Arduino में विंडोज प्रोग्राम कैसे बनाएं

एक बार मुझे 500 लेजर पॉइंटर्स को एक जगह लाने का क्रेज था । मैंने बहुत समय बिताया और यह किया। यह शानदार और बेकार निकला, लेकिन मुझे यह पसंद आया। छह महीने पहले, एक और पागल विचार मेरे पास आया। यह समय बिल्कुल शानदार नहीं है, लेकिन बहुत अधिक उपयोगी है। मैंने भी उस पर बहुत समय बिताया। और इस लेख में मैं अपने दूसरे पागल विचार का एक बीटा संस्करण प्रस्तुत करता हूं।

मैंने प्रोजेक्ट को नानोनिअम (ननोनीम) कहा और यहां तक ​​कि इसके लिए एक लोगो भी बनाया (मैंने 5 मिनट तक चित्रित किया)।



जो लोग Arduino के संदर्भ में सोचते हैं, उनके लिए हम कह सकते हैं कि विंडोज के प्रबंधन के लिए Nanonyam एक आभासी arduino ढाल है।

दूसरे शब्दों में, नैनोनीम एक आभासी मशीन है जो एवीआर माइक्रोकंट्रोलर के लिए फर्मवेयर का उपयोग बाइटकोड (ATMEGA2560 अनुशंसित) के रूप में करती है। इस वर्चुअल मशीन के अंदर AVR कर्नेल सिम्युलेटर है, लेकिन परिधीय उपकरणों के बजाय जो SRAM पते पर 0x0060 से 0x01FF तक स्थित हैं, वर्चुअल फ़ंक्शन (विंडोज एपीआई फ़ंक्शन सहित) के लिए एक विशेष इंटरफ़ेस है। और यहां यह तुरंत समझना बहुत महत्वपूर्ण है: ननोनीम के लिए कोड में निर्दिष्ट मेमोरी रेंज तक कोई पहुंच नहीं होनी चाहिए, ताकि गलती से कॉल न हो, उदाहरण के लिए, फ़ाइलों को हटाने या डिस्क को प्रारूपित करने का कार्य। SRAM मेमोरी का शेष भाग 0x0200 से 0xFFFF (यह एक वास्तविक माइक्रोकंट्रोलर की तुलना में अधिक है) किसी भी उद्देश्य के लिए उपयोगकर्ता के लिए उपलब्ध है। मैं तुरंत ध्यान देता हूं कि वास्तविक माइक्रोकंट्रोलर (या एक अलग आर्किटेक्चर से फर्मवेयर) को गलती से शुरू करने के खिलाफ विशेष सुरक्षा है: "खतरनाक" कार्यों को सक्रिय करने से पहले, आपको एक विशेष ट्रिकी वर्चुअल फ़ंक्शन को कॉल करने की आवश्यकता है। कुछ अन्य सुरक्षा विशेषताएं हैं।

ननोनीम के लिए कार्यक्रम बनाने के लिए आपको विशेष पुस्तकालयों का उपयोग करने की आवश्यकता है जो वर्तमान में उपलब्ध सभी आभासी कार्यों को लागू करते हैं। आप यहां से नानोनिअम वर्चुअल मशीन और इसके पुस्तकालयों को डाउनलोड कर सकते हैं । और यहाँ आभासी कार्यों का वर्णन करने के लिए पेज है । और हाँ, मेरी साइट बहुत ही आदिम है और मोबाइल उपकरणों के लिए अनुकूलित नहीं है।

Nanonyam घर और व्यावसायिक उपयोग के लिए स्वतंत्र है। Nanonyam एक "जैसा है" आधार पर है। स्रोत कोड प्रदान नहीं किया गया।

फिलहाल, कार्यक्रम परीक्षण के चरण में है। लगभग 200 वर्चुअल फ़ंक्शंस लागू किए गए हैं जो आपको विंडोज के लिए सरल प्रोग्राम बनाने की अनुमति देते हैं।
जाहिर है, ऐसी वर्चुअल मशीन में कुछ जटिल बनाना काम नहीं करेगा, क्योंकि कोड के लिए मेमोरी केवल 256 kB है। डेटा को अलग-अलग फ़ाइलों में संग्रहीत किया जा सकता है, ग्राफिक भाग के लिए एक बफर बाहरी रूप से लागू किया जाता है। सभी कार्यों को सरल और 8-बिट वास्तुकला के लिए अनुकूलित किया गया है।

ननोयम में क्या किया जा सकता है? मैं कई कार्यों के साथ आया था।

कार्यक्रम ब्लॉकों का विकास

एक बार मुझे 128x64 डॉट ग्राफिक डिस्प्ले के लिए एक जटिल मेनू विकसित करने की आवश्यकता थी। मैं वास्तव में फर्मवेयर को एक वास्तविक माइक्रोकंट्रोलर में लगातार डाउनलोड नहीं करना चाहता हूं ताकि यह देखने के लिए कि पिक्सेल कैसे दिखते हैं। तो ननोनीम का विचार पैदा हुआ। नीचे दिए गए चित्र में, उस मेनू में किसी एक आइटम के वास्तविक OLED डिस्प्ले से छवि। अब मैं इसे असली डिवाइस के बिना काम कर सकता हूं।



नैनोकैम (अपने अंतिम विचार में) माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए सॉफ्टवेयर ब्लॉक के लिए काम करने का एक अच्छा साधन है, क्योंकि इसमें ग्राफिक्स के साथ काम करने के लिए फ़ंक्शंस हैं (आप डिस्प्ले और इंडिकेटर्स का अनुकरण कर सकते हैं), एक कीबोर्ड के साथ (आप लॉग डेटा पढ़ सकते हैं, टेस्ट डेटा पढ़ सकते हैं)। एक ही समय में 10 बटन), COM पोर्ट के साथ (यहां एक अलग आइटम है)।

फास्ट प्रोग्राम बनाएं

उदाहरण के लिए, आपको जल्दी से 100,500 पाठ फ़ाइलों को संसाधित करने की आवश्यकता है। सभी को खोलने की जरूरत है, कुछ सरल एल्गोरिदम के अनुसार थोड़ा बदला गया, बचाया और बंद किया गया। यदि आप एक अजगर मास्टर हैं, तो मैं आपको बधाई देता हूं, आपके पास सब कुछ है। लेकिन अगर आप एक निपुण अर्दीनो कार्यकर्ता हैं (और उनमें से कई हैं), तो नोनोनीम आपकी इस समस्या को हल करने में आपकी मदद करेंगे। यह वास्तव में ननयोनम में मेरा दूसरा लक्ष्य है: शब्द प्रसंस्करण जैसे कई उपयोगी कार्यों को जोड़ना, सिस्टम में स्क्रीनशॉट बनाना या कीस्ट्रोक्स बनाना (इस तरह से, पहले से ही है), साथ ही साथ नियमित कार्यों को हल करने के लिए कई अन्य कार्य।

COM-port के माध्यम से ग्रंथियों का परीक्षण

Nanonyam आपके एल्गोरिथ्म के अनुसार काम करने वाले टर्मिनल के रूप में कार्य कर सकता है। आप डिवाइस को नियंत्रित करने और पोर्ट से प्राप्त डेटा को प्रदर्शित करने के लिए एक छोटा मेनू बना सकते हैं। आप विश्लेषण के लिए फ़ाइलों से डेटा को सहेज और पढ़ सकते हैं। सरल डिबगिंग और ग्रंथियों के अंशांकन के लिए एक सुविधाजनक उपकरण, साथ ही सरल वर्चुअल इंस्ट्रूमेंट कंट्रोल पैनल बनाने के लिए। छात्रों और युवा वैज्ञानिकों के लिए, यह परियोजना बहुत उपयोगी हो सकती है।

प्रोग्रामिंग प्रशिक्षण

हालांकि, पूरे Arduino प्रोजेक्ट के साथ, नैनोनीम की मुख्य उपयोगिता इसके कार्यों, इंटरफ़ेस और बूटलोडर का सरलीकरण है। इसलिए, यह परियोजना नौसिखिए प्रोग्रामर और उन लोगों के लिए ब्याज की होनी चाहिए जो आर्दीनो के स्तर से संतुष्ट हैं। वैसे, मैंने खुद अभी तक अरुदिनो का विस्तार से अध्ययन नहीं किया है, क्योंकि मैंने हमेशा WinAVR या AVR स्टूडियो का उपयोग किया था, लेकिन मैंने कोडांतरक के साथ शुरुआत की। इसलिए, नीचे नमूना कार्यक्रम थोड़ा गलत होगा, लेकिन काफी काम कर रहा है।

नमस्कार, हेब्र!

यह समय है नानीओनम की कुछ विशेषताओं को जानने का और एक साधारण कार्यक्रम लिखने का। हम Arduino में लिखेंगे, लेकिन उस तरह से नहीं जैसे कि यह प्रथागत है, लेकिन जिस तरह से मैं अब कर सकता हूं (मैंने पहले ही कहा है कि मैंने इस वातावरण से बहुत अच्छी तरह से नहीं निपटा है)। सबसे पहले, एक नया स्केच बनाएं और मेगा2560 बोर्ड का चयन करें।



एक फ़ाइल में स्केच को सहेजें और पास में स्थित नोनीनाम लाइब्रेरी को कॉपी करें । लाइब्रेरी हेडर को शामिल करना सही होगा, लेकिन मुझे नहीं पता कि अरडूइनो में व्यक्तिगत फ़ाइलों का संकलन कैसे लिखना है, इसलिए अभी के लिए सीधे पुस्तकालयों को चालू करें (और सभी को एक साथ):

#include <stdio.h> #include "Nanonyam\nN_System_lib.c" #include "Nanonyam\nN_Keyboard_lib.c" #include "Nanonyam\nN_File_lib.c" #include "Nanonyam\nN_Math_lib.c" #include "Nanonyam\nN_Text_lib.c" #include "Nanonyam\nN_Graphics_lib.c" #include "Nanonyam\nN_RS232_lib.c" 

एक विशेष मॉड्यूल "Arduino के लिए नानोनीम" बनाना और भी अधिक सही होगा, जिसे सीधे Arduino से स्थापित किया जा सकता है। जैसे ही मैं इससे निपटता हूं, मैं इसे कर लेता हूं, लेकिन अब मैं सिर्फ वर्चुअल मशीन के साथ काम करने का सार दिखाता हूं। हम निम्नलिखित कोड लिखते हैं:

 //       void setup() { sys_Nanonyam();//    g_SetScreenSize(400,200);//   400200  sys_WindowSetText("Example");//  g_ConfigExternalFont(0,60,1,0,0,0,"Arial");//  Windows    0 g_SetExternalFont(0);//   0    g_SetBackRGB(0,0,255);//   g_SetTextRGB(255,255,0);//   g_ClearAll();//  (  ) g_DrawTextCenterX(0,400,70,"Hello, Habr!");//  g_Update();//     } //    void loop() { sys_Delay(100);//    } 

इस कार्यक्रम के साथ एक स्केच यहां डाउनलोड किया जा सकता है । साइट पर कार्यों के विस्तृत विवरण के लिए देखें। मुझे उम्मीद है कि इस कोड में टिप्पणियाँ बिंदु को समझने के लिए पर्याप्त हैं। यहां, वर्चुअल मशीन के लिए sys_Nanonyam () फ़ंक्शन एक "पासवर्ड" की भूमिका निभाता है, जो वर्चुअल फ़ंक्शन पर प्रतिबंध हटाता है। इस फ़ंक्शन के बिना, ऑपरेशन के 3 सेकंड के बाद कार्यक्रम बंद हो जाएगा।

"चेक" बटन पर क्लिक करें और कोई त्रुटि नहीं होनी चाहिए।



अब आपको बाइनरी फ़ाइल (फर्मवेयर) प्राप्त करने की आवश्यकता है। मेनू " स्केच >> एक्सपोर्ट बाइनरी फ़ाइल (CTRL + ALT + S) " चुनें।



इस स्थिति में, दो एचईएक्स फाइलें स्केच के साथ फ़ोल्डर में कॉपी की जाएंगी। हम केवल उपसर्ग के बिना "with_bootloader.mega" फ़ाइल लेते हैं।

Nanonyam वर्चुअल मशीन के लिए HEX फ़ाइल निर्दिष्ट करने के कई तरीके हैं, जो सभी इस पृष्ठ पर वर्णित हैं। मेरा सुझाव है कि Nanonyam.exe फ़ाइल के बगल में Nanonyam.path फ़ाइल बनाना, जिसमें हमारी HEX फ़ाइल के लिए पूर्ण पथ लिखना है। तब आप Nanonyam.exe चला सकते हैं। हमें अपने शिलालेख के साथ एक खिड़की मिलती है।



इसी तरह, आप अन्य वातावरण में कार्यक्रम बना सकते हैं, उदाहरण के लिए, AVR स्टूडियो या WinAVR में।

यह वह जगह है जहाँ हम ननोनीम के साथ परिचित को समाप्त करते हैं मूल विचार स्पष्ट होना चाहिए। अधिक उदाहरण साइट पर हैं । यदि पर्याप्त लोग हैं जो इस परियोजना का उपयोग करना चाहते हैं, तो मैं और अधिक उदाहरण बनाऊंगा और आभासी कार्यों के पुस्तकालयों को "भरना" जारी रखूंगा। परियोजना के विकास के लिए ठोस विचार और खराबी, बग और गलतियों पर रिपोर्ट स्वीकार किए जाते हैं। उन्हें साइट पर सूचीबद्ध संपर्कों को भेजने की सलाह दी जाती है। टिप्पणियों में एक चर्चा का स्वागत है।

आपका ध्यान और अच्छी प्रोग्रामिंग के लिए धन्यवाद!