Просмотр кода страницы Эмулятор микроконтроллера ATtiny13A

== Метаданные ==
ID проекта: '''attiny'''

Презентация проекта: http://1drv.ms/1VmeBQ0

Ментор проекта: Виктор Яковлев

Аккаунты ментора в git-сервисах:

* [http://GitHub.com GitHub.com]: victor-yacovlev
* [http://GitLab.com GitLab.com]: v-yacovlev
* [http://BitBucket.org BitBucket.org]: victor_yacovlev

== Что это за проект ==

=== Введение ===
Микроконтроллеры - это системы на кристалле, которые содержат центральный процессор,
оперативную память, Flash-память и набор перифирейных интерфейсов. 
Микроконтроллеры используются в различных бытовых и промышленных устройствах, - там,
где не требуется высокая производительность процессора, но при этом нужно обеспечить
низкую стоимость устройства и/или низкое энергопотребление.

Микроконтроллеры семейства AVR - одни из наиболее популярных (во многом, благодаря проекту
Arduino). Они обладают восьмибитной
архитектурой, работают на частоте от 1 до 16Мгц, а характерный объем оперативной памяти 
- от 64 байт до нескольких килобайт, в зависимости от серии и модели.

=== Что требуется ===
Реализовать эмулятор микроконтроллера [http://www.atmel.com/ru/ru/Images/doc8126.pdf ATtiny13A] (это один из самых простых AVR-микроконтроллеров). 

Подробное описание набора инструкций [http://www.atmel.com/images/Atmel-0856-AVR-Instruction-Set-Manual.pdf здесь].

Эмулятор должен уметь выполнять программы, подготовленные ассемблером avra, или компилятором GCC.

== Чему вы научитесь (помимо разработки эмуляторов) ==
1. Уметь программировать на ассемблере и понимать его

2. Навыки кросс-компиляции

3. Понимание архитектуры "железа" вычислительных систем

== Начальные требования ==
1. Владение техническим английским языком. Все спецификации доступны '''только''' на английском языке

2. Умение разрабатывать программы на Cи или C++

== Критерии оценивания ==

=== Первая контрольная точка (24 октября 2015 г.) ===
Необходимо иметь git-репозиторий с проектом, в который приглашен ментор. В репозитории должно быть:
* Файл README.md, который содержит описание проекта, написанный в расчета на "конечного пользователя". Это описание должно быть написано '''самостоятельно''', а не скопировано из Wiki, и отражать Ваше понимание того, что нужно сделать.
* Скелет реализации, то есть заготовки необходимых модулей и классов. Можно реализовать выполнение одной-двух команд, тогда станет понятна примерная структура проекта.
* Для тех, кто реализует проект на C++, - проектный файл CMakeLists.txt.

=== Вторая контрольная точка (14 ноября 2015 г.) ===
Необходимо иметь работающий эмулятор, выполняющий простейшие команды, а также иметь возможность наблюдать (например, в виде отладочной информации) за значениями регистров. Должна быть реализована загрузка содержимого flash-памяти из файла.

=== Итоговая оценка ===
* '''4 балла'''. Эмулятор позволяет выполнять арифметические и управляющие команды, модифицирующие значения регистров. 
* '''6 баллов'''. Реализована возможность выполнения программ, полученных с помощью компилятора AVRA.
* '''8 баллов'''. Эмулятор позволяет выполнять набор команд, позволяющий написать на ассемблере программы,  которые читают содержимое EEPROM-памяти
* '''10 баллов'''. Эмулятор позволяет выполнять набор команд, позволяющий написать на ассемблере программы,  которые который модифируют содержимое EEPROM-памяти
* '''+2 балла'''. Эмулятор поддерживает полный набор команд, позволяющий выполнять программы, полученные с помощью компилятора GCC
* '''+1 балл'''. Реализована функциональность ввода-вывода с использованием портов общего назначения. Формат ввода-вывода для тестирования эмулятора: CSV-таблицы из двух столбцов, содержащие время наступления события, и значение сигнала
* '''+2 балла'''. Реализована функциональность порта SPI. Взаимодействие с виртуальным портом осуществляется с использованием любого механизма межпроцессного взаимодействия Linux.

== Методические указания и полезные ссылки ==
Для создания простых тестовых программ лучше использовать ассемблер, а не Си-компилятор. 

Руководство по ассемблеру AVR на русском языке: [http://radio-vtc.inf.ua/mps/Labs/comands_AVR.pdf здесь]

Компилятор AVRA доступен [http://avra.sourceforge.net здесь], либо пакет avra в некоторых дистрибутивах Linux.

Результат работы компилятора AVRA -- это '''текстовый''' файл, который содержит HEX-коды для записи 
в Flash-память программатором. Формат этого файла описан [https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_HEX здесь].


=== Материалы с семинара 07 ноября 2015 ===
Материалы выложены на [https://yadi.sk/d/xN7FJuLDkKmas Яндекс.Диске]