Inhaltsverzeichnis
LunaAVR
Luna ist eine objektbasierte, moderne Basic-ähnliche Programmiersprache, deren Aufbau und Syntax sich an aktuellen Entwicklungswerkzeugen wie z.Bsp. RealStudio® orientiert. Sie ist mit einer einfach zu erlernenden Syntax ausgestattet und eignet sich für die effiziente und zeitsparende Entwicklung von kleinen bis großen Softwareprojekten für AVR Mikrocontroller.
Luna erhebt nicht den Anspruch andere Programmiersprachen zu ersetzen. Vielmehr soll das Angebot an freien Entwicklungswerkzeugen bereichert werden. Luna ist ein privat initiiertes Projekt und kostenlos.
Luna besteht aus integrierter Entwicklungsumgebung, einem Präprozessor, Compiler und Assembler. Software kann wahlweise in der IDE oder in einem normalen Texteditor geschrieben werden.
Die IDE bietet hierbei zusätzlich zu den allgemein wünschenswerten Funktionen wie Syntaxfärbung, automatischer Einrückung, Strukturierung von Bedingungen inklusive Ein- und Ausklappfunktion eine direkte Unterstützung der in Luna abgebildeten Hardware und Software-Objekte bzw. -Klassen der einzelnen AVR Controller.
Das erzeugte Binary und die Ausführungsgeschwindigkeit sind von der Größe her vergleichbar mit existierenden Hochsprachen wie z.Bsp. C/C++. Es gibt keine Beschränkung bei der Tiefe von Ausdrücken wie z.Bsp. in BASCOM. Zudem bietet es eine hochoptimierte dynamische Speicherverwaltung (dynamische Strings oder Speicherblöcke), Speicherstrukturen, dynamische Objekte, selbst erstellbare Klassen und Datenstrukturen.
Status des Projekts
Programme
Bibliotheken
- Typkonvertierungen
- Integer<>Single
- Integer<>String
- Single<>String
- Speicherverwaltung
- dynamische Objekte
- Strukturen
- Variablen
- Arrays
- Eeprom
- Strukturen
- Variablen
- Arrays
- Flash (Data)
- Strukturen
- Konstanten
- Math
- Integer 8-32 Bit
- Addition
- Subtraktion
- Multiplikation
- Division
- Fast Increment
- Fast Decrement
- Integer 8-32 Bit
- Floating Point (Single)
- Addition
- Subtraktion
- Multiplikation
- Division
- Fast Increment
- Fast Decrement
- Floating Point (Single)
- String
- Instr()
- Left()
- Right()
- Mid()
- Upper()
- Lower()
- Spc()
- StrFill()
- Chr()
- Mkb()
- Mki()
- Mkw()
- Mkl()
- Mks()
- Bin()
- Hex()
- Str()
- UART
- Konfiguration
- Eingabe
- Ausgabe
- Standardfunktionen
Aufbau und Struktur
Luna ist eine objektbasierte Programmiersprache.
Sie unterstützt mit Einschränkungen:
Vererbung Datenkapselung Polymorphie
In der Programmierung gibt es verschiedene Begriffe, deren Bedeutung im Allgemeinen geläufig sind. Die objektorientierte Programmierung besitzt zudem weiterführende Begriffe und Bezeichnungen. Oft verwendete Begriffe sind:
- Variable
- Methode
- Objekt
- Klasse
Aufbau und Struktur
Im Unterschied zur „normalen“ rein prozeduralen Programmierung, sind bei der objektbasierten/objektorientierten Programmierung sogutwie alle Elemente der Programmiersprache in bestimmte Strukturen zusammengefasst. Diese Struktur beeinflusst auch die Art und Weise der Syntax, also wie man eine gewünschte Funktionalität schriftlich ausdrückt.
Jeder AVR-Mikrocontroller ist intern als eine sogenannte „Klasse“ (die Basisklasse) implementiert. Diese beschreibt, welche Objekte (z.Bsp.: Ports, Timer, Wandler, Schnittstellen, ..) und Eigenschaften (Größe des Arbeitsspeichers, Eeprom-Größe, Taktrate, Baudrate, ..) der Controller besitzt. Die davon abgebildeten Objekte erben die Eigenschaften bzw. Attribute dieser Basisklasse, sodass beispielsweise bestimmte Methoden und Eigenschaften nur dann zugänglich sind, wenn sie in der übergeordneten Klasse (in diesem Fall der Controller) vorhanden sind.
Hinweis: In Luna sind die gebräuchlichsten Hardware-Controllerfunktionen bzw. -Schnittstellen als Objekte abgebildet. Nicht implementierte Abbildungen als Objekt sind normal über den Direktzugriff auf die Konfigurations- und Datenports des Controllers erreichbar. Die Konfiguration z.Bsp. einer Schnittstelle erfolgt dann anhand der Portnamen und Konfigurationsbits laut Datasheet.
Avr | +-- Eigenschaften | | | + Controller-Typ | + Stack-Size | + Größe Arbeitsspeicher | + Größe Eeprom | + Taktrate | + .. +-- Objekte | | | + UART | | | | | + Eigenschaften | | | | | | | + Baudrate | | | + Daten bereit zum empfangen | | | + Daten bereit zum senden | | + Methoden | | | | | | | + Senden | | | + Empfangen | | + Events | | | | | + Daten empfangen | | + Daten gesendet | + Ports | | | | | + Eigenschaften | | | | | + Wert | | + PortBit | | | | | + Eigenschaften | | | | | + Wert | + Arbeitsspeicher | | | | | + Objekte | | | | | + Variablen | | | | | | | + .. | | + MemoryBlock | | | | | + Methoden | | | | | + ByteValue | | + IntegerValue | | + WordValue | | + LongValue | | + SingleValue | | + StringValue | + .. + Methoden | + ..
Man kann nun auf die Eigenschaften und Methoden der Objekte zugreifen um die gewünschten Ziele zu erreichen. Dies vereinfacht den Zugriff auf die Hardware, minimiert die Fehlerrate, dient der Übersichtlichkeit im Programmcode. Dies erleichtert den Weg zur effizienten und zügigen Softwareentwicklung.
Die grundlegende Programmstruktur ist im Allgemeinen Folgende:
- Controllerdefinition
- Konfiguration
- Deklarationen
- Hauptprogramm
- Unterprogramme
- Datenstrukturen
Weblinks
BeispielSource: helloworld.luna
avr.device = attiny2313 avr.clock = 20000000 ' Quarzfrequenz avr.stack = 16 ' Bytes Programmstack (Vorgabe: 16) uart.baud = 19200 ' Baudrate uart.Recv.enable ' Senden aktivieren uart.Send.enable ' Empfangen aktivieren print "Hallo Welt" Do Loop
Beispielsource: loops.luna
const Quartzfrequenz = 20000000 const prescaler = 256 avr.device = atmega32 avr.clock = 20000000 ' Quarzfrequenz avr.stack = 32 ' Bytes Programmstack (Vorgabe: 16) uart.baud = 19200 ' Baudrate uart.Recv.enable ' Senden aktivieren uart.Send.enable ' Empfangen aktivieren dim i as byte print 27 ; "[21" ; 27 ; "[2J" ; 27 ; "c" ; print "******* test source *************" print "* loops" print print "for i=0 to 9 ... next (prints 0-9)" for i=0 to 9 print str(i)+" "; next print print "for i=9 downto 0 ... next (prints 9-0)" for i=9 downto 0 print str(i)+" "; next print print "while i<10 ... wend (prints 0-9)" i=0 while i<10 print str(i)+" "; incr i wend print print "do .. loop until i<10 (prints 10-1)" do print str(i)+" "; decr i loop until i=0 print do Loop
Beispielsource: Blinksteuerung/Blinkmodul Auto & Motorrad
'-------------------------------------------------------------- ' 2010 rgf software '-------------------------------------------------------------- ' Simple Blinksteuerung für Harley-Armaturen (Taster, kein Schalter) ' mit Antippfunktion (nur 3x Blinken bei kurzer Betätigung), ' automatischer Rückstellung und Warnblinklicht. '-------------------------------------------------------------- avr.device = attiny85 avr.clock = 8000000 dim i,blinkmode,BlinkCount,KurzBlinken,LastPressed as byte dim tcount,ticks,t as integer const TasterState = 0 const DauerBlinkZeit = 300 portb.1.mode = Output, pulldown portb.2.mode = Output, pulldown portb.4.mode = Input, pulldown portb.5.mode = Input, pulldown Timer0.clock = 1024 Timer0.isr = BlinkTimer Timer0.Enable avr.interrupts.enable define TasterLinks as PINB.4 define TasterRechts as PINB.3 define BlinkerLinks as PORTB.1 define BlinkerRechts as PORTB.2 do if TasterLinks = TasterState then waitms 25 ' debounce if TasterLinks = TasterState then if blinkmode > 0 then call BlinkerOff else blinkmode = 1 KurzBlinken = 1 BlinkCount = 0 tcount = 0 call BlinkerToggle waitms DauerBlinkZeit if TasterLinks = TasterState then ' prüfen ob Taster immernoch gedrückt KurzBlinken = 0 end if if TasterRechts = TasterState then waitms 25 ' debounce if TasterRechts = TasterState then ' Beide gedrückt? call BlinkerOff blinkmode = 3 KurzBlinken = 0 end if end if end if call TasterWait end if end if if TasterRechts = TasterState then waitms 25 ' debounce if TasterRechts = TasterState then if blinkmode > 0 then call BlinkerOff else blinkmode = 2 KurzBlinken = 1 BlinkCount = 0 tcount = 0 call BlinkerToggle waitms DauerBlinkZeit if TasterRechts = TasterState then ' prüfen ob Taster immernoch gedrückt KurzBlinken = 0 end if if TasterLinks = TasterState then waitms 25 ' debounce if TasterLinks = TasterState then ' Beide gedrückt? call BlinkerOff blinkmode = 3 KurzBlinken = 0 end if end if end if call TasterWait end if end if loop label TasterWait do waitms 25 loop until TasterLinks = 1 and TasterRechts = 1 endlabel isr BlinkTimer incr tcount if tcount = 12 then ' 1,5 Hz call BlinkerToggle tcount = 0 incr BlinkCount if KurzBlinken = 1 and BlinkCount >= 6 then ' 3 x blinken und aus call BlinkerOff elseif BlinkCount >= 200 then ' 100 x blinken und aus (wenn vergessen automatische Rückstellung) if blinkmode < 3 then call BlinkerOff end if end if end if endisr label BlinkerOff blinkmode = 0 BlinkerLinks = 0 BlinkerRechts = 0 endlabel label BlinkerToggle if blinkmode=1 or blinkmode=3 then toggle BlinkerLinks end if if blinkmode=2 or blinkmode=3 then toggle BlinkerRechts end if endlabel