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INTRODUCCION AL LENGUAJE CINTRODUCCION AL LENGUAJE CPARA SISTEMAS EMBEBIDOSPARA SISTEMAS EMBEBIDOS
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QUE ES UN SISTEMA EMBEBIDO ?QUE ES UN SISTEMA EMBEBIDO ?
Es un sistema electrónico que está contenido dentro de undispositivo electromecánico y es diseñado para realizar unaaplicación específica.El cerebro de un sistema embebido es típicamente unmicrocontrolador, aunque también puede ser un DSP o un FPGA.El diseño del sistema está optimizado para reducir su tamaño y sucosto, aumentar su confiabilidad y mejorar su desempeño.
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Como resolver un problema usando un microcontrolador ?.
ESTRUCTURA DE UN PROGRAMAESTRUCTURA DE UN PROGRAMAEN LENGUAJE CEN LENGUAJE C
Reconocimiento del problema.Algoritmo describiendo los pasos para la solución.Usar el lenguaje C para implemetar la solución (según algoritmo).Compilar el programa desarrollado.
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ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA EN LENGUAJE CESTRUCTURA DE UN PROGRAMA EN LENGUAJE C
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NO se dispone de un sistema operativo ...
ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA EN LENGUAJE CESTRUCTURA DE UN PROGRAMA EN LENGUAJE C
Cada programa desarrollado en lenguaje C debe contener unafunción "main", el código de la función debe estar contenido entrellaves { }.
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EL ESTANDAR ANSI CEL ESTANDAR ANSI C
El lenguaje C fue basado en los lenguajes BCPL y B, ejecutadosen el sistema operativo UNIX a principios de los 70s.
Desarrollado por Dennis M. Ritchie y Brian Kernighan en loslaboratorios Bell (AT&T), para ser ejecutado en el sistema operativoUNIX.
En 1988 se adopta el estándar ANSI C, conteniendo nuevasrevisiones de sintaxis y de la operación interna del lenguaje, asícomo la estandarización de las librerías, resultando en "ANSIStandar X3.159-1989" e "ISO 9899-1990", conocido como C90.
El estándar C99 agrupa las nuevas definiciones de tipos en elarchivo stdint.h:int8_t, int16_t, int32_t, uint8_t, uint16_t, uint32_t.
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Compilando un programa en C:
EL ESTANDAR ANSI CEL ESTANDAR ANSI C
Transforma un programa en alto nivel en un programa ejecutable.
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Cuantas clases de datos necesitamos para aplicar a la solución de un problema ?.
TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Numeros: enteros (con signo o sin signo), reales, complejos.Textos: caracteres, cadenas de caracteres.Imagenes: pixels, colores, formas.Sonidos: calidad radio, calidad CD, alta definición.
Al ser un microcontrolador un sistema digital binario, solo reconoceceros y unos.
La unidad de información básica es el bit o Binary digiT, al agruparn bits, se puede obtener valores posibles.
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Tipos de datos numéricos utilizando el sistema de notación binaria:
TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Un valor numérico sin signo de n bits representa valores, estoes desde cero hasta
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Tipos de datos numéricos utilizando el sistema de notación binaria:
TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Los valores numéricos con signo operan con formato decomplemento binario a dos, lo cual permite asignaciones yoperaciones aritméticas de forma natural y representar valoresdesde cero hasta , o desde cero hasta .
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Tipos de datos enteros:
Tipos de datos en coma flotante:IEEE 754, estándar de notación numérica en coma flotante deprecisión simple para 32 bits.
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Variables:
Las variables son tipos de datos identificados con un nombre.Para los nombres de las variables se permite la combinación deletras y números.Se diferencia entre mayúsculas y minúsculas(sum es diferente a Sum).Los nombres de las variables no deben iniciar con un número.Solo se reconocen los primeros 31 caracteres.
Nombres de variables válidos:VarX, i, result, Result, Op_Data, _SensX ...
Nombres de variables NO válidos:23Digit, ten'sdigit, result?, double ...
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Duración y alcance de las variables:
El alcance de una variable comprende el área del programa dondela variable es válida (accesible).
Variables de tipo Global:Son accesibles en cualquier parte del programa.Son declaradas fuera de los bloques o funciones del programa.Son creadas al inicio del programa y son válidas durante toda laejecución del programa.
Variables de tipo Local (static):
Solo son accesibles en un bloque particular del programa.Son declaradas dentro de un bloque o función del programa.Son creadas al inicio de la función y son válidas durante laejecución de la función.También pueden ser locales al archivo fuente actual; en este casola variable es global al archivo fuente actual.
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Operadores:
Los operadores permiten realizar acciones sobre las variables.
Operadores aritméticos:
Operadores lógicos:
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Operadores relacionales:
Operadores lógicos a bit:Tratan la variable entera o el valor como variable booleana siendoTRUE, diferente de cero y FALSE, igual a cero.El resultado será 1 (TRUE) o 0 (FALSE).
Operador Descripción Ejemplo ! Negación lógica !X & & AND lógica X && Y | | OR lógica X || Y
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TIPOS DE DATOSTIPOS DE DATOS
Operadores de asignación:
Operadores de incremento y decremento:
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Una sentencia consta de palabras reservadas (instrucciones),expresiones y otras sentencias. Cada sentencia termina con unpunto y coma (;).
Palabras reservadas:
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Las expresiones son operaciones que realiza el programa,describiendo cálculos o procesos.
A + b + cX & y | | zVarX >= X
Z = A + b + c;A = X & y | | z;VarX = VarX + 1;
} expresiones
} sentencias
Un tipo especial de sentencia, la sentencia compuesta o bloque, esun grupo de sentencias encerradas entre llaves { }.El cuerpo de una función es una sentencia compuesta.
{ Z = A + b + c; A = X & y | | z; VarX = VarX + 1; }
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Ejecutan parte del código, basándose en la evaluación de laexpresión de control.
Sentencias de salto condicional:
● if● if – else● switch
Ejecutan parte del código varias veces y terminan la ejecuciónbasándose en la evaluación de la expresión de control.
Sentencias de iteración:
● for● while● do - while
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia de control permite ejecutar o no una sentenciasimple o compuesta según se cumpla o no una determinadacondición.
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia permite realizar una bifurcación, ejecutando unaparte u otra del programa según se cumpla o no una ciertacondición
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia desarrolla una función similar a la de la sentenciaif ... else con múltiples ramificaciones, aunque como se puede verpresenta también importantes diferencias.
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia permite ejecutar repetidamente, mientras secumpla una determinada condición, una sentencia o bloque desentencias.
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia permite ejecutar un bloque de código, un númeroespecificado de veces.
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
Esta sentencia funciona de modo análogo a while, con ladiferencia de que la evaluación de la condición se realiza al finaldel bucle, después de haber ejecutado al menos una vez unasentencia (loop_body) o un bloque { }; éstas se vuelven a ejecutarmientras la condición sea TRUE.
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SENTENCIAS Y EXPRESIONESSENTENCIAS Y EXPRESIONES
La instrucción break interrumpe la ejecución del bucle donde se haincluido, haciendo al programa salir de él aunque la condicióncorrespondiente a ese bucle sea verdadera.
La sentencia continue hace que el programa comience elsiguiente ciclo del bucle donde se halla, aunque no haya llegado alfinal de las sentencia compuesta o bloque.
La sentencia goto etiqueta hace saltar el programa a la sentenciadonde se haya escrito la etiqueta.
break, continue, goto
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FUNCIONESFUNCIONES
Es un bloque de construcción de un programa, contieneexpresiones y sentencias que desarrollan un problema enparticular.
La agrupación de funciones permiten modularidad en un programa.
Las funciones se pueden agrupar y almacenar en librerías.
Cada programa en lenguaje C tiene al menos una función “main”.
Cada función tiene un nombre, un tipo de datos, y una lista deparámetros contenidos en variables.
Las funciones deben ser declaradas al inicio del programa.
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FUNCIONESFUNCIONES
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EL PRE-PROCESADOR DE CEL PRE-PROCESADOR DE C
El pre-procesador es un programa que se encarga de reconocer yejecutar las denominadas directivas al inicio de la etapa decompilación (anterior a la compilación).
El pre-procesador actúa sobre los archivos fuente procesando lasdirectivas para entregar un programa mas simple al compilador.
Las directivas son instrucciones que comienzan con el símbolo #.
#define, #undef#if, #ifdef, #ifndef, #endif, #else, #elif#include#pragma#error
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EL COMPILADOR Y EL ENLAZADOREL COMPILADOR Y EL ENLAZADOR
Transforman un programa en alto nivel, en un programa ejecutabley entendible por la máquina.
El compilador analiza la estructura del programa para identificarsus componentes: expresiones, sentencias, variables, funciones,etc.
El código en alto nivel al ser compilado genera un programa enlenguaje ensamblador.
El enlazador combina archivos de código objeto para generar unarchivo con código ejecutable (organizado lógicamente enmemoria).
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EL COMPILADOR Y EL ENLAZADOREL COMPILADOR Y EL ENLAZADOR
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UN PROGRAMA SIMPLE EN LENGUAJE CUN PROGRAMA SIMPLE EN LENGUAJE C
//DESCRIPCION.//PERMITE CONTROLAR UN SERVO-MOTOR R/C, DESDE EL PUERTO SERIE, UTILIZANDO EL GENERADOR PWM0.
//ARCHIVOS DE INCLUSION#include <stdlib.h>#include "Globals.h"
//DECLARACION DE CONSTANTES#define ctLedTimer 100 //TIEMPO DE ACTUALIZACION LED DE ESTADO (MILISEGUNDOS)#define ctPwmCounts 62500 //RESOLUCION DEL GENERADOR PWM0 = (PWMClock / ctServoPwmFreq)
//DECLARACION DE MACROS#define LedStat(x) PinWrite(PortD, GPIO_PIN_5, x) //LED DE ESTADO
//DECLARACION DE VARIABLESF32 ServoMinG; //CONTIENE EL ANCHO DE PULSO PWM, PARA CERO GRADOS EN EL SERVOU32 ServoStep; //CONTIENE EL VALOR DE PASO PARA CALCULAR ANCHO DE PULSO SEGUN GRADOS
//PROTO FUNCIONESstatic void SystemInit(void); //INICIALIZA LOS PERIFERICOS NECESARIOSstatic S16 DetCommand(void); //DETECCION DE COMANDO DE POSICION EN GRADOS
//PROGRAMA PRINCIPALint main(void){
S08 inpChar; //CONTIENE CARACTER RECIBIDO DESDE LA TERMINALS16 ActServoPos = 0; //CONTIENE LA POSICION ACTUAL DEL SERVO (0 A 180)
SystemInit(); //INICIALIZA PERIFERICOSDelayms(1000); //RETARDO PARA INICIALIZACION
//BUCLE DE PROGRAMAwhile(true){
inpChar = getc(UART0_BASE); //CAPTURA UN CARACTER DESDE EL PUERTO SERIE if(inpChar > 0) ServoStep ++; Delayms(1); //BUCLE DE PROGRAMA 1000/S }}
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REFERENCIASREFERENCIAS
www.es.wikipedia.org/wiki/C_(lenguaje_de_programación)www.monografias.com/trabajos4/lenguajec/lenguajec.shtml
http://148.208.235.3:4000/~tutorias/tutoria/CursodeC.pdf
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