cupkee系統(tǒng)的編程操作

cupkee是一個C語言編寫，專門為嵌入式硬件設計的微型操作系統(tǒng)。

http://www.cupkee.cn

cupkee提供類似node的運行環(huán)境，使用內嵌的javascript解釋器執(zhí)行應用程序腳本。

cupkee在硬件上提供了REPL，開發(fā)者可以對硬件即時編程并獲得響應。

cupkee小巧、簡單。

關于cupkee的解釋器：

https://github.com/cupkee/panda

支持的處理器

• stm32f103 (當前的BSP是按照stm32f103rc的資源定義實現(xiàn)的)

硬件編程

cupkee系統(tǒng)的編程非常簡單。

首先，將裝有cupkee系統(tǒng)的硬件通過USB連接到你的電腦。

然后, 開始編程

使用REPL

cupkee使用USB-CDC作為console，當前主流桌面操作系統(tǒng)都可免驅識別。

打開串口終端，鍵入Enter將看cupkee的logo信息和命令提示符。

輸入js語句，cupkee會為你執(zhí)行并返回結果

安裝應用腳本

cupkee正常連接到電腦后，會出現(xiàn)卷標為cupdisk的外掛硬盤。

寫好硬件應用腳本后，只需將其拖入此硬盤，即可完成安裝。

mac用戶

mac是非常方便的開發(fā)平臺，其上自帶的screen應用即可作為與cupkee的通信終端。(這是我在開發(fā)cupkee時的用法)

完整的連接過程如下：

1. 用usb線連接cupkee板和mac
2. 打開mac上的終端程序
3. 在終端中輸入命令screen /dev/cu.usbmodemCUPKE1 baudrate (波特率可以隨便輸入)
4. screen正常運行后，會清除終端的歷史內容，為用戶呈現(xiàn)一個干凈的新終端界面
5. 鍵入Enter或其它任意，你將看到cupkee在終端中打印的logo，和輸入提示符

非mac用戶 或者不喜歡screen簡陋功能

你可以使用其它常用的應用軟件，如：putty，xshell，超級終端...

• ubuntu12.04以上版本：無需驅動
• windows10, windows8: 無需安裝驅動，連接即可使用

較老電腦操作系統(tǒng)不能直接識別usb cdc設備，使用前需安裝驅動程序。(不幸的是，目前沒有驅動程序)

cupkee使用簡介

完成上述操作，就可以開始進行硬件編程了。

使用解釋器

• 進行簡單的計算

> 100 / 20 + 2
7
 >

• 定義和使用變量

> var a = 1, b = 2;
undefined
 > a
1
 > a + b
3
 > a = "hello"
"hello"
 > b = "world"
"world"
 > a + " " + b
"hello world"

• 定義和使用函數(shù)

> function fn(x, y) {
.   return x + y
. }
< function >
> fn(a, b)
3

操作硬件

• 控制指示燈

led(1)              // 設置led引腳為高電平
led(0)              // 設置led引腳為低電平
led()               // 反轉led引腳電平

• 操作GPIO

pinMap(0, 0, 1)     // 將GPIO引腳PA1,映射為PIN0
pinMap(1, 0, 2)     // 將GPIO引腳PA2,映射為PIN1

var pin = Device('pin', 0) // 申請pin設備實例0

pin.config('num',   2)
pin.config('start', 1)     // 設置pin設備管理的引腳: PIN0, PIN1
pin.config('dir', 'in')    // 設置pin方向: 輸入(in)，輸出(out)，雙向(dual)

pin.enable()

// 讀取pin引腳值
pin.get()                 // PIN0 PIN1
pin.get(0)                // PIN1
pin.get(1)                // PIN2
pin[0]                    // PIN1
pin[1]                    // PIN2

pin.listen('data', function(state) {   // 注冊引腳電平變化處理函數(shù)
  if (state[0]) led()
})

• 操作設備(pwm, uart, i2c, adc, timer, counter, pulse)

var pwm = Device('pwm', 0) // 申請pwm設備實例0
...
// 設置pwm周期為1000ms
pwm.config('period', 1000)
// 使能pwm
pwm.enable()
...
pwm.write(0, 10)           // 設置pwm通道0占空比為10:990
pwm.write(0, 1000)         // 設置pwm通道0占空比為1000:0


...

更多信息, 請參考后續(xù)介紹及cupkee函數(shù)及設備手冊

cupkee提供的原生函數(shù)

cupkee提供了一組原生函數(shù)供開發(fā)者使用

• print

print函數(shù)被設計為一個即時幫助工具，它可以用來打印變量的內容，和當前cupkee支持的原生函數(shù)

• systicks

cupkee內建有系統(tǒng)定時器，每秒1000次滴答（每毫秒一次）,作為系統(tǒng)程序的通用同步工具。

systicks函數(shù)返回系統(tǒng)啟動后的總滴答數(shù)。

> while(1) {
    if (systicks() > 10000) {
        ...
        break;
    }
}

• ledMap & led

點亮指示燈是硬件調整最基本的手段，cupkee為此專門提供了ledMap和led兩個原生函數(shù)進行支持。

ledMap 用于指定指示燈使用的GPIO引腳。

led 用于控制指示燈引腳電平：1. 不帶參數(shù)調用時，反轉引腳電平 2. 傳入真值（1, true, ...）時，引腳設為高電平 3. 傳入假值（0, false, ...）時，引腳設為低電平

• pinMap & pin設備

采用相同處理器的不同的硬件板卡的引腳使用方案，往往并不同。cupkee需要一種處理機制，讓一個處理器的固件程序支持多種板卡。

原生函數(shù)pinMap就是為此而來，它可以將任意GPIO引腳映射到cupkee內建的抽象PIN[0-15]。PIN0-15］可以分配給pin設備使用。

• setTimeout, setInterval, clearTimeout, clearInterval

cupkee提供了一組定時器函數(shù)，它們相對于使用systicks管理程序同步更加有效

1. setTimeout
   注冊延時(回調)函數(shù)，在指定時間后執(zhí)行
2. setInveral
   注冊周期(回調)函數(shù)，以指定的時間間隔周期執(zhí)行
3. clearTimeout
   清除延時函數(shù)
4. clearInterval
   清除周期函數(shù)

// 定義函數(shù)f1，并在1000毫秒后執(zhí)行
var t = setTimeout(def f1() {
    ...
}, 1000)
...
// 定義函數(shù)f2，每1000毫秒執(zhí)行一次
var i = setInterval(def f2() {
    ...
}, 1000)
...
// 清除延時函數(shù), 參數(shù)為setTimeout的返回值
clearTimeout(t)
...
// 清除周期函數(shù), 參數(shù)為setInterval的返回值
clearInterval(t)
...
// 清除所有延時函數(shù)
clearTimeout()
...
// 清除所有周期函數(shù)
clearInterval()

cupkee上的設備

原生函數(shù)Device用來創(chuàng)建和查看可用設備。

> Device()              // 打印設備列表
Device id conf inst
* pin   0    3    2
* adc   0    3    2
...
undefined
>
> var pwm, key, adc
> pwm = Device('pwm', 1) // 申請pwm設備實例1
> key = Device('pin', 1) // 申請pin設備實例1
> adc = Device('adc', 0) // 申請adc設備實例0