🤘🏿 👨🏼‍🏫 👩🏿‍🎤 सरू यूडीबी माइक्रोकंट्रोलर्स पीएसओसी के माध्यम से आरजीबी एलईडी को नियंत्रित करता है 🕚 🔯 ♉️

परिचय

मैं लंबे समय से सरू पीएसओसी नियंत्रकों में यूडीबी ब्लॉकों की प्रोग्रामिंग की तकनीक सीखना चाहता था, लेकिन किसी तरह मेरे सभी हाथ नहीं पहुंचे। और इसलिए, एक समस्या उत्पन्न हुई जिस पर यह किया जा सकता है। नेटवर्क से सामग्रियों को समझना, मैंने महसूस किया कि UDB के साथ काम करने के लिए व्यावहारिक सिफारिशें काउंटरर्स और PWM के विभिन्न रूपों तक सीमित हैं। किसी कारण के लिए, सभी लेखक इन दो विहित उदाहरणों के अपने रूपांतर करते हैं, इसलिए कुछ और का वर्णन पाठकों के लिए दिलचस्प हो सकता है।

So. WS2812B RGB LED की लंबी लाइन को गतिशील रूप से प्रबंधित करने के लिए एक समस्या थी। इस मामले के शास्त्रीय दृष्टिकोण ज्ञात हैं। आप तुच्छ Arduino ले सकते हैं, लेकिन वहां आउटपुट प्रोग्रामेटिक रूप से जाता है, इसलिए जब डेटा आउटपुट हो रहा है, तो बाकी सब बेकार है, अन्यथा समय आरेख विफल हो जाएगा। आप एसटीएम 32 और आउटपुट डेटा को डीएमए के माध्यम से पीडब्लूएम या डीएमए के माध्यम से एसपीआई तक ले जा सकते हैं। तकनीकें जानी जाती हैं। मैंने भी, एक समय में, व्यक्तिगत रूप से SPI के माध्यम से सोलह डायोड की एक पंक्ति को नियंत्रित किया था। लेकिन उपरि महान है। एलईडी में एक डेटा बिट एसपीआई के लिए पीडब्लूएम के मामले में 3 से 4 बिट्स और 3 से 4 बिट्स (कंट्रोलर में पीएलएल ठंडक के आधार पर) के लिए 8 बिट्स रखता है। जबकि कुछ एल ई डी हैं, यह डरावना नहीं है, लेकिन अगर कहते हैं, सौ के एक जोड़े, तो 200 * 24 = 4800 बिट्स = 600 बाइट उपयोगी डेटा को बफर में पीडब्लूएम विकल्प के लिए 4 किलोबाइट से अधिक या एसपीआई के लिए 2 किलोबाइट से अधिक की क्षमता के साथ भौतिक रूप से संग्रहीत किया जाना चाहिए। विकल्प। बफ़र्स के गतिशील संकेत के लिए, कई होना चाहिए, और STM32F103 में सब कुछ 20 किलोबाइट के बारे में सब कुछ के लिए रैम है। ऐसा नहीं है कि हम एक अवास्तविक कार्य में भाग गए हैं, लेकिन यह जांचने का एक कारण कि क्या अतिरिक्त रैम खर्च किए बिना PSoC पर इसे लागू किया जा सकता है, काफी महत्वपूर्ण है।

सिद्धांत

सबसे पहले, आइए जानें कि ऐसे यूडीबी किस प्रकार के जानवर हैं और वे इसके साथ कैसे काम करते हैं। नियंत्रक निर्माता से अद्भुत निर्देशात्मक फिल्में इसमें मदद करेंगी।

आपको यहां से देखना शुरू करना चाहिए, और फिर प्रत्येक वीडियो के अंत में अगली श्रृंखला के लिए एक लिंक होगा। कदम से कदम, आप बुनियादी ज्ञान प्राप्त करेंगे और विहित उदाहरण "काउंटर" पर विचार करेंगे। खैर, और एक यातायात प्रकाश नियंत्रण प्रणाली।

उसी के बारे में, लेकिन छोटे टुकड़ों में काटें, आप यहां देख सकते हैं । मेरा वीडियो नहीं चला, लेकिन इसे स्थानीय रूप से डाउनलोड और देखा जा सकता है। अन्य बातों के अलावा, PWM के कार्यान्वयन का एक विहित उदाहरण भी है।

समाप्त समाधान

पहिया को सुदृढ़ करने के लिए नहीं (और इसके विपरीत - किसी और के अनुभव से कार्यप्रणाली जानने के लिए), मैंने आरजीबी एलईडी को नियंत्रित करने के लिए तैयार समाधान की तलाश में नेटवर्क के माध्यम से अफवाह उड़ाई। सबसे लोकप्रिय समाधान StripLightLib.cylib है। लेकिन अब कई सालों से उनके पास ऐड डीएमए समर्थन जोड़ने की योजना है। लेकिन मैं ऐसे समाधान की कोशिश करना चाहता हूं जो केंद्रीय प्रोसेसर पर निर्भर न हो। मैं प्रक्रिया शुरू करना चाहता हूं और इसके बारे में भूल जाता हूं, अगले फ्रेम की तैयारी पर ध्यान केंद्रित कर रहा हूं।

मेरी इच्छाओं के अनुकूल समाधान https://github.com/PolyVinalDistillate/PSoC_DMA_NeoPixel पर मिला।

UDB पर वहां सब कुछ लागू है (लेकिन LED केवल एक बहाना है, लक्ष्य UDB सीखना है)। डीएमए के लिए समर्थन है। और वहां की परियोजना स्पष्ट रूप से खूबसूरती से व्यवस्थित है।

आधार के रूप में चुने गए समाधान की समस्याएं

PSoC_DMA_NeoPixel प्रोजेक्ट में "फर्मवेयर" कैसे व्यवस्थित किया जाता है, जो लोग चाहते हैं, वह लेख पढ़ने के बाद देख सकते हैं। इससे सामग्री ठीक हो जाएगी। अभी के लिए, मैं केवल यही कहूंगा कि मैंने पहले उपभोग किए गए संसाधनों को कम किए बिना मूल फर्मवेयर के तर्क को सरल बनाया (लेकिन इसे समझना आसान हो गया है)। फिर उन्होंने ऑटोमेटन लॉजिक को प्रतिस्थापित करने के साथ प्रयोग करना शुरू किया, जिसने संसाधनों में लाभ का वादा किया, लेकिन एक गंभीर समस्या में भाग गया। और इसलिए उन्होंने फैसला किया - यह समाप्त नहीं हुआ है! और अस्पष्ट संदेह मुझे सताने लगे: क्या अंग्रेजी लेखक को भी यही समस्या थी? उसका डेमो एल ई डी के साथ बहुत खूबसूरती से झपकाता है। लेकिन क्या होगा अगर हम "सभी इकाइयों" के साथ सुंदर भरने को प्रतिस्थापित करते हैं और आउटपुट को हमारी आंखों से नहीं, बल्कि एक आस्टसीलस्कप से नियंत्रित करते हैं?
इसलिए, जितना संभव हो सके उतने अधिक (आप "क्रूरतापूर्वक" भी कह सकते हैं) हम डेटा बनाते हैं:

memset (pPixelArray,0xff,sizeof(pPixelArray)); //Call NeoPixel update function (non blocking) to trigger DMA pixel update NP_Update();

और यहाँ हम एक आस्टसीलस्कप पर ऐसी तस्वीर देखते हैं:

पहले बिट में बाकी की तुलना में एक अलग चौड़ाई है। मैंने सभी इकाइयों को भेजने के लिए कहा, लेकिन सभी को नहीं छोड़ा। उनमें से शून्य बाहर! स्कैन बदलें:

चौड़ाई हर आठवें बिट के लिए अलग है।

सामान्य तौर पर, एक स्वतंत्र समाधान के रूप में यह उदाहरण उपयुक्त नहीं है, लेकिन प्रेरणा के स्रोत के रूप में - एकदम सही है। सबसे पहले, इसकी निष्क्रियता आंख के साथ दिखाई नहीं देती है (एल ई डी अभी भी उज्ज्वल हैं, आंख यह नहीं देखती है कि वे अधिकतम आधे पर चमकते हैं), लेकिन कोड अच्छी तरह से संरचित है, इसे आधार के रूप में लेना अच्छा है। दूसरे, यह उदाहरण सरल बनाने के तरीके खोजने के लिए स्थान प्रदान करता है, और तीसरा, यह आपको लगता है कि दोष को कैसे ठीक किया जाए। बहुत सी बात मटेरियल को समझना है! इसलिए एक बार फिर, लेख को पढ़ने के बाद, मैं मूल उदाहरण को पार्स करने की कोशिश कर रहा हूं, यह महसूस करते हुए कि यह कैसे काम करता है।

व्यावहारिक भाग

अब हम अभ्यास करना शुरू करते हैं। हम यूडीबी के लिए फर्मवेयर विकसित करने के मुख्य पहलुओं का परीक्षण कर रहे हैं। रिश्ते और बुनियादी तकनीकों पर विचार करें। ऐसा करने के लिए, प्रोजेक्ट का मेरा संस्करण खोलें। लेफ्ट ब्लॉक काम की फाइलों के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, स्रोत टैब खुला है। परियोजना का मुख्य स्रोत main.c फ़ाइल है। दरअसल, सोर्स फाइल्स ग्रुप में कोई दूसरी वर्किंग फाइल नहीं होती है।

उत्पन्न स्रोत समूह में लाइब्रेरी फ़ंक्शंस होते हैं। उन्हें संपादित न करना बेहतर है। UDB के "फर्मवेयर" के प्रत्येक परिवर्तन के बाद, इस समूह को पुनर्जीवित किया जाएगा। तो, इस idyll में UDB के लिए कोड का वर्णन कहाँ है? इसे देखने के लिए, आपको घटक टैब पर स्विच करना होगा:

मूल परियोजना के लेखक ने घटकों के दो-स्तरीय सेट किए। शीर्ष स्तर पर NeoPixel_v1_2.cysch सर्किट है। इसे मुख्य योजना से देखा जा सकता है:

घटक इस प्रकार है:

इस योजना के लिए सॉफ़्टवेयर समर्थन पर बाद में चर्चा की जाएगी। इस बीच, पता करें कि यह स्वयं एक नियमित डीएमए इकाई और एक निश्चित प्रतीक NeoPixDrv_v1 है । यह रहस्यमय ब्लॉक पेड़ में ऊपर वर्णित है, जो निम्न टूलटिप से आता है:

"फर्मवेयर" UDB

उस घटक को खोलें (एक्सटेंशन .cyudb के साथ फ़ाइल)। खोली गई ड्राइंग बस विशाल है। हम समझने लगते हैं कि क्या है।

मूल परियोजना के लेखक के विपरीत, मैं तीन समान (समय में) भागों के रूप में प्रत्येक बिट डेटा के संचरण पर विचार करता हूं:

प्रारंभिक भाग (हमेशा 1)
डेटा पार्ट
बंद करो हिस्सा (हमेशा 0)

इस दृष्टिकोण के साथ, बड़ी संख्या में काउंटरों की आवश्यकता नहीं होती है (मूल में तीन टुकड़े के रूप में कई थे, जो बड़ी मात्रा में संसाधनों का उपभोग करते थे)। सभी भागों की अवधि समान है और इसे एक रजिस्टर का उपयोग करके सेट किया जा सकता है। इस प्रकार, फ़र्मवेयर के ट्रांज़िशन ग्राफ में निम्नलिखित अवस्थाएँ हैं:

निष्क्रिय अवस्था। FIFO में नया डेटा आने तक मशीन इसमें लगी रहती है।

प्रशिक्षण वीडियो से, यह मेरे लिए पूरी तरह से स्पष्ट नहीं था कि मशीन की स्थिति ALU से कैसे संबंधित है। लेखक संचार का उपयोग बेशक करते हैं, लेकिन मैं, एक शुरुआत के रूप में, इसे तुरंत नहीं देख सकता था। आइए इसे विस्तार से देखें। ऊपर दिए गए आंकड़े से पता चलता है कि आइडल राज्य 1'b0 मान के साथ एन्कोडेड है। 3'b000 अधिक सही होगा, लेकिन संपादक सब कुछ एक समान करेगा। दत्तपाठ ब्लॉक के इनपुट इस तरह वर्णित हैं:

यदि आप उन पर डबल-क्लिक करते हैं, तो एक अधिक विस्तृत संस्करण दिखाई देगा:

इसका मतलब यह है कि ALU निर्देश के पते का शून्य बिट उस चर के शून्य बिट से मेल खाता है जो मशीन की स्थिति को निर्धारित करता है। पहला पहला है, दूसरा दूसरा है। यदि वांछित है, तो किसी भी चर और यहां तक कि अभिव्यक्तियों को ALU निर्देश के पते बिट्स से मिलान किया जा सकता है (मूल संस्करण में, ALU निर्देश के पते के दूसरे बिट को एक अभिव्यक्ति, अतिरिक्त रूप से मिलान किया गया था, वर्तमान संस्करण में इसका स्पष्ट रूप से उपयोग नहीं किया गया है, लेकिन यह मस्तिष्क-उदाहरण के रूप में बहुत स्पष्ट है, फिर आप देख सकते हैं)।

So. इनपुट की वर्तमान सेटिंग्स के साथ, जो मशीन का द्विआधारी स्थिति कोड है, इस तरह के एएलयू निर्देश का उपयोग किया जाता है। जब हम Idle राज्य में कोड 000 रखते हैं, तो शून्य निर्देश का उपयोग किया जाता है। यहाँ यह है:

मुझे इस प्रविष्टि से पहले से ही पता है कि यह एक प्रतिबंधात्मक एनओपी है। लेकिन आप इस पर डबल क्लिक कर सकते हैं और पूरा संस्करण पढ़ सकते हैं:

हर जगह एनओपी खुदे हुए हैं। रजिस्टर किसी भी चीज़ से आबाद नहीं हैं।

अब आइए जानें कि किस तरह का रहस्यमयी झंडा है ! नॉटडाटा , मशीन को बेकार की स्थिति छोड़ने के लिए मजबूर करता है। यह दतपत ब्लॉक से बाहर निकलना है। कुल में, छह निकास तक वर्णित किया जा सकता है। यह सिर्फ इतना है कि दत्तपथ बहुत अधिक झंडे का उत्पादन कर सकता है, लेकिन सभी के लिए पर्याप्त ट्रेस संसाधन नहीं हैं, इसलिए हमें यह चुनने की आवश्यकता है कि हमें वास्तव में कौन से छह (या कम) की आवश्यकता है। यहाँ आंकड़ा में सूची है:

यदि आप इस पर डबल-क्लिक करते हैं, तो विवरण सामने आएगा:

यहां उन झंडों की पूरी सूची दी गई है जिन्हें प्रदर्शित किया जा सकता है:

आवश्यक ध्वज का चयन करने के बाद, आपको इसे एक नाम देना चाहिए। अब से, सिस्टम का एक झंडा है। जैसा कि आप देख सकते हैं, NoData ध्वज श्रृंखला F0 ब्लॉक स्थिति (खाली) के लिए नाम है। यही है, एक संकेत है कि इनपुट बफर में कोई डेटा नहीं है। आह ! NoData , क्रमशः, इसका उलटा। डेटा उपलब्धता का संकेत। जैसे ही डेटा FIFO (प्रोग्रामेटिक रूप से या DMA का उपयोग करते हुए) में प्रवेश करता है, झंडे को साफ़ कर दिया जाएगा (और उसका उलटा लंड), और अगले घड़ी चक्र में, ऑटोमेटन निष्क्रिय अवस्था से बाहर निकल जाएगा और गेटाटा स्थिति में प्रवेश करेगा।

जैसा कि आप देख सकते हैं, आटोमैटन इस अवस्था से बिना किसी एक घड़ी के चक्र के होने के बाद बिना शर्त के बाहर आ जाएगा। इस राज्य के लिए संक्रमण ग्राफ पर कोई भी कार्य नहीं दर्शाया गया है। लेकिन आपको हमेशा यह देखना चाहिए कि ALU क्या करेगा। स्टेटस कोड 1'b1 है, यानी 3'b001। हम ALU में संबंधित पते को देखते हैं:

कुछ है। यहाँ जो कुछ भी लिखा गया है उसे पढ़ने का कोई अनुभव नहीं है, इसे संबंधित सेल पर डबल-क्लिक करके खोलें:

यह निम्नानुसार है कि ALU स्वयं अभी भी कोई क्रिया नहीं करता है। लेकिन FIFO0 की सामग्री, यानी प्रोग्राम या DMA ब्लॉक से आने वाले डेटा को A0 रजिस्टर में रखा जाएगा। आगे देखते हुए, मैं कहूंगा कि A0 को एक शिफ्ट रजिस्टर के रूप में उपयोग किया जाता है, जिससे बाइट सीरियल रूप में बाहर निकल जाएगी। रजिस्टर ए 1 रजिस्टर डी 1 के मूल्य को रखेगा। सामान्य तौर पर, हार्डवेयर सक्रिय होने से पहले सभी डी रजिस्टर आमतौर पर सॉफ्टवेयर में भरे जाते हैं। फिर, एपीआई की जांच करते समय, हम देखेंगे कि इस रजिस्टर में घड़ी की टिक की संख्या डाली गई है, जो तीसरे बिट की अवधि निर्धारित करती है। So. A0 में, स्थानांतरित मान गिर गया, और A1 में, बिट के प्रारंभ भाग की अवधि। और अगली बीट पर, मशीन निश्चित रूप से राज्य कॉन्स्टैंट 1 में जाएगी ।

जैसा कि राज्य का नाम है, निरंतर 1 उत्पन्न होता है। आइए एलईडी के लिए दस्तावेज देखें। इस तरह से यूनिट को स्थानांतरित किया जाना चाहिए:

और यहाँ यह है - शून्य:

लाल रेखाएँ मैंने जोड़ीं। अगर हम मानते हैं कि तिहाई की अवधि बराबर है, तो दालों की अवधि (उसी दस्तावेज में दी गई) की आवश्यकताएं पूरी होती हैं। यही है, किसी भी आवेग में एक स्टार्ट यूनिट, एक डेटा बिट और एक स्टॉप जीरो होता है। दरअसल, मशीन 1 कॉन्स्टैंट 1 अवस्था में होने पर प्रारंभिक इकाई प्रेषित होती है।

इस स्थिति में, मशीन अपने आंतरिक ट्रिगर में इकाई को लेट कर देती है। ट्रिगर का नाम करंटबिट है । मूल परियोजना में, यह आम तौर पर एक ट्रिगर था जो सहायक ऑटोमेटन की स्थिति निर्धारित करता है। मैंने तय किया कि वह मशीन केवल सभी को भ्रमित करेगी, इसलिए मैंने सिर्फ एक ट्रिगर शुरू किया। इसका कहीं भी वर्णन नहीं है। लेकिन अगर आप राज्य के गुणों को दर्ज करते हैं, तो निम्न रिकॉर्ड तालिका में दिखाई देता है:

और ग्राफ पर राज्य के नीचे ऐसा पाठ है:

बराबरी के प्रतीक से घबराएं नहीं। ये संपादक की विशेषताएं हैं। परिणामी Verilog कोड में (उसी सिस्टम द्वारा स्वतः उत्पन्न) एक तीर होगा:

 Constant1 : begin CurrentBit <= (1); if (( CycleTimeout ) == 1'b1) begin MainState <= Setup1 ; end end

इस ट्रिगर में लिया गया मान हमारे पूरे ब्लॉक का आउटपुट है:

यही है, जब मशीन कॉन्स्टैंट 1 की स्थिति में प्रवेश करती है, तो हम जिस ब्लॉक का विकास कर रहे हैं, उसका आउटपुट मिलेगा। अब देखते हैं कि ALU को 3'b010 के लिए कैसे प्रोग्राम किया जाता है:

हम इस तत्व को प्रकट करते हैं:

यूनिट 1 को रजिस्टर A1 से घटाया गया है। ALU का आउटपुट मान रजिस्टर A1 में आता है। ऊपर, हमने माना कि A1 एक घड़ी काउंटर है जिसका उपयोग आउटपुट पल्स की अवधि निर्धारित करने के लिए किया जाता है। आपको याद दिला दूं कि यह अंतिम चरण में D1 से बूट हुआ था।
किसी राज्य से बाहर निकलने के लिए क्या शर्त है? CycleTimeOut । इसे निम्नानुसार आउटपुट के बीच वर्णित किया गया है:

इसलिए, हम तर्क को एक साथ लाते हैं। पिछली स्थिति में, प्रोग्राम द्वारा पहले भरे गए रजिस्टर D1 की सामग्री रजिस्टर A1 में गिर गई थी। इस चरण पर, मशीन CurrentBit ट्रिगर को एक में अनुवाद करती है, और ALU में, प्रत्येक घड़ी चक्र में A1 रजिस्टर कम हो जाता है। जब A1 शून्य हो जाता है, तो ध्वज स्वचालित रूप से उठाया जाएगा, जिसके लिए लेखक ने CycleTimeout नाम दिया था, जिसके परिणामस्वरूप मशीन Setup1 स्थिति पर स्विच हो जाएगी।

राज्य Setup1 उपयोगी पल्स को संचारित करने के लिए डेटा तैयार करता है।

हम 3'b011 पर ALU निर्देश को देखते हैं। मैं इसे तुरंत खोलूंगा:

ऐसा लगेगा कि ALU में कोई क्रिया नहीं है। संचालन एन.ओ.पी. और ALU आउटपुट कहीं भी नहीं मिलता है। लेकिन ऐसा है नहीं। ALU में डेटा शिफ्ट एक अत्यंत महत्वपूर्ण क्रिया है। तथ्य यह है कि आउटपुट के बीच कैरी बिट हमारी ShiftOut श्रृंखला से जुड़ा है:

और इस पारी के संचालन के परिणामस्वरूप, स्थानांतरित मूल्य स्वयं कहीं भी नहीं मिलेगा, लेकिन ShiftOut श्रृंखला रजिस्टर A0 के सबसे महत्वपूर्ण बिट का मूल्य लेगी। यही है, डेटा जिसे प्रेषित किया जाना चाहिए। ग्राफ की स्थिति के तहत, यह देखा जा सकता है कि ShiftOut श्रृंखला में ALU को छोड़ने वाला यह मान, CurrentBit ट्रिगर में लेट जाएगा। मुझे फिर से ड्राइंग दिखाने के लिए ताकि लेख को उल्टा न करें:

बिट के दूसरे भाग का प्रसारण शुरू होता है - तत्काल मूल्य 0 या 1 है।

हम ALU के निर्देशों पर लौटते हैं। पहले से ही कहा गया है के अलावा, यह स्पष्ट है कि फिर से पल्स के दूसरे तीसरे की अवधि को मापने के लिए रजिस्टर डी 1 की सामग्री को फिर से रजिस्टर ए 1 में डाल दिया जाएगा।

DataStage स्थिति बहुत कॉन्स्टैंट 1 स्थिति के समान है। ऑटोमेटन केवल A1 से एक घटाता है और शून्य पर पहुंचने पर अगली स्थिति में प्रवेश करता है। मुझे भी इसे इस तरह दिखाना:

और इस तरह:

इसके बाद Setup2 की स्थिति आती है, जिसका सार हम पहले से ही जानते हैं।

इस स्थिति में, CurrentBit ट्रिगर शून्य पर रीसेट हो जाता है (चूंकि नाड़ी के तीसरे तीसरे को प्रेषित किया जाएगा, स्टॉप भाग, और यह हमेशा शून्य है)। ALU D1 की सामग्री को A1 में लोड करता है। आप इसे अपनी प्रशिक्षित आंख के साथ एक छोटे नोट में भी देख सकते हैं:

कॉन्स्टैंट 0 की स्थिति कॉन्स्टैंट 1 और डेटास्टेज के राज्यों के समान है। A1 से यूनिट घटाएं। जब मान शून्य पर पहुंचता है, तो ShiftData स्थिति से बाहर निकलें:

ShiftData की स्थिति अधिक जटिल है। ALU के संगत निर्देशों में, निम्नलिखित क्रियाएं की जाती हैं:

रजिस्टर A0 को 1 बिट से स्थानांतरित किया जाता है, और परिणाम वापस A0 में डाल दिए जाते हैं। A1 में, D1 की सामग्री को फिर से रखा जाता है ताकि अगले डेटा बिट के लिए तीसरे को मापना शुरू किया जा सके।

खाते की प्राथमिकताओं को ध्यान में रखते हुए आउटपुट तीरों पर विचार करना बेहतर है, जिसके लिए हम शिफ्टडेटा स्थिति पर डबल-क्लिक करते हैं।

यदि अंतिम बिट को प्रेषित नहीं किया जाता है (यह झंडा कैसे बनता है, थोड़ा कम होता है), तो हम वर्तमान बिट के अगले बिट के लिए एक को स्थानांतरित करते हैं।

यदि अंतिम बिट संचरित होता है और FIFO में कोई डेटा नहीं होता है, तो हम निष्क्रिय स्थिति में जाते हैं।

अंत में, यदि अंतिम बिट को प्रेषित किया जाता है, लेकिन FIFO में डेटा है, तो हम अगले बाइट के चयन और प्रसारण पर जाते हैं।

अब बिट काउंटर के बारे में। ALU में केवल दो बैटरी हैं: A0 और A1। वे पहले से ही शिफ्ट रजिस्टर और देरी काउंटर पर क्रमशः कब्जा कर रहे हैं। इसलिए, थोड़ा सा काउंटर बाहरी रूप से उपयोग किया जाता है।

उस पर डबल क्लिक करें:

बूट का मूल्य छह है। यह चर खंड में वर्णित LoadCounter ध्वज का उपयोग करके लोड किया गया है:

यही है, जब डेटा का अगला बाइट लिया जाता है, तो यह निरंतर रास्ते में लोड होता है।

जब मशीन ShiftData स्थिति में प्रवेश करती है, तो काउंटर मूल्य कम हो जाता है। जब यह शून्य तक पहुंचता है, तो आउटपुट टर्मिनलकाउंट जुड़ा होता है, हमारे फाइनलबीट बीज के सर्किट से जुड़ा होता है। यह सर्किट है जो सेट करता है कि क्या मशीन वर्तमान बाइट के अगले बिट को स्थानांतरित करेगा या एक नया बाइट (अच्छी तरह से, या एक नया डेटा पैकेट के लिए प्रतीक्षा) को स्थानांतरित करेगा।

दरअसल, सब कुछ तर्क से है। SpaceForData सिग्नल कैसे उत्पन्न होता है , जो भूख उत्पादन की स्थिति सेट करता है (डीएमए इकाई को सूचित करना कि अगले डेटा को प्रसारित करना संभव है), पाठकों को स्वतंत्र रूप से ट्रैक करने के लिए आमंत्रित किया जाता है।

सॉफ्टवेयर का समर्थन

मूल परियोजना के लेखक ने एकीकृत समाधान का वर्णन करने वाले ब्लॉक में पूरे सिस्टम के लिए सॉफ़्टवेयर समर्थन बनाने के लिए चुना। मैं आपको याद दिला दूं, हम इस ब्लॉक के बारे में बात कर रहे हैं:

इस स्तर से, DMA पुस्तकालय इकाई और UDB भाग में शामिल सभी भागों पर नियंत्रण है। एपीआई को लागू करने के लिए, मूल के लेखक ने हेडर और प्रोग्राम फ़ाइलों को जोड़ा:

इन फाइलों का बॉडी फॉर्मेट आपको दुखी करता है। सारा दोष "शुद्ध लोगों" के लिए PSoC डिज़ाइनर डेवलपर्स का प्यार है। इसलिए भयानक मैक्रोज़ और किलोमीटर के नाम। C ++ में क्लास ऑर्गनाइज़ेशन यहाँ काम आएगी। हमारे RTOS MAX को लागू करते समय कम से कम हमने इसकी जाँच की: यह सुंदर और सुविधाजनक तरीके से निकला। लेकिन यहाँ आप बहुत बहस कर सकते हैं, लेकिन आपको वह उपयोग करना होगा जो ऊपर से हमारे लिए उतारा गया है। मैं केवल संक्षेप में दिखाऊंगा कि इन मैक्रो युक्त एपीआई फ़ंक्शन कैसा दिखता है:

 volatile void* `$INSTANCE_NAME`_Start(unsigned int nNumberOfNeopixels, void* pBuffer, double fSpeedMHz) { //work out cycles required at specified clock speed... `$INSTANCE_NAME`_g_pFrameBuffer = NULL; if((0.3/(1.0/(fSpeedMHz))) > 255) return NULL; unsigned char fCyclesOn = (unsigned char)(0.35/(1.0/(fSpeedMHz))); `$INSTANCE_NAME`_g_nFrameBufferSize = nNumberOfNeopixels*3; //Configure for 19.2 MHz operation `$INSTANCE_NAME`_Neo_BITCNT_Start(); //Counts bits in a byte //Sets bitrate frequency in number of clocks. Must be larger than largest of above two counter periods CY_SET_REG8(`$INSTANCE_NAME`_Neo_DPTH_D1_PTR, fCyclesOn+1); //Setup a DMA channel `$INSTANCE_NAME`_g_nDMA_Chan = `$INSTANCE_NAME`_DMA_DmaInitialize(`$INSTANCE_NAME`_DMA_BYTES_PER_BURST, `$INSTANCE_NAME`_DMA_REQUEST_PER_BURST, HI16(`$INSTANCE_NAME`_DMA_SRC_BASE), HI16(`$INSTANCE_NAME`_DMA_DST_BASE)); if(pBuffer == NULL) ...

खेल के इन नियमों को स्वीकार करना होगा। अब आप जानते हैं कि अपने कार्यों को विकसित करते समय प्रेरणा कहाँ से मिलती है (मूल परियोजना में ऐसा करना सबसे अच्छा है)। और मैं विवरण के बारे में बात करना पसंद करता हूं, जनरेटर द्वारा पहले से ही संसाधित किए गए विकल्प को लेना।

कोड उत्पन्न करने के बाद (नीचे वर्णित) इस फाइल को यहाँ संग्रहीत किया जाएगा:

और दृश्य पहले से ही पूरी तरह से पठनीय होगा। अब तक दो कार्य हैं। पहला सिस्टम को इनिशियलाइज़ करता है, दूसरा बफर से एलईडी लाइन तक डेटा ट्रांसफर करना शुरू करता है।

प्रारंभ प्रणाली के सभी भागों को प्रभावित करता है। सात-बिट काउंटर की आरंभीकरण है, जो UDB प्रणाली का हिस्सा है:

  NP_Neo_BITCNT_Start(); //Counts bits in a byte

एक निरंतर गणना है जिसे डी 1 रजिस्टर में लोड किया जाना चाहिए (मुझे याद है कि यह तीसरे बिट्स में से प्रत्येक की अवधि निर्धारित करता है):

 unsigned char fCyclesOn = (unsigned char)(0.35/(1.0/(fSpeedMHz))); CY_SET_REG8(NP_Neo_DPTH_D1_PTR, fCyclesOn+1);

DMA ब्लॉक सेट करने से इस फ़ंक्शन का अधिकांश भाग लिया जाता है। बफर का उपयोग स्रोत के रूप में किया जाता है, और UDB ब्लॉक के FIFO0 का उपयोग रिसीवर (NP_Neo_DPTH_F0_PTR किलोमीटर रिकॉर्ड में) के रूप में किया जाता है। लेखक के पास डेटा ट्रांसफ़र फ़ंक्शन में इस सेटिंग का एक हिस्सा था। लेकिन, मेरी राय में, प्रत्येक ट्रांसमिशन के लिए सभी गणना करना बहुत बेकार है। विशेष रूप से जब आप समझते हैं कि फ़ंक्शन के अंदर की एक क्रिया बहुत, बहुत ही चमकदार दिखती है।

 //work out cycles required at specified clock speed... NP_g_pFrameBuffer = NULL; NP_g_nFrameBufferSize = nNumberOfNeopixels*3; //Setup a DMA channel NP_g_nDMA_Chan = NP_DMA_DmaInitialize(NP_DMA_BYTES_PER_BURST, NP_DMA_REQUEST_PER_BURST, HI16(NP_DMA_SRC_BASE), HI16(NP_DMA_DST_BASE)); ... NP_g_nDMA_TD = CyDmaTdAllocate(); CyDmaTdSetConfiguration(NP_g_nDMA_TD, NP_g_nFrameBufferSize, CY_DMA_DISABLE_TD, TD_INC_SRC_ADR | TD_AUTO_EXEC_NEXT); CyDmaTdSetAddress(NP_g_nDMA_TD, LO16((uint32)NP_g_pFrameBuffer), LO16((uint32)NP_Neo_DPTH_F0_PTR)); CyDmaChSetInitialTd(NP_g_nDMA_Chan, NP_g_nDMA_TD);

पहले की पृष्ठभूमि के खिलाफ दूसरा कार्य लैकोनिकिज़्म का शीर्ष है। यह सिर्फ इतना है कि पहले चरण को इनिशियलाइज़ेशन स्टेज पर बुलाया जाता है, जब प्रदर्शन की आवश्यकताएं बहुत मुक्त होती हैं। ऑपरेशन के दौरान, प्रोसेसर के चक्रों को किसी भी चीज़ पर नहीं फेंकना बेहतर है:

 void NP_Update() { if(NP_g_pFrameBuffer) { CyDmaChEnable(NP_g_nDMA_Chan, 1); } }

कई बफ़र्स (डबल बफरिंग प्रदान करने के लिए) के साथ काम करने के लिए स्पष्ट रूप से पर्याप्त कार्यक्षमता नहीं है, लेकिन सामान्य तौर पर, एपीआई कार्यक्षमता की चर्चा लेख के दायरे से परे है। अब मुख्य बात यह है कि विकसित फर्मवेयर में सॉफ़्टवेयर समर्थन को कैसे जोड़ा जाए। अब हम जानते हैं कि यह कैसे करना है।

प्रोजेक्ट जनरेशन

तो, पूरे फर्मवेयर भाग तैयार है, एपीआई जोड़ा गया है, आगे क्या करना है? मेनू आइटम बनाएँ-> एप्लिकेशन जेनरेट करें चुनें।

यदि सब ठीक हो जाता है, तो आप परिणाम टैब खोल सकते हैं और आरटी एक्सटेंशन के साथ फाइल देख सकते हैं।

यह दिखाता है कि फर्मवेयर के कार्यान्वयन में कितना सिस्टम संसाधन चला गया।

जब मैं उन परिणामों की तुलना करता हूं जो मूल परियोजना में थे, तो मेरी आत्मा गर्म हो जाती है।

अब सोर्स टैब पर जाएं और सॉफ्टवेयर पार्ट के साथ काम करना शुरू करें। लेकिन यह पहले से ही तुच्छ है और किसी विशेष स्पष्टीकरण की आवश्यकता नहीं है।

निष्कर्ष

मुझे आशा है कि इस उदाहरण से, पाठकों ने UDB ब्लॉकों के साथ व्यावहारिक कार्य के बारे में कुछ नया और दिलचस्प सीखा है। मैंने एक विशिष्ट कार्य (एलईडी नियंत्रण), साथ ही डिजाइन पद्धति पर ध्यान केंद्रित करने की कोशिश की, क्योंकि मुझे कुछ पहलुओं को समझना था जो विशेषज्ञों के लिए स्पष्ट थे। मैंने उन्हें चिह्नित करने की कोशिश की, जबकि खोज की यादें ताजा हैं। हल की गई समस्या के रूप में, मेरे लिए टाइमिंग आरेख मूल विकास के लेखक के रूप में इतने आदर्श नहीं थे, लेकिन वे एल ई डी के लिए प्रलेखन में परिभाषित सहिष्णुता में पूरी तरह से फिट थे, और सिस्टम संसाधन काफी कम थे।

वास्तव में, यह गैर-मानक जानकारी का केवल एक हिस्सा है। विशेष रूप से, अधिकांश सामग्रियों से ऐसा लग सकता है कि UDB केवल धारावाहिक डेटा के साथ अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन ऐसा नहीं है। मिला एप्लिकेशन नोट, जो संक्षेप में दिखाता है कि आप ड्राइव और समानांतर डेटा कैसे कर सकते हैं। हम इस जानकारी के आधार पर विशिष्ट उदाहरणों पर विचार कर सकते हैं (हालांकि यह एफएक्स 2 एलपी को रोकने के लिए असंभव है, सरू का एक अन्य नियंत्रक: पीएसओसी में यूएसबी बस की गति कम है)।

मेरा सिर एक 3D प्रिंटर "चमकती" की समस्या को हल करने के बारे में विचारों को कताई कर रहा है, जिसने मुझे लंबे समय तक पीड़ा दी है। वहाँ, सेवा करने वाले स्टेपर मोटर्स में सीपीयू के समय का एक पागल प्रतिशत होता है। सामान्य तौर पर, मैंने आरटीओएस मैक्स के बारे में एक लेख में इंटरप्ट और प्रोसेसर समय के बारे में बहुत बात की। ऐसे अनुमान हैं कि स्टेपर मोटर्स की सर्विसिंग के लिए UDB के लिए पूरी तरह से अस्थायी झोपड़ियों को लेना संभव है, प्रोसेसर को पूरी तरह से कम्प्यूटेशनल कार्य को इस डर के बिना छोड़ देता है कि उसके पास समर्पित समय स्लॉट में ऐसा करने का समय नहीं होगा।

लेकिन इन चीजों को केवल तभी तर्क दिया जा सकता है जब विषय दिलचस्प हो।

सरू यूडीबी माइक्रोकंट्रोलर्स पीएसओसी के माध्यम से आरजीबी एलईडी को नियंत्रित करता है