AVR Programming/de: what changed

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Title: AVR Programming/de

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1	+	# Wichtige Hinweise zu AVR-Programmierung
2	+
3	+	Generell geht alles nicht, was dynamisch ist, zB. Classen, dynamische Arrays, dynamische Strings.
4	+
5	+	## Integer
6	+
7	+	Der Standard-Integer ist nur 16Bit gross, somit wird nur ein Bereich von -32'768 bis +32'767 abgedeckt. Ansonsten muss man einen LongInt oder int32/uint32 nehmen.
8	+
9	+	## Shiften
10	+
11	+	Da kleine Konstanten als 8Bit-Wert angenommen, gibt es beim Shiften mit einer Variable wen sie grösser 8 ist einen Überlauf. ( Stand: 26 Juli 2018 )\
12	+	Als Abhilfe eine Typenumwandlung durchführen.\
13	+	Beim Shiften mit einer Konstante wird automatisch ein 16Bit-Wert angenommen.
14	+
15	+	``` pascal
16	+	var
17	+	b: UInt8
18	+	i: UInt16;
19	+	...
20	+	begin
21	+	b := 8;
22	+	i := 1 shl b; // i = 0 Überlauf
23	+	i := UInt16(1) shl b; // i = 255 io.
24	+	i := 1 shl 8; // i = 255 io.
25	+	```
26	+
27	+	## Array
28	+
29	+	Es ist keine dynamische Array erlaubt.
30	+
31	+	## Classen
32	+
33	+	Classen gehen nicht auf einem AVR, alternativ Object nehmen.
34	+
35	+	## Fliesskommazahlen
36	+
37	+	Werden von FPC nicht unterstützt. Stand: 21.05.2018\
38	+	AVR unterstützt Fliesskommazahlen Hardwaremässig nicht.\
39	+	Mit Arduino/AVR C++, kann man mit float rechnen, aber dies wird Softwaremässig emuliert. Ein double ist dort gleich wie ein float, beide in 16Bit breite.\
40	+
41	+	### Problem umgehen
42	+
43	+	Das Problem kann man umzugehen, wen man mit improvisierten Festkommazahlen rechnet.
44	+
45	+	Oder man nimmt eine andere Einheit. Als Beispiel ein Thermometer mit 1/10°. Man rechnet dabei mit 1/10°, anstelle mit ganzen Grad.\
46	+	Den Dezimalpunkt setzt man dann erst bei der Ausgabe, wen man die Zahl in einen String umwandelt.
47	+
48	+	Hinweis: Es wird nicht auf Überlauf getestet.
49	+
50	+	Die Anzeige geht dann von 00.0 bis 99.9 .
51	+
52	+	``` pascal
53	+	var
54	+	Digit: String[4];
55	+
56	+	// Erlaubte Werte fuer val: 0..999
57	+	procedure IntToDigit(val: UInt16);
58	+	var
59	+	achr: byte;
60	+	begin
61	+	Digit[0] := #4; // Der String ist 4 Zeichen lang, inklusive Dezimalpunkt.
62	+
63	+	// Zehner
64	+	achr := 0;
65	+	while (val >= 100) do begin
66	+	Dec(val, 100);
67	+	Inc(achr);
68	+	end;
69	+	if achr=0 then begin
70	+	Digit[1] := Char(32); //32 dezimal ist [SPACE] in Ascii Tabelle
71	+	end else begin
72	+	Digit[1] := Char(achr + 48);
73	+	end;
74	+
75	+	// Einer
76	+	achr := 0;
77	+	while (val >= 10) do begin
78	+	Dec(val, 10);
79	+	Inc(achr);
80	+	end;
81	+	Digit[2] := Char(achr + 48);
82	+
83	+	// Dezimalpunkt
84	+	Digit[3] := '.';
85	+
86	+	// Zehntel
87	+	achr := 0;
88	+	while (val >= 1) do begin
89	+	Dec(val);
90	+	Inc(achr);
91	+	end;
92	+	Digit[4] := Char(achr + 48);
93	+	end;
94	+
95	+	/*
96	+	IntToDigit(0); // Digit --> " 0.0"
97	+	IntToDigit(4); // Digit --> " 0.4"
98	+	IntToDigit(44); // Digit --> " 4.4"
99	+	IntToDigit(444); // Digit --> "44.4"
100	+	IntToDigit(999); // Digit --> "99.9"
101	+	*/
102	+	```
103	+
104	+	Siehe auch:
105	+
106	+	- [[AVR Embedded Tutorial - Int to digits/de\|Ausgabe auf Digits (7 Segmentanzeige)]]
107	+
108	+	## Rechnen mit Operatoren
109	+
110	+	Der AVR ist ein schlechter Rechenknecht. Rechnen kann er nur mit Ganzzahlen.\
111	+	Die folgende Tabelle zeigt, was der AVR Hardwaremässig kann, alles andere muss der Compiler auf Softwarebasis emulieren.\
112	+	Als Beispiel *3 4 setzt der Compiler beim ATtiny etwa so um 4 + 4 + 4**. Bei gösseren Zahlen wird dies sehr langsam !
113	+
114	+	\| Operator \| ATtiny \| ATmega \|
115	+	\|----------\|----------\|----------\|
116	+	\| \+ \| Hardware \| Hardware \|
117	+	\| \- \| Hardware \| Hardware \|
118	+	\| * \| Software \| Hardware \|
119	+	\| / \| Software \| Software \|
120	+	\| \| \| \|
121	+
122	+	Shift-Operatoren, wie shl und shr werden hervorragend unterstützt.
123	+
124	+	## String
125	+
126	+	AVR unterstützen nur ShortString, dies muss mit folgendem Compilerschalter eingestellt werden.
127	+
128	+	``` pascal
129	+	{$H-} // String = ShortString
130	+	```
131	+
132	+	Oder man deklariert den String so:
133	+
134	+	``` pascal
135	+	var
136	+	s0: String[100]; // Stringlänge 100 Zeichen.
137	+	s2: ShortString; // Stringlänge 255 Zeichen.
138	+	```
139	+
140	+	Hinweis: Strings brauchen sehr viel Platz. So etwas verbraucht 256 Byte !!. Ein ATTiny2313 ist dabei überfordert.
141	+
142	+	``` pascal
143	+	var
144	+	s: ShortString = 'Hallo'; // Verbraucht 256 Byte !
145	+	```
146	+
147	+	Deshalb immer die maximale Länge vorgeben.
148	+
149	+	``` pascal
150	+	var
151	+	s: String[10] = 'Hallo'; // Braucht 11 Byte
152	+	```
153	+
154	+	## Plattform-Abfrag
155	+
156	+	Bei einem auf mehreren Plattformen gebrauchten Code, kann man abfragen, ob es sich um einen AVR handelt.
157	+
158	+	``` pascal
159	+	{$ifdef cpuavr}
160	+	UCSR0A := (0 shl U2X0); // Wird nur bei AVR berücksichtigt.
161	+	{$endif}
162	+	```
163	+
164	+	## Assembler
165	+
166	+	Bei AVR ist auch Inline-Assembler möglich, dies funktioniert gleich, wie auf dem PC, der grosse Unterschied ist, das man AVR-Assembler verwenden muss.\
167	+	In diesem Beispielen sieht man, das die Label anders als bei Intel deklariert werden. Der Labelbezeichner muss mit .Lxxx beginnen.
168	+
169	+	### Assemblerblock:
170	+
171	+	``` pascal
172	+	procedure MyAsmProc;
173	+	begin
174	+	asm
175	+	.L2:
176	+	nop
177	+	jmp .L2
178	+	end;
179	+	end;
180	+	```
181	+
182	+	### Komplette Assembler Procedure:
183	+
184	+	``` pascal
185	+	procedure MyAsmProc; assembler;
186	+	asm
187	+	.L2:
188	+	nop
189	+	jmp .L2
190	+	end;
191	+	```
192	+
193	+	### Ungültiges Label
194	+
195	+	Falsche Bezeichnung, das es nicht mit .L beginnt.
196	+
197	+	``` pascal
198	+	asm
199	+	.ABC: // Syntax-Fehler !
200	+	...
201	+	end,
202	+	```
203	+
204	+	### Einfacher Blinker in Assembler:
205	+
206	+	``` pascal
207	+	program Project1;
208	+	begin
209	+	asm
210	+	sbi 4, 5 // DDRD, Pin5 --> Output
211	+
212	+	// --- Hauptschleife
213	+	.Lloop:
214	+	sbi 5, 5 // PORTD, Pin5 --> On
215	+	ldi r20, 50 // 50ms
216	+	call .LDelay // Delay
217	+
218	+	cbi 5, 5 // PORTD, Pin5 --> Off
219	+	ldi r20, 250 // 250ms
220	+	call .LDelay // Delay
221	+	jmp .Lloop
222	+
223	+	// --- Delay
224	+	.LDelay:
225	+	.L1:
226	+	ldi r21, 16 // 16MHz
227	+	.L2:
228	+	ldi r22, 250
229	+	.L3:
230	+	nop
231	+	dec r22
232	+	brne .L3
233	+	dec r21
234	+	brne .L2
235	+	dec r20
236	+	brne .L1
237	+	ret
238	+	end;
239	+	end.
240	+	```
241	+
242	+	## Siehe auch
243	+
244	+	- Übersichtseite [[AVR Embedded Tutorial/de\|AVR Embedded Tutorial]]
245	+
246	+	Autor: Mathias
247	+
248	+	---
249	+	From the Free Pascal wiki, page "AVR Programming/de", as it stood on 2020-06-10 after a change by Mathias, out of the wiki's dump of 2024-05-26. Copyright stays with the author who wrote it, according to the old wiki's [[Licensing]] page. If you have concerns about this material, [message the admin](/wiki-contact).

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