32 besteht aus folgenden Teilen:

Versionen

Hier eine Tabelle der (mir) bekannten Library Versionen der RP6 Base und M32:

In der 1. Spalte findet ihr das Datum der RP6Examples.zip Datei, in der die Library enthalten ist. Die 2. Spalte nennt die Version, die im Dateinamen der VERSION_x.x.txt Datei als x.x vorkommt. In der 3. und 4. Spalte steht die Versionsangabe der RP6Library und RP6ControlLibrary laut Angabe in der VERSION_x.x.txt Datei.

In der 5. Spalte gebe ich den Wert der Konstante RP6LIB_VERSION an. Es gibt sie erst ab den Examples vom 16.10.2007. In den Spalten 6 bis 11 führe ich nacheinander die Versionsnummern und ggf. das in der Datei genannte Datum der Header-Datei/Library an: RP6Config.h, BaseLib, ControlLib, UartLib, MasterTWI, SlaveTWI.

Die jeweils aktuelle Library ist in den Demo-Programmen auf der AREXX Homepage enthalten. Link siehe oben! Die RP6Control Library in der Version 1.3beta vom 13.03.2010 könnt ihr hier finden.

RP6RobotBase

Die RP6 Base Library existiert inzwischen in der Version 1.4 vom 29.04.2008. Gegenüber der Version 1.0 vom 10.04.2007 wurden neben Bugfixes auch einige Verbesserungen vorgenommen:

• Power On LED Funktion
• ACS Einstellungen in die RP6Config.h verlagert (um sie ändern zu können)
• Universelle Timer Variable mit 100 us Auflösung
• Anpassung an neuere WinAVR Versionen

Konfiguration

Die wesentlichen Hardware-Konfigurationen des RP6 sind in der "RP6Config.h" zu finden. Sie enthält Festlegungen zu:

• Encoder-Auflösung
• Rotations-Faktor
• Geschwindigkeits-Messintervall
• Power On Warnung
• ACS

Diese Header-Datei wird standardmäßig auch in die RP6RobotBase Library eingebunden.

Port-Verwendung

Die Verwendung der Ports des RP6 Microcontrollers wird festgelegt in der Header-Datei "RP6RobotBase.h". In dieser Datei wird auch noch Folgendes aufgeführt:

• Quarzfrequenz (F_CPU)
• True/false Definition
• Verschiedene Macros
• Baudrate der seriellen Schnittstelle

Hier eine Tabelle mit den Port-Definitionen für die RP6 Base:

Erklärung der Spalten:
Port        -> Atmel Portpin Bezeichnung
Name        -> Atmel Funktionsbezeichnung
In/Out      -> Eingang (In) oder Ausgang (Out)
Pullup      -> Falls Eingang: Pullup ein- (1) oder ausgeschaltet (0)
Wert        -> Falls Ausgang: Logikpegel high (1) oder low (0)
Funktion    -> Schnittstellenfunktion
Bezeichnung -> Portpin Bezeichnung der Library
Stecker     -> Portpin verfügbar an STECKER: Pin
Anmerkungen -> Kommentare (ADC_xxxxx: ADC-Kanal Bezeichnung)

Zeichen:
*   Standard-Belegung! Über Jumper/Lötbrücke änderbar.
**  Power On für Radencoder, IR-Empfänger *, Stromsensoren *, PWRON-LED *
*** Zusätzlicher Anschluß von Bumpern oder Tastern möglich!
²   I2C-Master: Out, Slave: In

Timer-Nutzung

RP6Control

Die RP6Control Library gibt es inzwischen in der Version 1.1 vom 28.09.2007 (evtl. existiert auch eine Version 1.2 vom 12.09.2008 ??). Von Dirk wurde hier eine Version 1.3beta veröffentlicht mit folgenden Verbesserungen:

• Neue Task ADC
• Funktionen für die freien I/O-Portpins
• Tonfrequenz-Konstanten für den Beeper

Konfiguration

Die wesentlichen Hardware-Konfigurationen des RP6 sind in der "RP6Config.h" zu finden. Sie enthält Festlegungen zu:

• Encoder-Auflösung
• Rotations-Faktor
• Geschwindigkeits-Messintervall
• Power On Warnung
• ACS

Diese Header-Datei wird standardmäßig auch in die RP6Control Library eingebunden.

Port-Verwendung

Die Verwendung der Ports des RP6 CONTROL M32 Microcontrollers wird festgelegt in der Header-Datei "RP6Control.h". In dieser Datei wird auch noch Folgendes aufgeführt:

• Quarzfrequenz (F_CPU)
• True/false Definition
• Baudrate der seriellen Schnittstelle

Hier eine Tabelle mit den Port-Definitionen der M32:

Erklärung der Spalten:
Port        -> Atmel Portpin Bezeichnung
Name        -> Atmel Funktionsbezeichnung
In/Out      -> Eingang (In) oder Ausgang (Out)
Pullup      -> Falls Eingang: Pullup ein- (1) oder ausgeschaltet (0)
Wert        -> Falls Ausgang: Logikpegel high (1) oder low (0)
Funktion    -> Schnittstellenfunktion
Bezeichnung -> Portpin Bezeichnung der Library
Stecker     -> Portpin verfügbar an STECKER: Pin
Anmerkungen -> Kommentare (ADC_xxxxx: ADC-Kanal Bezeichnung)

Zeichen:
*   Standard-Belegung! Über Jumper/Lötbrücke änderbar.
**  Frei nutzbar. wenn kein 2. EEPROM (IC5) eingesetzt ist!
²   I2C-Master: Out, Slave: In

Timer-Nutzung

RP6uart

Diese Library stellt Funktionen für die serielle Kommunikation zur Verfügung. Sie kann auf der RP6 Base und M32 eingesetzt werden. Die aktuelle Version ist seit dem 10.09.2007 die Version 1.1. Gegenüber der Version 1.0 vom 10.04.2007 sind die Empfangsfunktionen jetzt Interrupt-basiert und verfügen über einen Ringpuffer.

RP6I2Cmaster/slaveTWI

Diese Library (bestehend aus einer Master- und einer Slave-Library) stellt Funktionen für die I2C-Kommunikation zur Verfügung. Die Library, die es in der Version 1.0 unverändert bereits seit dem 16.05.2007 gibt, läßt sich sowohl auf der RP6Base, als auch auf der M32 nutzen. Beide Plattformen können I2C-Master oder -Slave sein.

Bug-Report

Dieser interessante Thread von RolfD dreht sich um Fehler in dieser Lib und deren Fix.

WinAVR

Programmer's Notepad 2

GCC

Projekte

RP6 Base

• Library:
  • Minimale Lib für den RP6
• Servoansteuerung (Grundlagen, Demos, Library):
  • RP6 Servo Ansteuerung
  • Domino Day für den RP6
  • Minimallösung Servo-Sensor
  • Libverträgliche Servo-ISR
  • RP6Base Library für 8 Servos
• Ansteuerung externer I2C-Hardware (Demo):
  • RP6 Beispiel RTC PCF8583
  • RP6 Beispiel Devantech CMPS03
• Kamera Minimallösung (Demo):
  • Minimallösung Kamera für den RP6
• Kamera-Projekt (Demo):
  • RP6Base Video Grabber 1
• Clock (Library):
  • RP6 Einfache Clock Library
• DCF77-Decoder/Clock (Library):
  • RP6 DCF77 Library
• Fernsteuerung (Demo):
  • RP6 Remotrol 1.3
  • Gemeinschaftsprojekt RP6 Remotrol 2.0
• IR-Kommunikation (Demo):
  • Einfache IR Kommunikation für den RP6
• RP6 und BASCOM (Demo):
  • RP6 mit BASCOM (kleiner Anfang)
  • RP6 mit BASCOM und Fernbedienung RC5
• Verschiedenes:
  • Maussensor an RP6
  • Feuerwehrbot Roboterwettbewerb
  • Projekt RP6 mit Snake Vision
  • ...

CONTROL M32

• Library:
  • RP6Control M32 Library Version 1.3beta
• Servoansteuerung (Library):
  • RP6Control M32 Library für 8 Servos
• Ansteuerung des zweiten SPI-EEPROMs (Library):
  • RP6Control Library für 2. SPI-EEPROM (IC5)
• Messgeräte (Demo):
  • RP6Control M32 Rechteck Generator
  • RP6Control M32 Impulslängen Messgerät
• Kamera-Projekt (Demo):
  • RP6Control M32 Video Zeilenzähler 1
  • RP6Control M32 Video Grabber 1
  • RP6Control M32 Helligkeits Sensor
• TRX433 (CS-8 C, 190045, Library):
  • RP6Control Lib für den 433 MHz Transceiver CS-8 C
• Clock (Library):
  • RP6 Einfache Clock Library
• DCF77-Decoder/Clock (Library):
  • RP6 DCF77 Library
• Spiele (Demo):
  • RP6 Sammlung von Spielen und anderen Mini-Programmen
• Fernsteuerung (Demo):
  • RP6 Remotrol 1.3
  • Gemeinschaftsprojekt RP6 Remotrol 2.0
• Verschiedenes:
  • ...

RP6 CCPRO M128

Die CCPRO M128 wird in BASIC oder CompactC programmiert.

Demo-Programme

Die RP6 CCPRO M128 Demo Programme sind hier zu finden.

CompactC

Hier ein Beispiel in CompactC:

// WICHTIG: Immer die RP6CCLib mit einbinden:
#include "../../RP6CCLib/RP6CCLib.cc"

void main(void)
{
    // WICHTIG! Immer als erstes aufrufen:
	RP6_CCPRO_Init(); // Auf Startsignal warten, LCD und andere Dinge initialisieren !

    // ------------------------------------------------------

    // Zwei Zeilen Text mit dem LCD anzeigen:
    showScreenLCD("RP6 CCPRO M128", "Hello World!");

    // Zweimal piepsen:
    beep(200,300,100);   // Format: beep (<tonhöhe>, <dauer>, <pause>)
    beep(100,100,100);

    // 2 Sekunden Pause:
    AbsDelay(2000);

    // Untere Zeile im LCD löschen:
    clearPosLCD(1,0,16);


    // ------------------------------------------------------
    // Lauflicht:
    byte runLight, dir;   // Variablen deklarieren
    runLight = 1;  // Lauflicht Variable
    dir = 0;       // Laufrichtung des Lauflichtes
    while(true)
    {
		// LEDs setzen:
		setLEDs(runLight);

        // Laufrichtung wechseln wenn die äusseren LEDs erreicht wurden:
		if(runLight >= 16) {
            dir = 1;
            // Laufrichtung im LCD anzeigen:
            setCursorPosLCD(1,4);
            printLCD("<<<<----");
        }
		else if (runLight <= 1) {
			dir = 0;
            // Laufrichtung im LCD anzeigen:
            setCursorPosLCD(1,4);
            printLCD("---->>>>");
        }

		// LED Bit weiter "shiften" - nach links oder rechts, je nach Richtung:
		if(dir == 0)
			runLight = runLight << 1;
		else
			runLight = runLight >> 1;

        // 150ms Pause:
        AbsDelay(150);
    }
}

BASIC

Hier das selbe Beispiel in BASIC:

' WICHTIG: Immer die RP6CCLib mit einbinden:
#include "../../RP6CCLib/RP6CCLib.cbas"

Sub main()
    Dim runLight, dir As Byte  ' Variablen deklarieren

    ' WICHTIG! Immer als erstes aufrufen:
	RP6_CCPRO_Init()  ' Auf Startsignal warten, LCD und andere Dinge initialisieren!

    ' ------------------------------------------------------

    ' Zwei Zeilen Text mit dem LCD anzeigen:
    showScreenLCD("RP6 CCPRO M128", "Hello World!")

    ' Zweimal piepsen:
    beep(200,300,100)   ' Format: beep (<tonhöhe>, <dauer>, <pause>)
    beep(100,100,100)

    ' 2 Sekunde Pause:
    AbsDelay(2000)

    ' Untere Zeile im LCD löschen:
    clearPosLCD(1,0,16)


    ' ------------------------------------------------------
    ' Lauflicht:

    runLight = 1  ' Lauflicht Variable
    dir = 0       ' Laufrichtung des Lauflichtes
    Do While True
        setLEDs(runLight)  ' LEDs setzen

        ' Laufrichtung wechseln wenn die äusseren LEDs erreicht wurden:
		If runLight >= 16 Then
            dir = 1
            ' Laufrichtung im LCD anzeigen:
            setCursorPosLCD(1,4)
            printLCD("<<<<----")
		Else
            If runLight <= 1 Then
              dir = 0
              ' Laufrichtung im LCD anzeigen:
              setCursorPosLCD(1,4)
              printLCD("---->>>>")
            End If
        End If

		' LED Bit weiter "shiften" - nach links oder rechts, je nach Richtung:
		If dir = 0 Then
			runLight = runLight << 1
		Else
			runLight = runLight >> 1
        End If

        AbsDelay(150)  ' 150ms Pause
    End While
End Sub

Library

Versionen

Hier eine Tabelle der (mir) bekannten Library Versionen der CCPRO M128:

Konfiguration

Die wesentlichen Hardware-Konfigurationen des RP6 finden sich am Anfang der M128 Library (RP6CClib). Dort steht eine Festlegung zur:

• Encoder-Auflösung

Port-Verwendung

Am Anfang der M128 Library (RP6CClib) werden Bezeichnungen für einige Portpins der RP6 CCPRO M128 definiert, siehe Abschnitt "C-Control Standard Port Konfiguration auf dem RP6 CCPRO M128 Modul". Diese Bezeichnungen kann man anstelle der Port-Bit Nummern verwenden, um das Programm selbsterklärender zu machen. Weitere Definitionen am Anfang der M128 Library:

• Port On/Port Off
• LF, CR, SPACE
• LED1..LED6

Die Festlegungen zur Verwendung der Ports des RP6 CCPRO M128 Microcontrollers finden sich am Ende der M128 Library in der Funktion RP6_CCPRO_Init(). Dort wird auch noch Folgendes gemacht:

• SPI initialisieren
• Schieberegister zurücksetzen
• Serielle Schnittstelle initialisieren
• I2C Modul initialisieren
• LCD initialisieren

Hier eine Tabelle mit den Port-Definitionen der M128:

Erklärung der Spalten:
Port        -> Atmel Portpin Bezeichnung
Name        -> Atmel Funktionsbezeichnung
In/Out      -> Eingang (In) oder Ausgang (Out)
Pullup      -> Falls Eingang: Pullup ein- (1) oder ausgeschaltet (0)
Wert        -> Falls Ausgang: Logikpegel high (1) oder low (0)
Port-Bit    -> CCPRO Port-Bit Nummer (0..52) 
Bezeichnung -> Portpin Bezeichnung der Library
Stecker     -> Portpin verfügbar an STECKER: Pin
Anmerkungen -> Kommentare

Zeichen:
*    Standard-Belegung! Über Jumper/Lötbrücke änderbar.
**   Pullup-Widerstand 100 kOhm!
²    Über Serienwiderstand 470 Ohm

Timer-Nutzung

C-Control PRO

IDE

Die neueste Version der CCPRO-IDE und das CCPRO-Handbuch sind hier zu finden.

Um die Programmierung des C-Control PRO MEGA128 Moduls kennenzulernen, kann man sich auch die Demo-Programme ansehen. Achtung: Sie laufen nicht ohne Änderungen auf der RP6 CCPRO M128 Erweiterungsplatine!

CompactC

BASIC

Projekte

CompactC

• Stopwatches (Library):
  • CCPRO M128 Stopwatches
• DCF77-Decoder/Clock (Library):
  • CCPRO M128 DCF77 Decoder Teil 1 und Teil 2
  • CCPRO M128 DCF Clock Teil 1 und Teil 2
• Servo-Ansteuerung (Demo):
  • CCPRO M128 Demo Servo Ansteuerung
• Fernsteuerung (Demo):
  • RP6 Remotrol 1.3
  • Gemeinschaftsprojekt RP6 Remotrol 2.0

BASIC

• DCF77-Decoder/Clock (Library):
  • CCPRO M128 DCF77 Decoder Teil 1 und Teil 2
  • CCPRO M128 DCF Clock Teil 1 und Teil 2
• Servo-Ansteuerung (Demo):
  • CCPRO M128 Demo Servo Ansteuerung

Erfahrungsberichte

... kann gerne ergänzt werden ...

Siehe auch

• RP6
• CCRP5
• Yeti
• Asuro
• C't-Bot

Weblinks

• AREXX Support Forum

• C-Control PRO Forum

• Roboternetz RP6 Forum

Autoren

--Sloti 22:23, 29. Dez 2007 (CET)

--Tobias1 18:30, 06. April 2010 (CET)

--Dirk 16:27, 06. August 2011 (CET)