Низкоуровневое программирование

В данной книге предлагается альтернативный метод создания программ для программируемых логических контроллеров – ПЛК. Рассматривается метод управления контроллерами с помощью программ организованных в виде таблиц. Использование таблиц позволяет наблюдать за выполнением программы в контроллере, без подключения его к компьютеру с установленной средой разработки. Применение табличного программирования для управления оборудованием может упростить разработку программ для ПЛК, ускорить поиск неисправностей, существенно уменьшить время простоев, а также кратно снизить стоимость оборудования и программного обеспечения. В книге рассматриваются основы и особенности табличного программирования, а также примеры решения задач автоматизации с помощью табличных программ. Дополнительно представлена простая среда разработки программ организованных в виде таблиц.

Книга посвящена однокристальным микроконтроллерам AVR семейства Tiny фирмы ATMEL. Рассмотрена архитектура микроконтроллеров AVR, ее особенности, приведены основные электрические параметры. Подробно описано внутреннее устройство микроконтроллеров, система команд, периферия, а также способы программирования. Основой данного издания послужила популярная книга «Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega», материал которой был существенно переработан и дополнен описаниями новых моделей. Предназначена для разработчиков радиоэлектронной аппаратуры, инженеров, студентов технических вузов.

С помощью этой книги начинающие компьютерные гении смогут собрать на базе платформы Arduino световую гирлянду, аппарат азбуки Морзе, двигатель постоянного тока и другие полезные вещи и запрограммировать режимы их работы. В доступной и интересной форме с прекрасными примерами детям объясняются азы электроники, электротехники и программирования на диалекте языка С++ для Arduino. Издание будет полезно детям от 10 лет, которые интересуются компьютерной техникой, для работы нужно иметь стартовый набор Arduino.

Настоящая книга представляет собой исчерпывающее руководство по новому 32-битному процессору компании ARM – Cortex-M3. В данном руководстве подробно описана архитектура процессорного ядра Cortex-M3 и его подсистемы памяти. Также подробно рассмотрены остальные узлы процессора, в том числе контроллер векторных прерываний NVIC, модуль защиты памяти MMU и разнообразные компоненты отладки. Приводится детальное описание новой системы команд Thumb-2, поддерживаемой данным процессором. Книга содержит большое число примеров программного кода как на языке Си, так и на ассемблере. Это руководство должно присутствовать на столе любого разработчика, использующего в своей работе микроконтроллеры с ядром Cortex-M3. Полнота и ясность изложения материала книги также позволяет рекомендовать её студентам соответствующих специальностей и подготовленным радиолюбителям.

Книга посвящена PIC-микроконтроллерам – одному из самых популярных семейств современных микроконтроллеров. В справочнике имеются все необходимые сведения, аппаратные и программные решения. По широте охвата и объему рассматриваемого материала книга претендует на статус малой энциклопедии. Здесь представлены классификация и архитектура различных подсемейств PIC-контроллеров, сравнительные характеристики типов, разводка выводов, системы команд, подробная спецификация управляющих регистров. Рассказывается о принципах работы основных узлов, приведены таблицы временных и электрических характеристик, алгоритмы программирования. Дано описание языков программирования и средств разработки приложений. Издание предназначено для широкого круга читателей – от начинающих радиолюбителей до специалистов, работа которых связана с использованием PIC-микроконтроллеров.

Рассмотрено практическое программирование микроконтроллеров AVR, в том числе популярной платформы Arduino. Рассказано, как выйти за рамки ограничений Arduino, когда следует применять прямое программирование на ассемблере, а когда использовать языки высокого уровня. Изложены общие принципы устройства микроконтроллеров AVR и их программирования, система команд, программирование таймеров, арифметические операции, память, интерфейсы, режимы энергосбережения и сторожевой таймер, программы реального времени, обмен данными с персональным компьютером. Особое внимание уделено переносу типичных Arduino-проектов на ассемблер. Даны готовые рецепты для программирования большинства основных функций современной микроэлектронной аппаратуры. Для учащихся, инженерно-технических работников и радиолюбителей.

Учебное пособие представляет учащимся практические задачи, связанные с программным управлением квадрокоптерами. Рассматриваются примеры управления квадрокоптером Tello EDU с помощью языка программирования Python и среды PcCharm. Представлены задания по работе с OpenCV – библиотекой компьютерного зрения. Пособие может использоваться с учебниками информатики, технологии, для подготовки учебных итоговых проектов, а также в рамках внеурочной деятельности, на занятиях кружков и творческих объединений. Для организации и выполнения практических заданий необходим квадрокоптер Tello™ или Tello™ EDU.

Учебное пособие знакомит учащихся с практическими задачами образовательной робототехники. Может использоваться с учебниками по информатике, технологии, для подготовки учебных итоговых проектов, а также в рамках внеурочной деятельности, на занятиях кружков и творческих объединений. Для организации и выполнения практических заданий необходима платформа LEGO® Education SPIKE™ Prime (базовый и ресурсный наборы). Используется среда программирования LEGO® Education SPIKE™, базирующаяся на языке Scratch.

Книга представляет собой введение в мир Arduino – самой популярной платформы для прототипирования электроники с открытым исходным кодом. В ней есть как простые проекты, так и вся необходимая информация для создания собственных конструкций, от списков компонентов до финишной отладки. Рассмотрены основные принципы интерактивного дизайна и физических вычислений, современные платы Arduino и программные среды, основы электроники, прототипирование на макетной плате, создание принципиальных схем, облачные платформы. Подробно описан ряд практических проектов, в том числе автоматическая система полива растений и проекты с выходом в Интернет через Wi-Fi. Материал изложен с учетом последней версии Arduino IDE и новых плат на базе ARM.

Представлен методический материал для выполнения практикума, состоящего из пяти лабораторных работ по дисциплине «Машинозависимые языки и основы компиляции». В лабораторных работах № 1–4 приведены общие сведения о программировании на языке ассемблера NASM в операционной системе Linux. В лабораторной работе № 5 приведены особенности создания программ, содержащих модули на разных языках программирования, включая ассемблер. Определены цели лабораторных работ, пояснены сложные моменты программирования, приведены задания, описан порядок их выполнения и сформулированы требования к отчету. Даны рекомендации по настройке транслятора NASM, компоновщика Ld и отладчика Edb. Рассмотрены форматы представления данных и способы их адресации. Представлены фрагменты программ, демонстрирующие особенности программирования на языке ассемблера. Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программам бакалавриата направлений «Информатика и вычислительная техника» и «Прикладная информатика».

Книга адресована разработчикам микрокода, пишущим те самые программы, на которых работают технологии XXI века. Она заполняет важнейший пробел в литературе по встраиваемому ПО. Существует настоятельная потребность в сборнике идей и концепций, справочнике, настольной книге инженеров, куда они заглядывали бы, чтобы найти решение своих задач и освежить в памяти забытый материал. В книге описываются инструментальные средства и методы улучшения качества программного кода, эволюционная разработка ПО, встраиваемые конечные автоматы, системы реального времени, обработка и управление ошибками. Примеры сопровождаются многочисленные листингами на языках С и С++. Издание предназначено инженерам и программистам, использующих встраиваемое ПО в своей работе, а также будет полезно студентам вузов и всем читателям, интересующимся микропрограммным обеспечением

Рассматриваются вопросы ручного и автоматизированного программирования обработки на металлорежущих станках с ЧПУ. Представлены необходимые сведения о системах координат, работе с пультом оператора и размерной настройке станков с ЧПУ. Приведены примеры разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. Для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования машиностроительных специальностей. Может быть полезно для всех интересующихся вопросами программирования для автоматизированного производственного оборудования.

Книга посвящена программированию встраиваемых систем с применением микроконтроллеров. Материал книги сгруппирован в соответствии со стандартными этапами разработки любого программного обеспечения: анализом требований, проектированием, кодированием, отладкой и тестированием. Издание проиллюстрировано примерами на С и анализом получаемого в результате компиляции машинного кода для двух популярных семейств микроконтроллеров Microchip: PIC18 (8 бит) и PIC24 (16 бит). Однако рассмотренные подходы и приемы могут быть использованы при программировании микроконтроллеров других производителей.

В данной книге речь идёт о работе процессора в двух его основных режимах: защищённом режиме и 64-битном, который также называют long mode («длинный режим»). Также помимо изложения принципов и механизмов работы процессора в защищённом и 64-битном режимах, речь пойдёт о программировании на ассемблере в операционных системах семейства Windows, как в 32-битных, так и 64-битных версиях. Рассматривается не только разработка обычных приложений для операционных систем Windows, но и разработка драйверов на ассемблере. При написании книги уделялось большое внимание именно практической составляющей, т.е. изложение материала идёт только по делу и только то, что необходимо знать любому системному и низкоуровневому программисту. Последний раздел книги посвящён принципам работы многопроцессорных систем, а также работе с расширенным программируемым контроллером прерываний (APIC). На сайте http://www.dmkpress.com находятся полные исходные коды примеров к книге, а также дополнительные программы и материалы. Издание предназначено для системных и низкоуровневых программистов, а также для студентов и преподавателей технических специальностей высших и средне-специальных учебных заведений.

Данная книга представляет собой исчерпывающее руководство по микроконтроллерам семейства PIC компании Microchip, являющегося промышленным стандартом в области встраиваемых цифровых устройств. В книге подробно описывается архитектура и система команд 8-битных микроконтроллеров PIC, на конкретных примерах изучается работа их периферийных модулей. В первой части излагаются основы цифровой схемотехники, математической логики и архитектуры вычислительных систем. Вторая часть посвящена различным аспектам программирования PIC-микроконтроллеров среднего уровня: описывается набор команд, рассматривается написание программ на ассемблере и языке высокого уровня (Си), а также поддержка подпрограмм и прерываний. В третьей части изучаются аппаратные аспекты взаимодействия микроконтроллера с окружающим миром и обработки прерываний. Рассматриваются такие вопросы, как параллельный и последовательный ввод/вывод данных, временные соотношения, обработка аналоговых сигналов и использование EEPROM. В заключение приводится пример разработки реального устройства. На этом примере также демонстрируются простейшие методики отладки и тестирования, применяемые при разработке реальных устройств. Книга рассчитана на самый широкий круг читателей – от любителей до инженеров, при этом для понимания содержащегося в ней материала вовсе не требуется каких-то специальных знаний в области программирования, электроники или цифровой схемотехники. Эта книга будет также полезна студентам, обучающимся по специальностям «Радиоэлектроника» и «Вычислительная техника», которые смогут использовать ее в качестве учебного пособия при прослушивании соответствующих курсов или выполнении курсовых проектов.

Книга предназначена всем, кому интересно изучение C++ и управление электронными устройствами на реальных и интересных примерах. Читателю предоставлена возможность научиться писать программы для выполнения конкретных задач, а не просто скучное изложение материала с картинками. Также рассказывается как создавать программы, взаимодействующие с внешними устройствами посредством специально разработанной интерфейсной платы. Книга, интерфейсная плата и предлагающееся программное обеспечение представляют собой набор простых и несложных для понимания устройств, таких как цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления коллекторными и шаговыми электродвигателями, измерители температуры и напряжения, таймеры на базе компьютера и простое устройство сбора данных. Также материал книги содержит сведения из области автоматического управления, электроники и механотроники. Издание будет полезно студентам, инженерам и научным работникам, техникам и радиолюбителям.

В книге описываются все аспекты современного программирования на ассемблере для DOS, Windows и Unix (Solaris, Linux и FreeBSD), включая создание резидентных программ и драйверов, прямое программирование периферийных устройств, управление защищенным режимом и многое другое. Подробно рассмотрена архитектура процессоров Intel вплоть до Pentium II. Все главы иллюстрированы подробными примерами работоспособных программ. Книга ориентирована как на профессионалов, так и на начинающих без опыта программирования.