แท็บ I/O — Memory-mapped I/O

เพิ่มอุปกรณ์จำลอง เช่น LED matrix, switches, ปุ่มกด เข้าสู่ระบบ แล้วเชื่อมต่อกับโปรแกรมผ่าน memory-mapped I/O — สร้างระบบ embedded ขนาดเล็กได้ภายในไม่กี่นาที

โครงสร้างหน้าจอ

วิธีใช้อุปกรณ์ในโปรแกรม

ในภาษา Assembly

ใช้ชื่อ symbol ของอุปกรณ์ที่ปรากฏใน Exported symbols ได้ทันทีในที่ที่รับ immediate value ได้:

li a0 LED_MATRIX_0_BASE   # โหลด base address ของ LED matrix
li a1 LED_MATRIX_0_WIDTH  # โหลดความกว้าง

ในภาษา C

เพิ่ม include header แล้วใช้ #define ได้เลย:

#include "ripes_system.h"

int main() {
    volatile unsigned* leds = (unsigned*) LED_MATRIX_0_BASE;
    volatile unsigned* switches = (unsigned*) SWITCHES_0_BASE;
    // ...
}

ตัวอย่าง: Switches + LEDs

ตัวอย่างนี้แสดงการเขียนโปรแกรมให้สวิตช์ควบคุม LED แต่ละดวง

ขั้นที่ 1 — สร้างอุปกรณ์

1. ไปที่แท็บ I/O
2. Double-click LED Matrix ที่ device list
3. เลือก LED Matrix ที่เพิ่งสร้าง ไปที่ Parameters: ตั้ง Height = 1, Width = 8, เพิ่ม LED size ให้ใหญ่ขึ้น
4. Double-click Switches เพื่อสร้าง switch panel

ขั้นที่ 2 — โหลดโปรแกรม

เลือก File → Load Example → C → switchesAndLeds.c

หลักการของโปรแกรม: โหลด base address ของ LED matrix และ switches แล้ววนตรวจสอบ bitmask ของ switches ทีละ bit — ถ้า bit ใดเปิดอยู่ ก็ทำให้ LED ที่ตำแหน่งนั้นสว่าง

ขั้นที่ 3 — รันและทดสอบ

1. กดปุ่ม Build (Ctrl+B) เพื่อ compile
2. กลับมาที่แท็บ I/O
3. กด Run เพื่อรันโปรแกรม
4. คลิกสลับ switch ดู — LED ตำแหน่งนั้นควรสว่างขึ้น

เปรียบเทียบ Run กับ Step

ลองทดลองเอง:

• กด Run — การตอบสนองจาก switch ไปสว่างที่ LED แทบจะทันที
• กด F6 (Step) — สลับสวิตช์แล้วต้องกด step หลายครั้งกว่า LED จะเปลี่ยน เพราะ clock cycle ต่ำมาก

นี่คือการจำลองความรู้สึกของการรัน firmware ใน CPU ความเร็วต่ำ

อุปกรณ์ที่มีให้เลือก

• Switches — แผงสวิตช์ที่กำหนดจำนวนได้ อ่านสถานะเป็น register หนึ่งตัว
• LED Matrix — กริด LED ที่กำหนดขนาดและสีได้ เขียนค่าผ่าน register ตามตำแหน่ง
• Button — ปุ่มกดที่ส่ง interrupt ได้
• D-pad — ปุ่ม 4 ทิศทาง

รายการอุปกรณ์อาจเปลี่ยนแปลงตามเวอร์ชันของ Ripes — ตรวจสอบในหน้า device list ของเครื่องคุณ