МК платформа СТАРТ-410 на C8051F410 Silicon Labs

[start-410]

Разработана универсальная платформа на микроконтроллере C8051F410.
Подготовлено полное руководство по применению и компилированию программ компилятором SDCC.
Дополнительные платы универсальные, возможно их подключение к базовой плате в любой комбинации, с последующей надежной фиксацией.
Есть оптически изолированные дискретные входы и выходы, релейные выходы, транзисторные.
Есть платы аналогового ввода настройка диапазона и типа сигнала джамперами и плата индикации.
Можно собрать разные устройства управления быстро и без пайки. Можно использовать для изучения программирования.
Разработаны примеры программ с комментариями. Доступны для скачивания схемы и сборки, примеры, руководство по применению.
Загрузка кода выполняется через оптически изолированный USB и программу загрузчик, есть версии для Windows и Linux.
Дополнительный программатор не нужен. Есть готовый сайт со всей информацией.
Проект в основном существует только на энтузиазме и по сути является любительским.
В данном посте хотелось бы узнать мнение радиолюбителей, программистов, специалистов об этом проекте.
Есть ли еще интерес к 8051, а также какие дополнительные платы актуальны для любителей.
Придерживаясь правил форума ссылку на сайт размещать не буду, но Вы можете набрать заголовок темы в google или yandex.
Вы можете задать любые свои вопросы о платформе в этой теме.

[GARMIN]

Разработана универсальная платформа на микроконтроллере C8051F410.
Подготовлено полное руководство по применению и компилированию программ компилятором SDCC.

Так и не нашёл ответа на вопрос из обложки: "Ги де мопассан"?
https://www.google.com/search?q=%D0%9C% ... 8&oe=utf-8
и для порядка:
https://www.google.com/search?q=%D1%83% ... 8&oe=utf-8

[BOB51]

Силабс не является "широкодоступным" МК для радиолюбителей.
Более актуальным было бы применение атмелевских моделей AT89C5x/AT89S5x (либо иных производств, в том числе и СССР, с внешним ПЗУ) в варианте подобном предлагаемому вот тут:
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 4#p3021614 (развитие далее по мере настроения)
и/или по крайней мере использование именно режима ВПД совмещенной с ВПП как единственно кардинального отличия в преимуществе mcs51 для ардуиноподобных систем.

[oleg110592]

нашлось:
http://start-410.my-board.org
мнение:
* микроконтроллер не популярный на этом форуме
* один замыкающий контакт U коммутации 24 В, ток 2 А мало
* два входа на 12 или 24 В оптическая изоляция 2 кВ мало
* отсутствует rs485 плохо
* для индустр. применений необходим корпус на дин рейку
навскидку примеры:
http://picping.lg.ua/pic_basic_4550/index.htm
http://www.fractal.com.ru/index.php?p=d ... 06d9ff8f4d

[start-410]

Спасибо oleg110592 за Ваше мнение и примеры!
Почему Вы решили что входов всего 2 а выход 1?
На базовой плате есть 12 разъемов для дополнительных плат. Почти все доп. платы имеют 2 входа или 2 выхода.
C8051F410 имеет 3 порта всего 24 вывода, каждый можно настроить на дискретный вход/выход или аналоговый вход, есть два выхода токовых ЦАП до 2 мА.
Подключая дополнительные платы к базовой можно собрать контроллер например на 20 аналоговых входов, 2 транзисторных выхода + UART для связи с ПК. Или можно собрать контроллер на 20 транзисторных выходов и 4 аналоговых входа. Возможны любые комбинации. Всего есть 6-ть различных дополнительных плат. Это все делается без пайки и надежно фиксируется. Дополнительные платы маленькие примерно 50х12мм и очень простые, сделать какие нибудь еще, например RS-485 любитель сможет ЛУТом за час.
Можете подсказать форум где Silicon Labs популярен? Контроллеры эти отличные, но все любители ушли в PIC и AVR по причине их доступности в радиомагазинах и дешевизны. Ищу единомышленников по 8051, пока не знаю с какого места в интернете начать.

[Мурик]

Ищу единомышленников по 8051, пока не знаю с какого места в интернете начать.

Лучше замените МК с ядром 8051 на ARM, скажем STM32. Перспективнее будет.

[oleg110592]

На базовой плате есть 12 разъемов для дополнительных плат. Почти все доп. платы имеют 2 входа или 2 выхода.

а если установлен индикатор, не перекрывает ли он эти разъемы? Разъемы не надежно (имхо). Так себе представляю "МК платформу":
https://ru.aliexpress.com/item/PLC-FX1N ... 70875.html
https://ru.aliexpress.com/item/PLC-Indu ... 12727.html
Индикатор в виде внешней панели, связь по rs485, rs232
https://ru.aliexpress.com/item/Text-dis ... 35531.html

Можете подсказать форум где Silicon Labs популярен? Контроллеры эти отличные, но все любители ушли в PIC и AVR по причине их доступности в радиомагазинах и дешевизны. Ищу единомышленников по 8051, пока не знаю с какого места в интернете начать.

отличные микроконтроллеры, ацп там хорош, даже давненько была совместная разработка типа терморегулятор под термопару - термопара подключалась напрямую к ногам микроконтроллера. Но время неумолимо - профи ушли на более продвинутые микроконтроллеры типа дспик, пик32, кортекс, любители остались на пик16 и авр - протореная тропа (имхо).
Насчет форумов.
Тут шевелиться понемногу: http://forum.easyelectronics.ru/viewfor ... 588286c183
Тут конкретно хорошо могут покритиковать, даже по доброму: http://caxapa.ru/731852.html

[Ser60]

Ищу единомышленников по 8051

Здесь Вы нашли по крайней мере одного в моём лице. Поддерживаю, что классные контроллеры, мои любимые в классе 8-бит. 4хх серия имеет репутацию "неубиваемых". Судя по модулям со всевозможной изоляцией, и у Вас на это упор сделан. После прочтения у меня создалось впечатление, что плата скорее для индустриальных разработок, нежели чем для радиолюбительских или учебных. Последним изоляция по большому счёту не нужна. Раньше с силабовскими плотно работал, написал по ним несколько статей здесь. В моём представлении если 8051 - то это силабс, все остальные классом ниже. Этот тоже попробовал на макетке, но меня больше интересовала серия F9хх и позже немного имел дело с EFM8.

По поводу отладочной платы, на ней имеется только загрузчик кода, но не внутрихемный отладчик, без которого лично я жизни не представляю. И хотя на плате есть разъём С2, лучше-бы на ней был отладчик. Также не понял почему не использовать Silabs IDE для разработки программ? Keil сейчас предостявляет свободный набор инструментов для силабовских С8051. А так писать программы в Блокноте и использовать командную строку для компиляции... - выглядит как "старая школа". Ничего в этом термине плохого не вижу, сам такой, но, боюсь, молодёжь Вас не поймёт.

[BOB51]

При всей привлекательности силабса все же ограничения для "простолюбителя" весьма солидные.

При том, что независимо от семейств в виде МК с программой исполняемой из ПЗУ особой разницы в отношении работы наблюдаться не будет.
Возможность модификации/смены программы "на лету" методами самопрограммирования ограничивается особенностями применяемого типа самих ПЗУ. А вот работа в приближенном к ПК вариантам размещения/выполнения/модификации исполняемого кода на сегодня (из "общедоступного") может быть реализована только на 51-й и антикварных Z80... Причем даже в примитивной атмелевской серии при наличии встроенной РПП можно малость поиграться в свое удовольствие. Да и статические ОЗУ в 64 к *8 на сегодня весьма в достатке.

В качестве промышленно/мелкосерийки более рациональна минимальная одноплатная платформа, которая может иметь разумно-достаточный для типовых применений максимум внешней обвязки и программное обеспечение устанавливаемые в зависимости от назначения устройства. Т.е. не перегруженная излишним и в то же время имеющая оптимальное для оперативной модификации обеспечение.
А для любительской практики/ учебных задач предпочтение дроблению на автономные функционально-завершенные блоки.

[Ser60]

Какие ограничения Вы имеете в виду? И как часто возникает задача модифицировать программу МК в процессе ее выполнения? По-моему сейчас это неактуально, т.к. у всех проиэводителей имеются модели с достаточным объемом памяти программ. Например, у силабовских С8051 есть модели с 64К и 128К флеша. Если-бы эта фича (параллельная загрузка) была нужна сегодня, производители заложили-бы ее в свои изделия. А так, для данных имеются всякие быстрые последовательные интерфейсы типа QSPI.

[oleg110592]

При всей привлекательности силабса все же ограничения для "простолюбителя" весьма солидные.

китайцы уже порешали все ограничения, вполне приличная платочка для обучения и не очень дорого:
https://ru.aliexpress.com/item/C8051F41 ... 34516.html
Дебагер тож не дорого:
https://ru.aliexpress.com/item/C8051F-e ... 04292.html
полноценный дебагер - позволяет внутрисхемную отладку программы, это ж вам не протеус

[scorpi_0n]

китайцы уже порешали все ограничения

Да ничего они не порешали. Дорого, ждать долго, нет изюминки, не видно смысла освоения и применения, особенно восьмибиток, а главное - нет кворума, не с кем и пообщаться. Большинство задач решается на более дешёвых и доступных МК, зачем забивать полку и голову тем, что может никогда и не понадобится?

[start-410]

Мурик
Лучше замените МК с ядром 8051 на ARM, скажем STM32. Перспективнее будет.
Проекты на STM32 уже есть, успешно развиваются и будут развиваться. МК 8051 от Silabs занимают твердую позицию между PIC, AVR и Cortex-М0. По быстродействию они очень близки к Cortex-М0, а периферия лучше. При этом архитектура 8051 значительно проще в освоении. Платформ на Silabs практически нет даже на Али. Сообщения и ссылки от oleg110592 это только подтверждают.

Добавлено after 10 minutes 41 second:
Oleg110592
а если установлен индикатор, не перекрывает ли он эти разъемы?
Да. Если установлен индикатор он перекрывает 4 разъема из 12. В этом случае можно скомбинировать платформу на обработку не более 16-ти(входных/выходных) сигналов.
Это
https://ru.aliexpress.com/item/PLC-FX1N ... 70875.html
https://ru.aliexpress.com/item/PLC-Indu ... 12727.html
не платформы это просто платы. Нет схем, нет описания и руководства, нет габаритных чертежей, нет примеров программ, нет IDE, нет сообщества поддержки, не ясно каким компилятором пользоваться, МК — скорее всего клон,(все плохо). Поэтому и стоит дешево.

Индикатор в виде внешней панели, связь по rs485, rs232
Будут временные задержки на передачу строк в индикатор это не всегда удобно привязывать к программе работающей в быстром реальном времени, прямая работа с индикатором лучше(гибче): можно любые символы нарисовать, не придется упираться в недоделки и ограничения драйвера такой платы. Индикатор WH160x знаком всем. Много материала в сети по работе с ним.
Лучше уж через USB сразу подключить к однопалатному ПК и отображать там что нужно по любому удобному для задачи протолку.

китайцы уже порешали все ограничения, вполне приличная платочка для обучения и не очень дорого:
https://ru.aliexpress.com/item/C8051F41 ... 34516.html
Дебагер тож не дорого:
https://ru.aliexpress.com/item/C8051F-e ... 04292.html
полноценный дебагер - позволяет внутрисхемную отладку программы, это ж вам не протеус
Конкретно по первой платочке:
- разъемы установлены штырями в вверх доп. плата перекроет доступ к кнопкам и закроет разъем IDC для программатора. До конца она не установиться — упрется в разъем питания он выше разъема PLS. Если бы штыри по краям установили вниз то ее можно было бы в макетку установить, а так неудобно — бесполезная вещь.
По дебагеру:
Спасибо за ссылку, оригинальные от Silabs дорогие, а этот всего 350р. Коллеги используют подобный отладчик для прошивки(покупали за 800р тоже на Али), как нибудь проверю его в режиме отладки с Silabs IDE и Keil.
Спасибо за ссылки на форум буду изучать. Критиковать можете здесь это совсем не страшно и даже полезно. Обычно всех кто что-то делает критикуют. Только бездельников не за что критиковать!

Добавлено after 11 minutes 28 seconds:
Ser60
По поводу отладочной платы, на ней имеется только загрузчик кода, но не внутрисхемный отладчик, без которого лично я жизни не представляю.
1. Для загрузки кода разработана специальная программа СТАРТ-410. В ней же реализован и режим терминала в который можно всегда перейти, например после запуска программы. В этом терминале могут отображаться любые сообщения отправляемые из программы функциями printf_tiny() - очень легковесный аналог printf() в SDCC. Есть готовые рабочие примеры программ которые именно это и делают. Например напряжение на входе измеряется АЦП, нормируется и выводиться в терминал. Так можно просмотреть поведение любых переменных в программе. В некоторых случаях это удобнее стандартного отладчика. Например, можно выполнить несколько сот измерений, результаты форматировать и передавать в терминал затем в Exel и провести графический анализ. Также в режиме терминала можно отправить байт в программу, это можно использовать для реализации простых отладочных запросов. В общем, если писать программу на Си взяв за основу готовый пример(для начинающих) то этих средств вполне достаточно для отладки. Silabs IDE будет необходима только если всю программу нужно писать на ассемблере, а сейчас это уже редкость.
2. Ни каких ограничений на использование Keil нет. Им можно компилировать и заливать программу через внешний программатор и отлаживать ее в Silabs IDE или заливать через программу СТАРТ-410 hex файл. Нужно только указать компоновщику Keil собрать код с адреса 0х200(чтобы обойти код встроенного загрузчика) и запустить отладку с этого адреса.
3. Классика редактор+SDCC позволяет работать над одним и тем же проектом в Windows и в Linux(вместо Notepad++ может быть Geany) . Отсутствие шаблонного файла проекта для какой то IDE упрощает процесс создания нового проекта на основе имеющегося. Кроме этого редактор Notepad++ удобнее в работе чем встроенный в Silabs IDE, много нужных дополнительных функций начиная от проверки грамматики в комментариях и заканчивая возможностью математических расчетов различных таблиц прямо в редакторе, возможность подключения компилятора, еще он очень легкий для ОС и никогда не притормаживает в отличии от навороченных IDE.

[oleg110592]

не платформы это просто платы. Нет схем, нет описания и руководства, нет габаритных чертежей, нет примеров программ, нет IDE, нет сообщества поддержки, не ясно каким компилятором пользоваться, МК — скорее всего клон,(все плохо). Поэтому и стоит дешево

у китайцев много вариаций - есть в приличных корпусах. Схемы выкладывали тут на форуме (ARM раздел, STM32 вариант) + исходники. Насчет программ и поддержки тут все намного лучше, да это программный клон ПЛК Mitsubishi FX1N (FX2N), поэтому для программирования можно использовать не только её родную среду программирования Wecon PLC Editor, но и Melsoft GX Works2 и GX Developer от контроллеров Митсубиси. Ну а наличие режима Modbus Master позволяет подключить любое устройство, работающее по Модбас, например, модуль аналогового ввода Adam 4017+. Наличие режима Modbus Slave позволяет подключить к любой современной СКАДА. Например, к Simp Light.
Тут разбор полетов с подобным поделием:
https://habrahabr.ru/post/304752/

Конкретно по первой платочке:
- разъемы установлены штырями в вверх доп. плата перекроет доступ к кнопкам и закроет разъем IDC для программатора.

там есть кнопки и светодиоды для пользователя - первая задача типа хэловорда на этой платочке легко решается, работу ацп можно тоже можно оценить потенциометром, подсоединенным без пайки специальными проводочками, коих полно продается. Такими же проводочками подсоединяем к беспаечной макетке, а в нее втыкаем нужные девайсы, да хоть индикатор. Это ж платочка для обучения. После обучения или трассируем сразу нужную плату или покупаем СТАРТ-410 .

[scorpi_0n]

МК 8051 от Silabs занимают твердую позицию между PIC, AVR и Cortex-М0. По быстродействию они очень близки к Cortex-М0, а периферия лучше.

Данный кристалл вообще не рыба, не мясо. Не хотелось бы затевать очередной холивар, но даже беглого знакомства с даташитом хватает чтобы сделать вывод, что данный МК тривиальная пустышка и до периферии Cortex-М0 ему как до Киева рачки. Так что со своими громкими фразами вы явно погорячились. И никакую позицию МК 8051 от Silabs, кроме гемора для ремонтников, не занимают. Плетутся где-то в хвосте аутсайдеров по популярности.

При этом архитектура 8051 значительно проще в освоении.

Да никому не нужна эта пресловутая лёгкость освоения. Кому нужна типа лёгкость - вэлком в ардуину. А тем кто понимает, эта типа лёгкость и даром не нужна, ибо они понимают, что вся эта типа лёгкость не что иное как ограниченность архитектуры и кристалла, на котором толком и каши не сваришь.

[Ser60]

start-410 - классика отдельный редактор и компилятор в командной строке кончилась лет 20 назад с развитием интегрированных средств разработки. Сегодня имеются ещё люди, действующие в соответствии с этой "классикой". Однако, на них смотрят странно и всё новое поколение, да и старое, кто адаптировался к новым условиям. Поверьте моему опыту - современные студенты Вас не поймут и не оценят.

Многие IDE сегодня работают и под Linux. А насчёт легковесности, при объёме хард-дисков уходящих под терабайт в компах, установить какое-то IDE не вопрос. У меня на компе их стоит штук 10, каждое объёмом близким к гигу. Нужно будет ещё поставить что-то - сделаю не задумываясь. Если легковесность относится к скорости, опять-же может быть ощутимая задержка только при загрузке IDE, потом все они работают достаточно резво. Проблема может быть только со старыми компами, но доля обладателей таких необратимо стремится к нулю.

Не Вам мне говорить, что внутрисхемная отладка, предоставляемая IDE, это нечто гораздо большее чем просто вывод данных в терминал. Согласен, что вывод такой тоже полезен, однако его легко организовать при наличии UART в любом МК и внешнего UART-USB конвертера. Для этого просто написать несколько функций ввода/вывода строк и чисел. Честь Вам и хвала, что это сделали. Но зачем интегрировать это в проприетарный загрузчик? Я к тому, что для обучающихся будет более полезным получить опыт работы на чем-то стандартном типа общедоступных терминальных программ таких как Tera-Term или Putty, которые они потом смогут увидеть и в других местах. Не сомневаюсь, эти терминалки можно использовать и с Вашей платой, но для меня это как-то блёкло отложилось после прочтения документации, которая делает упор именно на использование прилагаемого к плате софта. Может невнимательно читал.

Всё-же мне непонятна целевая аудитория пользователей платы. На фирменных отладочных платах гальваническая развязка встречается очень редко. Согласно прилагаемым к плате модулям и акцентам на развязку в описании, создаётся впечатление, что это одна из основных "фишек". Как я отмечал, любителям или студентам это практически не нужно. А для промышленных применений любой фирме не составит проблем приобрести несколько фирменных отладчиков за $35, да и вообще фирменный отладочный Кит, включающий отладчик. Не думаю, что это проблема для любителей, т.к. стоимость отладчика сравнима со стоимостью заправки 1-2 баков машины, что большинство может себе позволить без вреда для семейного бюджета. Кроме того, не уверен, что любителям будет нужен именно F410. Те, кто с ними уже работает, как-то решили для себя проблему разработки ПО. А начинающим или студентам рекомендовать или учить на отмирающей технологии считаю просто вредным, неважно насколько хорош МК. В конце концов, не так уж он хорош и прост по сравнению с современными теми-же ARM-ами, у которых есть всё, что предоставляет F410. Например, мы студентов учим сразу на FRDM-K64 плате в качестве первого МК. Мне кажется, что сегодня 8051 может быть интересна лишь тем, кто с ней уже работал или в качестве legacy. В любом случае, у такой аудитории уже решены проблемы с отладкой. Так для кого-же предназначена данная плата?

[Мурик]

МК 8051 от Silabs занимают твердую позицию между PIC, AVR и Cortex-М0. По быстродействию они очень близки к Cortex-М0, а периферия лучше.

Серьезно? Оставьте эти сказки для тех кому будете впаривать продавать "СТАРТ-410".
Или хотите сказать что производительность у C8051F410 и скажем у STM32F030 (самый простой и дешевый (0.4$) МК с ядром ARM Cortex-М0 фирмы STMicroelectronics) одинаковая?
Тогда ответьте как 8-ми битный МК может сравнится в быстродействии с 32-ух битным при работе с переменными занимающими больше байта?
ОЗУ всего 2304 байт, что в несколько раз меньше чем в самых простых моделях STM32.

Говорите у C8051F410 периферия лучше? Чем?
АЦП имея туже разрядность что в младших моделях STM32, проигрывает им в 5 раз в скорости оцифровки.
Таймеров всего 4, что меньше чем в STM32F0, и нет ни одного 32-ух битного в отличие от STM32...
DMA нет.
Всего два уровня приоритетов вложенных прерываний в отличии от STM32 в которых их не меньше 4 в F0, 16 в F1 и т. д.

Короче, как писал выше, не рассказывайте нам сказки...

[Ser60]

start-410 - мой пост выше как-то неожиданно отрицательно прозвучал, даже для меня самого. Сравнивать 8-битную архитектуру с 32-битной не уместно. Они находятся в разных весовых категориях. То, что следует по возможности учить новое поколение на чём-то современном - от этих своих слов я не отказываюсь. Однако, понимаю, что могут быть причины обучения на 8051. Например, если имеется предприятие в городе, их использующее или что-то разрабатывающее на их основе. Может ещё какие-то. Если С8051 до сих пор выпускаются, значит спрос на них имеется. Некоторые фирмы имеют совсем свежие разработки моделей на основе 8051 архитектуры - про них, например, Олег писал недавно в ветке про АРМ или не АРМ. И не нам их критиковать и не здесь. Ну а коли эта архитектура до сих пор используется, предлагать, например, спецкурс по ним в учебном заведении (наряду с более современными) вполне может иметь смысл - я-бы проголосовал за это. Тогда и аудитория для этих плат может быть совсем ненулевой. Вы писали, что ищете единомышленников. Что Вы хотели с ними делать или обсудить? Не ищите во мне врага, можете писать мне в ЛС.

По поводу самой платы - если предвидится следующая её модификация, советую подумать об установке Аrduino-совместимых коннекторов для возможности установки многочисленных Аrduino-совместимых модулей расширения (шилдов), выпускаемых сегодня многими производителями. В частности, на Али подобных плат полно. Огромное число отладочных плат ведущих производителей под разные архитектуры сегодня следует этому подходу.

[start-410]

Ser60
Так для кого-же предназначена данная плата?
Сначала я делал ее для себя. Понравилась идея конструктора Arduino. Но мне нужно что-то подобное только на 8051, потому что он меня полностью устраивает. Используя эти платы я могу собрать прототип нужного мне устройства и начать его программировать. Просто надоело делать все время макетки и пауки. Гальваническая изоляция мне нужна потому что есть необходимость работы с силовыми цепями. Решил здесь подстраховаться что бы не беспокоиться о поломке ПК. Мне удобно этим пользоваться и я решил немного это причесать описать и предложить другим людям, возможно кому то это тоже пригодиться.
На счет размера IDE и ОС.
Использую ОС Puppy Linux — 150 Мб
SDCC собрал только под 8051 — 15 Мб
Редактор и другие программы уже есть в дистрибутиве ОС.
Вся система стоит на флешке и запускается на любом ПК который поддерживает загрузку с USB. Время развёртывания/восстановления системы несколько минут. Цена системы 0 рублей + железо. Это все летает на самом дешевом INTEL NUC.

Мурик
Или хотите сказать что производительность у C8051F410 и скажем у STM32F030 (самый простой и дешевый (0.4$) МК с ядром ARM Cortex-М0 фирмы STMicroelectronics) одинаковая?
Я сравнивал быстродействие, оно измеряется в MIPS (количество миллионов инструкций в секунду) у С8051F410 оно 50 MIPS, у С8051F120 100MIPS, у STM32F030 48MIPS. Производительность Cortex безусловно значительно больше.

[Rtmip]

...Вы писали, что ищете единомышленников. Что Вы хотели с ними делать или обсудить?

Тоже стало интересно, присоединяюсь к вопросу.