Einfache Schreibweise einer 5-Bit Wahrheitstabelle

[stardust19322]

Hallo BASCOM-Freunde ^^.

Für mein aktuelles Projekt, einer 24-Port RGB-Steuerung mit 2 Mikrocontrollern, wobei ein Controller die RGB-Steuerung UND WEITERE FUNKTIONEN übernimmt, der 2te dann nur für die Steuerung der 24 Ausgangsports zuständig ist. Zwischen beiden Controllern besteht eine permanente 5-Bit-Anbindung (sprich über 5 I/O-Pins), da mit eine Datenbus-Anbindung für diese Zwecke doch etwas aufwändig ist.

Mein Problem dabei ist die Wahrheitstabelle. Momentan ist noch nicht ganz raus, ob ich alle möglichen der 31 Wahrheitszustände auch aufbrauchen werde, aber es ist durchaus real.

Meine Frage nun ist die Folgende:

Gibt es in Bascom eine (einfache) Möglichkeit, massiv Code einzusparen? Bei 30 geschriebenen Zeilen sind bereits gut 40% des 8KB-Speichers weg, und das ist schlecht. Das Programm selbst für jeden angesteuerten Zustand ist (noch) recht simpel und überschaubar, aber der Controller ist noch zu weitaus mehr fähig, weshalb ich den Platz später gern auch anderweitig nutzen würde.

Der Code zeigt die Wahrheitstabelle... Es müssen dabei immer ALLE Pins benannt sein, auch die inaktiven, damit es zu keinem Logikfehler kommen kann...

If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 1       '  00001
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 2       '  00010
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 3       '  00011
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 4       '  00100
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 5       '  00101
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 6       '  00110
If Bit1 = 0 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 7       '  00111
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 8       '  01000
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 9       '  01001
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 10       ' 01010
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 11       ' 01011
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 12       ' 01100
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 13       ' 01101
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 14       ' 01110
If Bit1 = 0 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 15       ' 01111
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 16       ' 10000
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 17       ' 10001
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 18       ' 10010
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 19       ' 10011
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 20       ' 10100
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 21       ' 10101
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 22       ' 10110
If Bit1 = 1 And Bit2 = 0 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 23       ' 10111
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 24       ' 11000
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 25       ' 11001
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 26       ' 11010
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 0 And Bit4 = 1 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 27       ' 11011
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 28       ' 11100
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 0 And Bit5 = 1 Then Programmwahl = 29       ' 11101
If Bit1 = 1 And Bit2 = 1 And Bit3 = 1 And Bit4 = 1 And Bit5 = 0 Then Programmwahl = 30       ' 11110

Zuletzt noch eine Frage:

Für das Ansteuern einer Ausgangs-Pinbank: Da ich 24 Ausgänge beschalten muss, bedeutet dies immer 3 komplette Pinbänke. Kann ich zum Ansteuern folgende Schreibweise verwenden?:

If Programmwahl = 1 then
Portb = &B10101010  : Portc = &C10101010 : Portd = &D10101010

Habe zu der oberen Schreibweise leider nicht viel gefunden, weshalb ich sicherheitshalber noch einmal nachfrage.


Danke euch.


LG - Maik

[malthy]

Hi,

ich habe jetzt nicht Deine ganze Tabelle durchgesehen, aber der Anfang und Stichproben mittendrin sehen so aus, als könntest Du die Zahl einfach dezimal auswerten. Also wenn in den ersten fünf Bit Deiner Variable zB "00101" steht, dann ist ihr dezimalwert schlicht und einfach 5. Falls Du in Deiner binären Belegung von dem Schema abweichst, wäre es fraglich, ob Du die Belegung nicht dahingehend ändern kannst, dass die dezimale Auswertung möglich ist.

Zu Deiner anderen Frage: was Du schreibst geht im Prinzip, allerdings ist Deine Syntax falsch. Hier

Portb = &B10101010

bedeutet das "&B", dass Du die Zahl binär angibst, und nicht etwa, dass Du Portb meinst. Dementsprechend musst Du auch bei allen anderen binären Zuweisungen "&B" vor der Folge aus Einsen und Nullen verwenden. Dann funktioniert das.

Gruß
Malte

[Searcher]

Gibt es in Bascom eine (einfache) Möglichkeit, massiv Code einzusparen?

Ich glaub ich würd es so machen:

$regfile = "ATtiny44.DAT"
$hwstack = 32
$swstack = 32
$framesize = 32
$crystal = 8000000

Dim Bit1 As Bit
Dim Bit2 As Bit
Dim Bit3 As Bit
Dim Bit4 As Bit
Dim Bit5 As Bit

Dim Bit_pattern As Byte
Dim Programmwahl As Byte

Bit_pattern = 0
Bit_pattern.0 = Bit1
Bit_pattern.1 = Bit2
Bit_pattern.2 = Bit3
Bit_pattern.3 = Bit4
Bit_pattern.4 = Bit5

Select Case Bit_pattern
  Case &B00001 : Programmwahl = 1                           '  00001
  Case &B00010 : Programmwahl = 2                           '  00010
  Case &B00011 : Programmwahl = 3                           '  00011
  Case &B00100 : Programmwahl = 4                           '  00100
  Case &B00101 : Programmwahl = 5                           '  00101
  Case &B00110 : Programmwahl = 6                           '  00110
  Case &B00111 : Programmwahl = 7                           '  00111
  Case &B01000 : Programmwahl = 8                           '  01000
  Case &B01001 : Programmwahl = 9                           '  01001
  Case &B01010 : Programmwahl = 10                          '  01010
  Case &B01011 : Programmwahl = 11                          '  01011
  Case &B01100 : Programmwahl = 12                          '  01100
  Case &B01101 : Programmwahl = 13                          '  01101
  Case &B01110 : Programmwahl = 14                          '  01110
  Case &B01111 : Programmwahl = 15                          '  01111
  Case &B10000 : Programmwahl = 16                          '  10000
  Case &B10001 : Programmwahl = 17                          '  10001
  Case &B10010 : Programmwahl = 18                          '  10010
  Case &B10011 : Programmwahl = 19                          '  10011
  Case &B10100 : Programmwahl = 20                          '  10100
  Case &B10101 : Programmwahl = 21                          '  10101
  Case &B10110 : Programmwahl = 22                          '  10110
  Case &B10111 : Programmwahl = 23                          '  10111
  Case &B11000 : Programmwahl = 24                          '  11000
  Case &B11001 : Programmwahl = 25                          '  11001
  Case &B11010 : Programmwahl = 26                          '  11010
  Case &B11011 : Programmwahl = 27                          '  11011
  Case &B11100 : Programmwahl = 28                          '  11100
  Case &B11101 : Programmwahl = 29                          '  11101
  Case &B11110 : Programmwahl = 30                          '  11110
End Select

End                                                         'end program

Spart etwa 2kB und mehr im Romimage.

[Edit] Oder wenn die Bitx in Bitpattern sind, dann nur "Programmwahl = Bit_pattern" (wahrscheinlich das, was Malty meint).[/Edit]

Gruß
Searcher

[malthy]

Oder wenn die Bitx in Bitpattern sind, dann nur "Programmwahl = Bit_pattern" (wahrscheinlich das, was Malty meint).

So ist's Und wenn die Bitpattern abweichen vom normalen dualen System, dann sollte man das dahingehend abändern (wenn technisch irgend möglich), dass es sich so auswerten lässt. Alle anderen Lösungen sind wirkliche seeehr unelegant und werden mit unnötig großem Code bestraft .

[Sauerbruch]

Welche I/O-Ports werden denn zum "Einlesen" der Programmwahl benutzt?
Wenn es Dir die Hardware erlaubt, hierfür die unteren 5 Bits eines kompletten Ports zu verwenden (also z.B. PINA.4, PINA.3... PINA.0), könntest Du die Variable Programmwahl noch einfacher bekommen:

Programmwahl = PINA        'Übernimmt das komplette Eingangsregister von PortA
Programmwahl = Programmwahl AND &B00011111  'Löscht die Bits 7...5 und lässt die Bits 4...0 unverändert

[stardust19322]

Hallo Bascom-Freunde und (deutlich) fortgeschrittenere Programmierer als ich ^^.

Ich danke euch vielmals für eure Mühen und Hilfen, insbesondere auch für die Programmbeispiele.

Es werden genau 5 Ports des ersten Controllers an den 2ten übergeben. Die Ports sind fortlaufend von PortA.0 bis PortA.4. Ich verwende einen ATMega8515.
Irgendwann werde ich mich auch an Byte-Übergaben per 1- oder 2-Wire ransetzen, aber soweit bin ich noch lange nicht. Zudem habe ich Platz genug auf dem Bord ^^.


Zunächst @ malthy: Danke dir. Diese Schreibweise habe ich gesucht. Ich habe daheim eines DER (angeblich) besten BASCOM-AVR-Bücher für Einsteiger daheim, aber sowas steht da nicht drin. Da steht so vieles nicht drin, leider, ist hier aber nicht Thema.

@ Sauerbruch und @ Searcher: Das mit dem "Bit_Pattern" habe ich noch nicht so ganz verstanden. Bit_Pattern ist eine als Byte definierte Variable, hat aber dennoch Aus- oder Eingangs-Nummerierungen. Wie funktioniert das und was bewirkt es genau?

Sauerbruch - korrekt. Wie oben bereits geschrieben, gibt es nur Pin 0 bis 4 der Portbank A. Soweit habe ich verstanden, dass ich die einzelnen Portpins ja ein- und abschalten kann, würde mit DDRA = &B00011111 ja auch gehen, korrekt?
Was ich jedoch nicht verstehe, ist "Programmwahl = PINA" - wird Die Pinbank A damit zur Variable "Programmwahl"?
Was bewirkt die 2te Zeile im Detail, außer dass damit die einzelnen Pins gesetzt werden?
Muss ich den Kopf der Anweisungsliste genauso schreiben wie Searcher es schrieb, auch wenn ich nur 5 feste Pin-High/Low-Zustände abfrage?

Soweit bin ich leider mit den Kurzschreibweisen noch nicht.


LG - Maik

[Sauerbruch]

Das mit dem "Bit_Pattern" habe ich noch nicht so ganz verstanden. Bit_Pattern ist eine als Byte definierte Variable, hat aber dennoch Aus- oder Eingangs-Nummerierungen. Wie funktioniert das und was bewirkt es genau?

Korrekt - Programmwahl ist eine Byte-Variable, die demzufolge aus 8 einzelnen Bits besteht: Programmwahl.7, Programmwahl.6, Programmwahl.5.... usw.
Bei Bascom kann man jedes einzelne Bit eines Bytes nach diesem Muster setzen, löschen, abfragen etc., etc.

Soweit habe ich verstanden, dass ich die einzelnen Portpins ja ein- und abschalten kann, würde mit DDRA = &B00011111 ja auch gehen, korrekt?

Das ist nicht ganz korrekt. Das DDR-Register legt fest ob ein Anschluss als Ausgang (d.h. führt "aktive" Pegel High oder Low) oder als Eingang (führt keinen eigenen Pegel) konfiguriert ist. Beim Einschalten des Controllers sind alle I/O-Ports erstmal als Eingänge konfiguriert, da sie so keinen Schaden anrichten können.

Ist ein Anschluss als Eingang konfiguriert, ist der logische Pegel, der an diesem Eingang anliegt, im entsprechenden PIN-Register.
Legst Du also z.B. den als Eingang konfigurierten Anschluss B.2 auf +5V, ist das Bit PINB.2 "1". Liegt der Anschluss auf Masse, wird PINB.2 = 0.

Wenn ein Anschluss aber als Ausgang definiert ist, muss ja irgendwo festgelegt werden, ob dieser Ausgang ein High oder ein Low führen soll - und genau das macht das PORT-Register. Willst Du z.B. C.3 als Ausgang haben und mit einem High-Pegel eine LED leuchten lassen, müsstest Du folgendes schreiben:
DDRC.3=1
PORTC.3 = 1

Das PORT-Register hat aber noch eine wichtige Aufgabe, und zwar dann, wenn der Anschluss als Eingang konfiguriert ist:
Dadurch dass die Eingänge sehr hochohmig sind (mehrere 100 MOhm) fangen sie jede Menge Störstrahlungen ein, wenn sie frei in der Luft hängen. Wenn Du also z.B. einen Eingang mit einem Taster auf +5V legst, wird er bei gedrücktem Taster zwar eine saubere "1" sehen. Bei offenem Taster befindet er sich aber in einem vollkommen undefinierten Zustand; oft führt 50Hz-Einstrahlung dazu, dass sich der logische Pegel ständig ändert. Eingänge dürfen also nie frei in der Luft hängen, sondern sollten über einen hochohmigen Widerstand (z.B. 50kOhm) auf +5V oder Masse gelegt werden. Liegt der Eingang z.B. auf +5V, kann man ihn über einen Taster trotzdem problemlos auf 0V ziehen, ohne dass ein nennenswerter Strom fließt - ist der Taster offen, liegt am Eingang ein sauberes "High" an.

Solche Widerstände nennt man PullUp- (oder PullDown-) Widerstände, und die Controller haben sie schon eingebaut! Sie werden allerdings nur dann aktiv, wenn im dazugehörigen PORT-Register eine 1 steht.

Also nochmal zusammengefasst:

DDRDX.Y legt fest, ob der Anschluss X.Y ein Eingang oder Ausgang sein soll.
Ist er ein Ausgang, legt PORTX.Y fest, ob der Ausgang eine 1 oder eine 0 führt.
Ist er ein Eingang, kann man an PINX.Y sehen, ob an diesem Eingang eine 1 oder 0 anliegt.
Und ist er ein Eingang, kann man mit PORTX.Y = 1 den PullUp-Widerstand aktivieren, der den Eingang auf ein sauberes High zieht.

Ich habe daheim eines DER (angeblich) besten Bascom-AVR-Bücherfür Einsteiger daheim, aber sowas steht da nicht drin.

Ich habe auch einen Haufen BASCOM-Bücher gekauft - aber zum ersten mal verstanden habe ich es mit dem Buch von Roland Walter

[peterfido]

DDR gibt die Datenrichtung vor. DDRA dann für Port A. Eine 1 ist gleich Ausgang und eine 0 gleich Eingang.

Du kannst mit X=PINA den Zustand eines gesamten Ports gleich der Variable X zuweisen. Ungenutzte PINs liegen in der Luft und können (machen sie auch...) mal eine 1 und mal eine 0 annehmen. Daher die UND Verknüpfung. X=X AND &B00011111. So wird sichergestellt, dass die oberen 3 Bits nicht gesetzt sind. Sonst könnten unerwartete / ungewollte Werte auftreten.

Den "Kopf" von Searcher brauchst Du dann nicht übernehmen. Ein Byte besteht aus 8 Bits. Wird X (oder z.B. Programmwahl) als Byte deklariert, dann hat es automatisch 8 Bits. Ein Port hat auch (bis zu) 8 Bits. Weniger evtl. bei kleineren Atmels oder wo die PINs eine alternative bieten, wie z.B. Anschlüsse für den Quarz. Das trifft bei den DIL 40 Atmels, wie in Deinem Fall hier, nicht zu. Also nicht verwirren lassen. Liest Du als den Port ein, werden alle 8 PINs in ein Byte gelesen und dessen Wert X zugewiesen.

[stardust19322]

Hi Sauerbruch.

Und noch einmal muss ich mir bei dir herzlichst bedanken. Deine Hilfe weiß ich wirklich extrem zu schätzen - wirklich zu schätzen. Mit Hilfe deiner Erläuterungen habe ich mehr verstanden als gedacht ^^.
Das mit den PullUp-Widerständen hatte mir vor 4 Monaten bereits ein guter Freund erklärt. Anfänglich hatte ich Pull-Down-Widerstände per Hardware gesetzt, was sich bei einem PWM-Eingangssignal nicht negativ auswirkt. Bei meinen letzten Projekten jedoch, u.A. einer Taster-gesteuerten Hardware, gab es jedoch extreme Probleme, weshalb ich die Eingänge mit PullUp's gegen VDD ziehen musste.

Die internen PullUp's setze ich mittlerweile eigentlich nie, sondern verwende Hardware-Widerstände mit 4,7K, welche ich gegen +5V parallel zum Taster schalte. Zwar habe ich keine Taster am ATMega8515, sollte aber trotzdem funktionieren ^^.

Das ist der letzte Versuch, den ich ich mit einem Buch starte, der absolut letzte. Das Buch von Roland Walter scheint genau das zu sein, was ich suche: Es wird ausschließlich Bascom beschrieben und alles am Beispiel eines ATMega8. Mehr braucht es im Grunde nicht, denke ich. Und da es sich um ein Schul-Lehrbuch handelt, sollte alles gut und verständlich abgehandelt sein/werden.

Ich denke, dass ich heute nichts mehr am Programm schreibe, dafür aber sicher morgen noch. Wenigstens die Eingänge möchte ich so konfigurieren und die entsprechenden Konfigs mit einem einfachen Testprogramm ausprobieren. Nächste Woche habe ich aber wieder weitaus mehr Zeit dafür, sowohl zwischen Weihnachten und Neujahr.

Und damit du siehst, dass ich u.A. mit eurer Hilfe auch durchaus praktische Anwendungen umsetze - hier ein kleines Demo-Video von mir ^^. Der in der Steuerung verwendete ATMega8 wird auch in der 24-Port-Steuerung verwendet, muss jedoch noch zusätzlich ein Display und den ATMega8515 ansteuern. Krieg ich hin ^^.





Danke dir.


LG - Maik

[Sauerbruch]

Hey, das Projekt ist ja schon ganz schön weit fortgeschritten - und die Plexiglas-Gehäuse sind wirklich sehr edel!!

Anfänglich hatte ich Pull-Down-Widerstände per Hardware gesetzt, was sich bei einem PWM-Eingangssignal nicht negativ auswirkt.

Klar wirkt sich hier ein PullUp-Widerstand nicht negativ aus - aber in diesem Fall brauchst Du ihn gar nicht: Der Eingang ist ja mit einem Ausgang verbunden (dem PWM-Signal), und dieser Ausgang liefert ja ganz zuverlässige High- und Low-Pegel! Den Widerstand brauchst Du nur, wenn der Eingang über einen Taster (oder Schalter) angesteuert wird, damit ein definierter Pegel hergestellt wird, wenn das Bauteil geöffnet ist. Aber wenn der Eingang an irgendeiner "aktiven" Quelle hängt (kann auch der Ausgang eines CMOS-Gatters, eine Transistorschaltstufe oder sonstwas sein), ist er überflüssig.

Die internen PullUp's setze ich mittlerweile eigentlich nie, sondern verwende Hardware-Widerstände mit 4,7K, welche ich gegen +5V parallel zum Taster schalte.

Das heißt, sowohl der PullUp als auch der Taster geht nach +5V? Das würde keinen Sinn machen, denn dann ist der Eingang immer auf High!!
Wenn Du gerne lötest, sind Hardware-PullUps eine feine Sache... aber bei geschätzt einigen hundert Millionen Anwendungen funktionieren die internen Widerstände ganz ausgezeichnet