[Quasy 0]

Доброго всем времени суток.

В моей библиотеке произошло довольно много изменений:

- поддержка МК Texas Instruments MSP430;

- поддержка STM32;

- поддерживаются компиляторы GCC, IAR, Keil;

- новый подход к конфигурации портов;

- убраны предупреждения компиляторов;

- лучшая оптимизация;

- исправлены ошибки;

- автоматические тесты;

- лиценизия изменена на BSD.

 

Найти ее можно по старому адресу:

https://github.com/KonstantinChizhov/AvrPro...e/master/mcucpp

 

Вот они, проклятые макросы-то, и появились. Вот она, мешанина-то. Вот он, как говорили вынос мозга-то... Рад, что натолкнул на правильные мысли. Вы уже на правильном пути.

[Serega Doc 0]

Добрый день.

Есть вопрос по С++.

В этом топике выше подымалась тема библиотеки статических классов по управлению портами.

При работе с этой библиотекой возник вопрос.

Можно ли различные списки пинов привести к какой либо ссылке что бы в классе который реализует одинаковую логику но для разных списков использовать просто указатель на список.

Пример чего хочу:

typedef PinList <Pb6, Pb7> TestList1;
typedef PinList <Pb4, Pb5> TestList2;

template <class lst>
class A
{
public:
    unsigned char Read(void)
    {
    lst::Read();
    }
}

class B
{
public:
    B(A *ptrA)(pA = ptrA;)
    unsigned char Calc(void)
    {
    unsigned char data;
    data = pA->Read();
    // преобразования data;
    return data;
    }
private:
    A *pA;
}

Но ничего не выходит потому что указатель класса B объявлен без списка параметров.

Пока реализовал класс B с шаблоном по списку пинов, но не устраивает что несколько членов-методов которые работают с данными из шаблона дублируются столько раз сколько раз я определяю шаблон.

Есть ли выход из данной ситуации. Или это оптимальное решение.

Все компилирую на IAR.

 

[neiver 0]

Есть два пути решения этого вопроса:

1. Если требуется всего одна-две функции из интерфейса списка линий, то можно передавать просто указатель на функцию:

typedef PinList<Pa4, Pa1, Pa6, Pa3>  Pins1;
...
typedef void (* WriteFuncPtr)(uint8_t value);

class Bar
{
    public:
    Bar(WriteFuncPtr func)
    :_func(func)
    {}
    
    void Foo()
    {
        _func(0x55);    
    }

    WriteFuncPtr _func;
};
...
    Bar bar(Pins1::Write);
    bar.Foo();

Затраты на вызов одной функции по указателю в худшем случае тактов 8, может и меньше.

 

2. Написать вируальный базовый класс с интерфейсом списка линий и шаблон для генерации классов наследников с реализацией.

 

#include <avr/io.h>
#include "iopins.h"
#include "pinlist.h"


using namespace IO;

typedef PinList<Pa4, Pa1, Pa6, Pa3>  Pins1;
typedef PinList<Pa2, Pa5, Pa0, Pa7>  Pins2;

class ListBase
{
    public:
    typedef uint8_t DataT;
    typedef NativePortBase::Configuration Configuration;
    virtual void Write(DataT value)=0;
    virtual void Set(DataT value)=0;
    virtual void Clear(DataT value)=0;
    virtual void SetConfiguration(Configuration value, DataT mask)=0;
    virtual DataT Read()=0;
    virtual DataT PinRead()=0;
};

template<class List>
class ListOfPins : public ListBase
{
    public:
    virtual void Write(DataT value)
    {
        List::Write(value);
    }
    virtual void Set(DataT value)
    {    
        List::Set(value);
    }
    virtual void Clear(DataT value)
    {
        List::Clear(value);
    }
    virtual void SetConfiguration(Configuration value, DataT mask)
    {
        List::SetConfiguration(value, mask);
    }
    virtual DataT Read()
    {
        return List::Read();
    }
    virtual DataT PinRead()
    {
        return List::PinRead();
    }
};


class B
{
    public:
    B(ListBase *list)
    :_list(list)
    {}
    
    void Foo()
    {
        _list->Write(0x55);    
    }

    ListBase *_list;
};

__attribute((OS_main))
int main()
{
    ListOfPins<Pins1> list1;
    ListOfPins<Pins2> list2;

    B b1(&list1);
    B b2(&list2);

    b1.Foo();
    b2.Foo();

    while(1)
    {}
}

 

Здесь надо иметь ввиду, что вызов виртуальной функции будет дороже даже вызова функции по указателю. Плюс к тому для каждого класса сгенерированного из шаблона ListOfPins будет создана своя табица виртуальных функций и она занимает место, втом числе и в оперативке.

[Serega Doc 0]

Решил все сделать через указатель на функцию. Огромное спасибо.

Только вопрос в чем разница между кодом как привели Вы:

class Bar
{
    public:
    Bar(WriteFuncPtr func)
    :_func(func)
    {}

 

и кодом который работает аналогично только занимает на 10 байт больше:

 

class Bar
{
    public:
    Bar(WriteFuncPtr func)
    {
    _func = func;
    }

 

И если я передаю в конструктор два указателя на функцию. Как это описать?

[neiver 0]

typedef void (* WriteFuncPtr)(uint8_t value);
typedef uint8_t (* ReadFuncPtr)();

class Bar
{
    public:
    Bar(WriteFuncPtr writeFunc, ReadFuncPtr readFunc)
    :_writefunc(writeFunc), _readFunc(readFunc)
    {}
    
    WriteFuncPtr _writefunc;
    ReadFuncPtr _readFunc;
};

 

Только вопрос в чем разница между кодом как привели Вы:

Разница в том, что в первом варианте используется инициализация поля _func параметром конструктора, а во втором - _func сначала инициализируется значением по умолчанию, а потом ему присваивается параметр конструктора. В принципе, в данном случае разницы не должно быть никокой, а разница в размерах, видимо из-за того, что оптимизатор чудит.

В с++ надо отличать присваивание и инициализацию, например:

1)
A a;
a = something;

2.
A a = something;

3.
A a(something);

Вариант 1 - инициализация значением по умолчанию потом присваивание.

Вариант 2 - иничиализация копированием (вызов копирующего конструктора).

Вариант 3 - явный вазов конструктора. Наиболее предпочтительный.

 

[Serega Doc 0]

to neiver

Добрый день.

Можешь посоветовать как описать набор из n регистров 74HC595(выходы) и 74HC597(входы) для работы с произвольными pin этого набора.

Если в связке будет до 8 регистров или 64 входа/выхода в зависимости от конкретной схемы. В статье описано как работать с одним регистром.

А вот как описать пины для большей разрядности не понятно.

Заранее спасибо.

 

....

Кажется понял

template<class ClockPin, class DataPin, class LatchPin, unsigned ID, class T = uint8_t>
class ThreePinLatch
{
    public:

    typedef T DataT;
    // нужен для сортировки портов в списках линий
    enum{Id = ID};
    //разрядность регистра
    enum{Width=sizeof(DataT)*8};
    // запись значения
    static void Write(T value)
    {    
        _currentValue = value;
        for(uint8_t i=0; i < Width; ++i)
        {
            DataPin::Set(value & 1);
            ClockPin::Set();
            value >>= 1;
            ClockPin::Clear();
        }
        LatchPin::Set();
        LatchPin::Clear();
    }
    static DataT Read()
    {
        return _currentValue;
    }
    static void ClearAndSet(DataT clearMask, DataT value)
    {
        Write(_currentValue = (_currentValue & ~clearMask) | value);
    }
    static void Set(DataT value)
    {
        Write(_currentValue |= value);
    }
    static void Clear(DataT value)
    {
        Write(_currentValue &= ~value);
    }
    static void Togle(DataT value)
    {
        Write(_currentValue ^= value);
    }
    static void DirWrite(DataT value)
    { /*не можем менять направление*/ }
    static DataT DirRead()
    {
        return 0xff; //всегда выход
    }
    static void DirSet(DataT value)
    {/* не можем менять направление */}
    static void DirClear(DataT value)
    {/* не можем менять направление */    }
    static void DirTogle(DataT value)
    {/* не можем менять направление */}
    protected:
        // текущее значение в регистре
        static DataT _currentValue; 
    };

    template<class ClockPin, class DataPin, class LatchPin, unsigned ID, class T>
    T ThreePinLatch<ClockPin, DataPin, LatchPin, ID, T>::_currentValue = 0;

и объявление из статьи

typedef ThreePinLatch<Pa0, Pa1, Pa3, 'R1'> ShiftReg1;

typedef TPin<ShiftReg1, 0> Rg0;
typedef TPin<ShiftReg1, 1> Rg1;
typedef TPin<ShiftReg1, 2> Rg2;
typedef TPin<ShiftReg1, 3> Rg3;
typedef TPin<ShiftReg1, 4> Rg4;
typedef TPin<ShiftReg1, 5> Rg5;
typedef TPin<ShiftReg1, 6> Rg6;
typedef TPin<ShiftReg1, 7> Rg7;

но можно же определять сдвиговый регистр как

typedef ThreePinLatch<Pa0, Pa1, Pa3, 'R1', unsigned long> ShiftReg1;

typedef TPin<ShiftReg1, 0> Rg0;
typedef TPin<ShiftReg1, 1> Rg1;
typedef TPin<ShiftReg1, 2> Rg2;
typedef TPin<ShiftReg1, 3> Rg3;
typedef TPin<ShiftReg1, 4> Rg4;
typedef TPin<ShiftReg1, 5> Rg5;
typedef TPin<ShiftReg1, 6> Rg6;
typedef TPin<ShiftReg1, 7> Rg7;
...
typedef TPin<ShiftReg1, 27> Rg27;
typedef TPin<ShiftReg1, 28> Rg28;
typedef TPin<ShiftReg1, 29> Rg29;
typedef TPin<ShiftReg1, 30> Rg30;
typedef TPin<ShiftReg1, 31> Rg31;

И немного переписать методы DataT Read() и void Write(T value) что бы обновлялись регистры значениями из переменной _currentValue и наоборот.

Но тогда не вижу как можно сделать больше чем 32 пина?

 

[neiver 0]

Вобщем-то все правильно. А зачем больше 32 пинов использовать? Два списка по 32 пина и все. Хотя если очень хочется можно и тип uint64_t (он-же unsigned long long), но тогда еще и реализацию спискак линий прийдётся расширять до 64 линий...

Лучше 2 списка по 32 линии.

[Serega Doc 0]

Вобщем-то все правильно. А зачем больше 32 пинов использовать? Два списка по 32 пина и все. Хотя если очень хочется можно и тип uint64_t (он-же unsigned long long), но тогда еще и реализацию спискак линий прийдётся расширять до 64 линий...

Лучше 2 списка по 32 линии.

 

Можно и два списка по 32. Вопрос не в этом. Обычно на spi все регистры висят последовательно. Как два списка будут работать с одной колбаской из 8-ми регистров?

скажем даже так есть два регистра IN и два OUT. Можно ли описать их двумя списками по 16 бит, но при этом что бы списки по SPI работали каждый со своими регистрами?

[neiver 0]

С точки зрения оптимальности, выыодить значение в цепочку регистров нужно за один проход. И если 8 регистров включены последовательно, то в любом прийдётся выводить сразу все 64 бита. И соответственно текущее значение хранить в переменной типа uint64_t. Однако, к одному модулю SPI можно подключить несколько цепочек регистров, например, по 4 штуки, разделив их линии защёлкивания данных(ST_CP для 74HC595). Я думаю, что задачу всё-таки нужно свести к 32 битным значениям.

[AHTOXA 14]

Хотя если очень хочется можно и тип uint64_t (он-же unsigned long long), но тогда еще и реализацию спискак линий прийдётся расширять до 64 линий...

Или уж совсем радикально - массив unsigned int. И ни в чём себе не отказывать :-)

[slavka012 0]

во налетели. :)

ещё раз. чисто наблюдения показывают, что вопросы касаемые конструкций и возможностей языка у программистов Си практически не обсуждаются. зато активно муссируются у плюсистов.

 

У неграмотных плюсистов.

[Waso 1]

Попытался адаптировать библиотеку Чижова под STM8. Изменения коснулись только файлов ports.h и atomic.h. Работа с битами в выходном регистре оптимизируется компилятором хорошо, а вот конфигурирование ведет себя так, будто не все известно при компиляции.

            static void SetConfiguration(DataT mask, Configuration cfg)
            {
                          if((cfg==Out)||(cfg==OpenDrainOut)
                           ||(cfg==Out2Mhz)||(cfg==OpenDrainOut2Mhz)
                           ||(cfg==Out10Mhz)||(cfg==OpenDrainOut10Mhz))
                              {ATOMIC DDR::Or(mask);}
                          else
                              {ATOMIC DDR::And(~mask);}

                          if((cfg==InPU)||(cfg==InPUIRQ)
                           ||(cfg==Out)||(cfg==Out2Mhz)||(cfg==Out10Mhz))
                              {ATOMIC CR1::Or(mask);}
                          else
                              {ATOMIC CR1::And(~mask);}

                          if((cfg==InIRQ)||(cfg==InPUIRQ)
                           ||(cfg==Out)||(cfg==OpenDrainOut10Mhz)||(cfg==Out10Mhz))
                              {ATOMIC CR2::Or(mask);}
                          else
                              {ATOMIC CR2::And(~mask);}
            }

Это часть класса, связанная с конфигурацией.

В итоге все эти условия так и лезут в кристалл. Что я делаю не так?

Прикрепил весь проект в ИАР. Посмотрите пожалуйста.

testpult.zip

[neiver 0]

В общем всё правильно. При вызове не шаблонной SetConfiguration компилятор не обязан всё инлайнить и вычислять во время компиляции. Для этого лучше использовать шаблонный вариант:

Pd0::SetConfiguration<Portd::Out>();

Он гарантированно только три машинных инструкции.

Ну и код можно существенно оптимизировать:

 

static void SetConfiguration(DataT mask, Configuration cfg)
{
    if(cfg & DdrMask)
        {ATOMIC DDR::Or(mask);}
    else
        {ATOMIC DDR::And(~mask);}
    
    if(cfg & Cr1Mask)
        {ATOMIC CR1::Or(mask);}
    else
        {ATOMIC CR1::And(~mask);}
    
    if(cfg & Cr2Mask)
        {ATOMIC CR2::Or(mask);}
    else
        {ATOMIC CR2::And(~mask);}
}

В реализации портов для MSP430 такой прием был использован. MSP430 гораздо ближе по структуре портов к STM8. Можно было взять реализацию их портов за основу, было-бы проще чем кусками брать код из AVR и STM32 портов.

testpult_reviewed.zip

Изменено 17 марта, 2011 пользователем neiver