Изучение С для программирования микроконтроллеров?

Question

[Qubc]

Всем привет.
Хочу начать изучать чистый С для того, чтобы потом изучать ARM архитектуру. Нашел вот такой пост, Программирование на микроконтроллере STM32 под Cortex M3, подборка ссылок на литература по арм, но, мне кажется, это все бесполезно, если не знаешь сам язык. Различаются ли направления по изучению С для мк или программ высокого уровня?
Или, если я вот так классный, хочу погрузиться в арм, для начала можно взять любой популярный самоучитель по С ? Искусство схемотехники, вообще схемотехника, с этим всё понятно. А вот с языком не совсем...

Answer 1

[Mirn]

Внимание: Всё что пишу, пишу про голое железо или простые RTOS (стм32 и тд)

Это программирование делится на три части:
1. Это железо! С железом проблем нет, читаем мануал, используем рекомендуемую производителем железа библиотеку по работе с железом получаем гарантированный результат. Трудно будет только по началу. Но это опыт наживной и относительно лёгкий.

2. Реалтайм и инженерное мастерство и инженерный опыт: Часто проги под МК работать будут в реальном времени налету, ждать никто не будет. Дважды измеренная величина всегда будет отличаться, произойти может что угодно и в какой угодно последовательности. Клоки и тактовая плавает. Количество переданных и принятых данных всегда будет разное даже по одному и тому же уарту. Всё это должна учитывать ТВОЯ программа и не падать при любом раскладе. Как видишь программа будет иметь дело с гораздо большим количеством случайностей чем при программировании в вебе/ПК и повторяемости событий почти не будет. И надо быть чуточку инженером и знать что у всего с чем работаешь есть отклонения и шум в результатах, особенно аналоговых и АЦП.

3. Это программирование на Си как обычном языке. Тут всё просто и понятно, мануалов море - выбирай по вкусу и цвету.

4. ОБЩЕЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ. Неважно что это железо но алгоритм оптимально но не слишком перфекционистки. Ты должен реализовать и язык тебе тут не поможет, он не связан с алгоритмом и наборов удобных библиотек гораздо меньше чем под ПК и веб.

5. НЕ УЧИ АССЕМБЛЕР. не углубляйся в схемотехнику, достаточно будет уровня уверенного ардуинщика. Ассемблер сейчас нужен не для написания программ а вылизывания отлично сделанной проги которая уже продаётся но нужно выжать ещё 5-10% быстродействия, ТОЛЬКО ТОГДА. Всё остальное делается либо конфигами либо LD файлом линкера. Дебри схемотехники тоже не нужны, главное понимание как и почему это работает, без всяких четырёх полюсников и глубоких анализов фазовых задержек.

Comments

[Qubc]

Самая главная трудность для меня - это создание рабочей среды. Я знаю электродинамику, основы тоэ, давным-давно изучал бейсик, еще в пту. Но я не могу определиться с железом и по. Какое по установить, какую дискавери выбрать - F0, VL или F4 линейку, какую среду для этих плат, нужны ли там программаторы, или когда заливается через юсб и т.д.. Например, для заливки прошивки на старые телефоны был необходим программатор, для современых смартов - юсб кабель, драйвера, бекапер и пара софтин для самого залива. Для создания кода в бейске достаточно самого бейсика, для создания кода в питоне - текстового файла и интерпретатора, т.е. что нужно для старта - легко узнать. А вот с авр всё для меня загадка... Изначально, хотел купить F0, как самую слабую и простую, чтобы не разводить и травить всю переферийную обвязку самому. Но чем больше начал изучать - тем больше запутался. С "С" хотя бы понятно - нужен K&R и какая-нибудь удобная среда.

[Mirn]

Qubc: советую COIDE и gcc
www.coocox.org/software/coide.php
это по сути эклипс допиленный до работы с gcc для мк без всего лишнего
если есть опыт настройки своей среды в люниксе то проблем не будет и тут - всё эдентично

кейл и иайр - монстры для профессионалов и они ОЧЕНЬ устарели в многом кроме скорости кода которая нужна только для продакшена. А как среды это доисторическое сборище антипаттернов UI и содержат полный перечень того какой нельзя делать среду и Си язык .

дискваери F1Value line или F4 value line (можно Ф4 с дисплейчиком но существенно дороже и там до дисплея надо дорости ещё - рановато думаю будет)

[iv_k]

"НЕ УЧИ АССЕМБЛЕР."

Когда надо будет - асм выучится сам =)
Например в особо трудных случаях отладки.

[Qubc]

iv_k: не учить - это легко)

Answer 2

[Алексей Черемисин]

Не очень различаются, для введения в язык С начните с книжки Керниган и Ритчи, диалект языка конечно немного устарел, но все основы представлены.
Основной упор делайте на работу с указателями, структурами и битовыми операциями.
Для обращения к регистрам устройства (процессора и периферии), обычно используется следующая конструкция:

....
volatile u_int32 *my_cool_register = 0xFFFEBEEF; /* адрес 32-разрядного регистра, ключевое слово volatile */
my_cool_register  |= 0x2; /* взвести второй бит */ 
....

Ну и у Cortex-M3 есть адресное пространство, где все БИТЫ доступны по отдельным адресам, часто это очень удобно.

PS. Да, используйте библиотеки от поставщика, там много уже сделано в виде макросов (про это в книжке) и библиотек.

Answer 3

[lamazavr]

программирование контроллеров отличается работой с периферийными устройствами.
если кратко то нужно писать/читать память в нужном порядке
начните с мигания диодом, дисплея, шима, уарта и т.п. дальше станет понятно куда двигаться

Answer 4

[beduin01]

Советую посмотреть https://github.com/redox-os/redox в плане ознакомления с современными языками программирования на предмете написания ОС

Answer 5

[iv_k]

Для изучения языка достаточно K&R + туториалы и экзамплы к среде разработки.