BASCOM 8051 i BASCOM AVR Strona 1 z 3
Młody Technik BASCOM 8051 i BASCOM AVR
W drugiej połowie przedostatniego roku XX wieku nie trzeba chyba nikogo przekonywać, że elektronika jest dominującą obecnie dziedziną techniki,
bez której jakakolwiek ludzka działalność jest praktycznie niemożliwa. Trudno się więc dziwić, że elektroniką od dawna zajmują się także hobbyści,
osiągając na tym polu ciekawe rezultaty. Jednak współczesna elektronika to prawie wyłącznie technika cyfrowa, głownie mikroprocesorowa.
Zdecydowana większość układów elektronicznych zrealizowanych techniką mikroprocesorową jest nie tylko łatwiejsza w budowie, ale i znacznie
tańsza od swoich odpowiedników budowanych z wykorzystaniem standardowych układów cyfrowych, nie wspominając już o analogowych. Jednak
poważnym utrudnieniem w stosowaniu tych nowoczesnych elementów jest fakt, że sam mikroprocesor niczego "nie potrafi" i do jego działania
potrzebny jest program, którego napisanie sprawia niektórym konstruktorom trudności. Nie każdy elektronik jest jednocześnie dobrym programistą i
nie każdy potrafi napisać poprawny program w asemblerze. Z tego też powodu powstały i nadal powstają rozmaite narzędzia ułatwiające pisanie
programów na mikroprocesory, w tym kompilatory języków programowania wysokiego poziomu.
Języki wysokiego poziomu są narzędziami programistycznymi równie starymi (raczej powinniśmy powiedzieć: młodymi) jak technika komputerowa.
Języków takich powstało bardzo wiele, a wszystkie mają jedną wspólną cechę: ułatwiają "porozumiewanie się" z komputerem poprzez swoją,
bardziej niż asembler czy zwłaszcza kod maszynowy "ludzką" składnię. Językiem, który uzyskał największą popularność, trwającą po dzień
dzisiejszy jest bez wątpienia BASIC.
Już w momencie kiedy komputery osobiste "trafiły pod strzechy" język ten zdobył sobie ogromną rzeszę użytkowników. Powód tej popularności był
prosty: większość komputerków domowych, w tym legendarne SPECTRUM i COMMODORE miały interpreter BASIC'a zaszyty w swojej pamięci
stałej i BASIC był dla nich nie tylko językiem programowania, ale i prymitywnym systemem operacyjnym. Dalszy krok w kierunku popularyzacji
BASIC'a uczyniła firma IBM, wyposażając swój pierwszy komputer PC w interpreter tego języka umieszczony w pamięci EPROM. Jednak do
popularności tego, pogardzanego przez "rasowych" programistów prostego i początkowo nie strukturalnego języka najbardziej przyczyniło się
dodawanie go przez MICROSOFT do każdego pakietu systemu operacyjnego MSDOS. Przez wiele lat, aż do powstania systemu WINDOWS95,
BASIC coraz bardziej udoskonalany i unowocześniany znajdował się niejako "automatycznie" na każdym komputerze klasy PC, co pozwalało
szerokim rzeszom użytkowników tej maszyny za zaznajomienie się z tym językiem i stosowanie go w swoich pracach programistycznych.
BASIC jest językiem wyjątkowo "przyjaznym" i prostym. Pisząc program w tym języku, niezależnie jaki jego dialekt wybierzemy, najczęściej
używamy słów i skrótów pochodzących z potocznego języka angielskiego. Zamiast "abrakadabry" asemblera mamy tu polecenia typu "GOSUB",
"GOTO" (no, tego polecenia lepiej nie nadużywać, potrafi pięknie zablokować program), "IF... . THEN" itd. W ciągu ubiegłych lat powstało wiele
kompilatorów BASIC'a, dostosowanych do programowania wszystkich najbardziej popularnych rodzin mikroprocesorów. Moim zdaniem, były to
jednak produkty niezbyt dopracowane, pisane nieraz przez amatorów, wykorzystujące typową składnię BASIC'a, bez próby stworzenia nowych,
dostosowanych do specyfiki techniki mikroprocesorowej, poleceń. Przełom nastąpił stosunkowo niedawno, kiedy holenderska firma MCS
Electronics wypuściła na rynek pakiety programowe, które z miejsca stały się przebojami wśród elektroników, i to zarówno amatorów jak i
zawodowców: BASCOM8051, przeznaczony do "obsługi" procesorów popularnej rodziny '51 i BASCOM AVR, dedykowany procesorom RISC
najnowszej generacji produkowanym przez firmę ATMEL. Blisko rok temu redakcja Elektroniki Praktycznej reprezentowana przez moją skromną
osobę nawiązała ścisłą współpracę z MCS Electronics. Współpraca ta zaowocowała miedzy innymi stworzeniem nowych, udoskonalonych narzędzi
harware'owych, a przede wszystkim powstaniem nowej wersji pakietu BASCOM: BASCOM8051 Special Edition for Elektronika Praktyczna. Pakiet
ten, praktycznie identyczny z wersją komercyjną posiada jedno tylko ograniczenie: długość kodu wynikowego nie może przekraczać 2kB, co w
przypadku najpopularniejszych procesorów AT89C2051... nie jest żadnym ograniczeniem. Program BASCOM8051 SEfEP dostępny jest ZA
DARMO na stronie Elektroniki Praktycznej www.ep.com.pl. Ponadto w ofercie handlowej AVT znajduje się pełna, komercyjna wersja BASCOM'a
([e-mail]), w cenie będącej odpowiednikiem ok. 80USD, co w porównaniu z cenami innych tego typu programów jest sumą wyjątkowo
niską.
http://www.mt.com.pl/num/08_00/bascom.htm 02-04-24
BASCOM 8051 i BASCOM AVR Strona 2 z 3
Co właściwie potrafi tak przeze mnie wychwalany pakiet programowy? Wszystko, co potrzebne jest do napisania programu obsługującego procesor z
rodziny '51, skompilowania go, przetestowania i zaprogramowania procesora. Tak więc nazywanie BASCOM'a po prostu kompilatorem jest
zwykłym nieporozumieniem: jest to potężny zestaw narzędzi, umożliwiający dostęp do techniki procesorowej nawet dzieciom (dosłownie: moja 14
letnia Córka z powodzeniem pisała samodzielnie programy na '51).
W skład pakietu BASCOM wchodzą następujące elementy:
Profesjonalny edytor tekstowy (rys. 1) umożliwiający szybkie i wygodne pisanie programów, a także sprawdzanie ich poprawności. Edytor posiada
wszystkie funkcje (kopiowanie, przenoszenie, wyszukiwanie itp.) zwykle stosowane w tego typu programach oraz liczne funkcje dodatkowe,
specyficzne dla edytorów stosowanych przez programistów. Wykorzystywany prze BASCOM dialekt BASIC'a ma niewiele wspólnego z BASIC'iem,
który być może niektórzy pamiętają z epoki komputerów 8 bitowych. Jest to nowoczesny język programowania, w pełni strukturalny i wyposażony w
dziesiątki dodatkowych poleceń specyficznych dla techniki mikroprocesorowej, co właśnie stanowi o sile tego języka. Posłużmy się tu prostym
przykładem. Prawie każdy system mikroprocesorowy musi posiadać możliwość komunikowania się z otoczeniem, w tym możliwość wysyłania
komunikatów o aktualnym stanie systemu. Jako urządzenia obrazujące przetworzone przez procesor dane często stosuje się wyświetlacze
alfanumeryczne LCD, umożliwiające prezentację nie tylko danych liczbowych, ale także dowolnych symboli i znaków alfabetu. Obsługa takich
wyświetlaczy z poziomu języka niskiego poziomu jest dość kłopotliwa. A jak to wygląda w BASCOM'ie? Ano tak, jak widzimy na rysunku 2. Te
kilka linijek programu nie tylko pozwoliło wysłać żądany napis na wyświetlacz, ale i zdefiniować polski znak narodowy "ł" i dołączyć go do tekstu.
Edytor tekstowy wyposażony jest w moduł sprawdzania poprawności składni języka MCS BASIC, włączający się także automatycznie przed każdą
kompilacją programu.
Symulator programowy i sprzętowy. Napisanie programu to fraszka, problemy zaczynają się dopiero podczas usuwania z niego nieuniknionych
błędów. Jest to, a właściwie byłą czynność niezwykle pracochłonna, polegająca na programowaniu procesora, umieszczaniu go w układzie,
sprawdzaniu poprawności działania systemu, poprawianie odnalezionych błędów, ponownym programowaniu procesora... i tak dalej, niejednokrotnie
prze całe godziny, a nawet dni. BASCOM pozwala znacznie przyspieszyć mozolną czynność testowania programów.
W pakiecie BASCOM zawarty jest symulator programowy, umożliwiający częściowe przetestowanie napisanego programu bez konieczności
programowania procesora ani dołączania jakichkolwiek urządzeń peryferyjnych do komputera (rys.3). Za pomocą tego symulatora możemy
sprawdzić efekty współdziałania procesora z wyświetlaczami alfanumerycznymi LCD i wyświetlaczami siedmiosegmentowymi, obejrzeć stany wyjść
wszystkich portów, a także wymusić na nich określone stany logiczne. Dostępne są edytory służące podporządkowaniu obsłudze urządzeń
peryferyjnych określonych wyjść procesora. Za pomocą odpowiednich przycisków możemy także symulować występowanie przerwań, a także pracę
timerów. Symulacja sprzętowa wymaga połączenia komputera z badanym układem za pomocą prostego (patrz dalej) układu elektronicznego.
Blok obsługi programatorów. BASCOM może współpracować z wieloma typami programatorów, z których kilka zostało opracowanych wspólnie
przez MCS Electronics i Elektronikę Praktyczną. Blok obsługi programatorów umożliwia nie tylko zaprogramowanie procesorów, ale także
odczytywanie zawartości ich pamięci programu, kasowanie jej, edycję plików w formacie HEX i ustawianie bitów zabezpieczających program przed
nielegalnym skopiowaniem rys. 4).
http://www.mt.com.pl/num/08_00/bascom.htm 02-04-24
BASCOM 8051 i BASCOM AVR Strona 3 z 3
Rozbudowany system pomocy, czyli tzw. HELP. Po wywołaniu HELP'u uzyskujemy dostęp do szczegółowej dokumentacji programu, dokładnego
opisu wszystkich poleceń, ich składni i zastosowania popartego przykładami (rys 5). Korzystając z wyłącznie HELP'u możemy dowiedzieć się
wszystkiego o programie, tak że posiadanie jakiejkolwiek drukowanej instrukcji jest w zasadzie zbędne. Jednak nawet najlepsze środowisko
programistyczne jest niewiele warte bez niezbędnego oprzyrządowania: programatorów i emulatorów sprzętowych. W ofercie handlowej AVT
znajduje się kilka programatorów współpracujących z pakietem BASCOM. Najbardziej polecałbym programator opisany w numerze 3/00 Elektroniki
dla Wszystkich - AVT2502. Jest to układ "firmowy" opracowany przez MCS Electronics, banalnie prosty i którego budowa nie powinna nastręczyć
trudności nawet zupełnie początkującym elektronikom. W tym samym numerze Elektroniki dla Wszystkich opisany także został emulator sprzętowy
AVT-2501 i niezwykle użyteczna zarówno dla początkujących jak i zaawansowanych konstruktorów płytka testowa (AVT2500), umożliwiająca
budowanie prostych systemów mikroprocesorowych nawet bez konieczności lutowania.
Zbigniew Raabe, e-mail: [e-mail]
http://www.mt.com.pl/num/08_00/bascom.htm 02-04-24