用現(xiàn)代HAL簡(jiǎn)化8051固件開(kāi)發(fā)

在探索8051固件開(kāi)發(fā)教程時(shí)，我注意到它們中的大多數(shù)都采用了老派的方法。這些資源通常假定在低級(jí)嵌入式系統(tǒng)和硬件特定知識(shí)方面有很強(qiáng)的背景，這使得初學(xué)者或來(lái)自高級(jí)環(huán)境的開(kāi)發(fā)人員很難理解。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我為8051微控制器家族創(chuàng)建了一個(gè)現(xiàn)代和簡(jiǎn)化的固件開(kāi)發(fā)環(huán)境。我的目標(biāo)是在不犧牲性能或靈活性的情況下，使8051固件開(kāi)發(fā)盡可能簡(jiǎn)單和易于訪問(wèn)。這個(gè)環(huán)境包括一個(gè)定制的硬件抽象層(HAL)，它簡(jiǎn)化了編碼，并將現(xiàn)代嵌入式開(kāi)發(fā)實(shí)踐帶入了經(jīng)典的8051體系結(jié)構(gòu)。

8051 HAL的主要特性

?易用性：用干凈、可讀的api抽象出特定于硬件的寄存器配置。

?模塊化設(shè)計(jì)：允許開(kāi)發(fā)人員只使用他們需要的組件- gpio，定時(shí)器，UART等-用于較小的固件足跡。

?多任務(wù)支持：使用HAL內(nèi)置的簡(jiǎn)單協(xié)作調(diào)度器并行運(yùn)行多個(gè)任務(wù)。這為傳統(tǒng)的單線程微控制器增加了并發(fā)能力。

?跨平臺(tái)工具鏈兼容性：設(shè)計(jì)用于與開(kāi)源的SDCC(小型設(shè)備C編譯器)一起工作，使得使用現(xiàn)代編輯器(如VS Code)構(gòu)建和flash固件變得容易。

?輕便便攜：在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到最小的資源使用，適用于受限的8051設(shè)備，如AT89C51， AT89S52及其變體。

如何開(kāi)始?

?安裝sdcc、avrdude和make：供Fedora用戶使用

?克隆存儲(chǔ)庫(kù)：下載本文附帶的存儲(chǔ)庫(kù)，或者使用。

?打開(kāi)8051_HAL文件夾：您將發(fā)現(xiàn)如下的目錄結(jié)構(gòu)。

?運(yùn)行。/Create_Prj.sh：在8051_HAL中打開(kāi)Terminal并運(yùn)行

?鍵入項(xiàng)目名稱：鍵入LED

?在vscode中打開(kāi)項(xiàng)目文件夾，它應(yīng)該是這樣的：

?現(xiàn)在編譯項(xiàng)目：

?要Flash代碼運(yùn)行：(確保USBasp連接到8051和您的計(jì)算機(jī))。

讓LED閃爍

如果你已經(jīng)開(kāi)始了解如何使用像ex GPIO這樣的HAL組件，請(qǐng)進(jìn)入Blinky文件夾并在vscode中打開(kāi)其自述文件。

?README將幫助您理解如何使用組件。

一些例子:

為什么這很重要

盡管8051年代久遠(yuǎn)，但它仍然廣泛用于遺留系統(tǒng)、成本敏感型應(yīng)用程序和教育項(xiàng)目。然而，開(kāi)發(fā)工作流程和工具經(jīng)常落后。在這種環(huán)境下：

?初學(xué)者可以編寫(xiě)干凈、結(jié)構(gòu)化的C代碼，而不需要深入的硬件知識(shí)。

?高級(jí)開(kāi)發(fā)人員可以快速創(chuàng)建原型并測(cè)試固件邏輯。

?團(tuán)隊(duì)可以為基于8051的項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化他們的開(kāi)發(fā)實(shí)踐。

本文編譯自hackster.io