Pico : Emulateur de langage PIOasm (RP2040 et RP2350)

[Bricox]

Nous avons déjà introduit cette notion d'émulateur PIOasm sans vraiment aboutir à un outil pratique et abordable.

Voici un rappel des posts concernés :

1. Un émulateur en langage Java
2. Un 1er émulateur en langage Python
3. Table de référence, des 9 instructions ASM PIO
4. Les instructions "dynamiques"
5. Un exemple de conception PIOasm, pour le Sharp MZ-700

Quelles ont été les critères de sélection de cet Emulateur :

1. Le projet doit être open source.
2. Le langage de conception de l'émulateur doit être populaire.
3. Les membres du forum (Hlide, 6502man, ZamZam, x, y, z, et moi) doivent pouvoir le faire évoluer.
4. Toutes les informations techniques doivent être visibles en permanence.
5. À chaque pas du programme, la valeur ayant subi un changement doit être colorée.
6. Dans l'idéal, doit afficher, dans des graphiques temporels, l'évolution des 32 GPIOs.

Hier soir, ZamZam a trouvé ce projet, écrit en Python : Some_RPI-Pico_stuff/tree/main
C'est un grand projet multimodules, dont le module émulateur : State_machine_emulator
Voici l'interface GUI :

emulator_screenshot_annotations_256.png (111.47 Kio) Consulté 576 fois

À chaque pas du programme, la valeur ayant subi un changement n'était pas assez colorée.
Pas de graphiques ...

Ce matin, j'ai déroulé la bobine dans les chemins des Forks pour aboutir vers ce projet tant convoité.
Ce fork a amélioré exactement ce qui manquait : RPI-Pico_PIO_statemachine_emulator
Voici l'interface GUI améliorée, les groupes de quartets sont une super idée :

emulator_screenshot_annotations_extended256.png (96.04 Kio) Consulté 576 fois

Fonctionnalités :

• La mesures de durée différentielle (en cycle) est possible à partir de curseurs.
• 32 voies de GPIOs peuvent être activées, seules 4 sont visibles par action de l'ascenseur de droite.
• Les valeurs de mots peuvent prendre 2 formats : Decimal ou Hexadécimal, par la case à cocher HEX.

Limitations :

• Il utilise uniquement des instructions C non bloquantes pour mettre des données dans le TxFIFO et obtenir des données du RxFIFO,
• Pas d'instruction "dynamique" : OUT exec et MOV exec  ne sont pas implémentés,
• Pas de mode 8 FIFO, en sorties : FIFO joining.
• origin n'est pas utilisé : tout le code PIO commence à l'emplacement mémoire 0,
• Il n'utilise (la plupart du temps) pas les registres (section 3.7 de la fiche technique RP2040).

Il faut évidemment installer Python et son module Matplotlib : pip install matplotlib
Rappel du générateur de code ASM , en ligne : pioasm

[Bricox]

Les contributeurs du projet :

Commits_Some_RPI-Pico_stuff-main_256.png (34.39 Kio) Consulté 561 fois

[Bricox]

Le lancement de l'émulateur PIOasm, par défaut, est en ligne de commande ...
Il suffit de choisir un dossier d'exemple, qui contient les 3 fichiers nécessaires au lancement :

1. Le fichier source PIOasm, au format header, pas au format *.pio ... ... pio_program.pio.h
2. Le fichier texte : c_program
3. Le fichier texte : pin_program

Voici le lancement de l'émulateur, version avec graphique de ippei8jp, à partir de Windows.
Dans notre cas, le chemin du projet est sur le NAS de notre Freebox.

Le tuto :

1. Connecter le chemin réseau du projet PIOasm vers une lettre de volume, pour nous, U:

   

   ConnNetworkReader.png (9.73 Kio) Consulté 406 fois

   

   PathNetworkReader.png (17.41 Kio) Consulté 406 fois

   .
2. Ouvrir Explorer et aller vers le dossier contenant main.py

   

   LaunchExplorer.png (39.99 Kio) Consulté 474 fois

   .
3. Cliquer sur lanceEmul.bat, je vous donne mon Batch de lancement ...

   Code : Tout sélectionner

   @echo off
   setlocal
   set "psCommand="(new-object -COM 'Shell.Application')^
   .BrowseForFolder(0,'Please choose a folder.',0,'U:\').self.path""
   for /f "usebackq delims=" %%I in (`powershell %psCommand%`) do set "folder=%%I"
   setlocal enabledelayedexpansion
   ::echo You chose %folder%
   endlocal
   python U:\main.py %folder%
   ::pause
   

4. La sélection du dossier racine d'exemples s'ouvre, choisir le sous-dossier :
   

   La racine, choisir le sous-dossier	Le sous-dossier, choisir le dossier d'exemple
   rootFolder.png (17.52 Kio) Consulté 470 fois	subFolder.png (13.6 Kio) Consulté 469 fois

   
   .
5. Cliquer sur OK, l'émulateur PIOasm s'ouvre avec l'exemple choisi ...

[Bricox]

Attention :

1. L'émulateur est dans une fenêtre Windows de taille variable initialisée à : 1687 x 976.
   Si réduite, les différente frames ne s'adaptent pas.
   Il faut un écran Full HD, à minima ...
   .
2. La plupart des commentaires du code source sont en japonais ...
   .
3. Certains Widgets ne sont pas totalement visibles, contrairement à la capture d'écran que le développeur a fourni.

   

   emulPIO-bugDisplay.png (3.23 Kio) Consulté 340 fois

   .
4. Les Widgets ne sont pas contigus, horizontalement : Les frames ne s'adaptent pas aux Whidgets, de type Listbox.
   Ceci est dû à : grid_propagate(0)
   .
5. Il n'y a pas d'explications pour l'utilisation des curseurs graphiques.

Ma capture d'écran en 1740 x 1002 :

emulator_screenshot_annotations_extended128.png (239.54 Kio) Consulté 339 fois

Je pense que le développeur japonais travaillait sur une configuration graphique non standard.

[Bricox]

J'ai modifier le code Python pour un affichage plus compact et complet, en 1608 x 1021 :

emulator_screenshot_annot256.png (32.05 Kio) Consulté 320 fois

[Bricox]

5. Il n'y a pas d'explications pour l'utilisation des curseurs graphiques.

J'ai traduit les commentaires japonais :

Code : Tout sélectionner

# Ctrl+Gestion des clics
def ctrl_click_handler(self, event) :
    # print(f'ctrl_click_handler : {event.xdata=}')
    if event.xdata is not None :
        # dessiner le curseur A
        self.disp_cursor(int(event.xdata), kind=1)

# ==================================================
# Alt+Gestion des clics
def alt_click_handler(self, event) :
    print(f'alt_click_handler : {event.xdata=}')

# ==================================================
# Shift+Gestion des clics
def shift_click_handler(self, event) :
    # print(f'shift_click_handler : {event.xdata=}')
    if event.xdata is not None :
        # dessiner le curseur B
        self.disp_cursor(int(event.xdata), kind=2)

Pour déplacer les 2 curseurs A et B, il faut cliquer dessus puis faire un drag & drop :

• Ctrl + clic gauche, pour le curseur A.
• Shift + clic gauche, pour le curseur B.

L'émulateur devient utilisable pour les 1ers essais de codes personnels ...

De plus, je viens de trouver une étude d'émulation PIOasm d'un GateArray, sur nos vieilles machines, fort bien documentée.