Создание ООП языка программирования с упрощенным синтаксисом Java

Особенности языка:

• Упрощенный Java-подобный синтаксис (без наследования, generics)
• Поддержка интерфейсов для полиморфизма
• Минимальная стандартная библиотека

Пример класса для GPIO:

class Led {
    private byte pin;
    public Led(byte pin) { this.pin = pin; }
    public void on() { HAL.GPIO.write(pin, HIGH);}
}

Поддержка 8-бит микроконтроллеров различных производителей с единым кодом

Поддерживаемые архитектуры:

• AVR (ATmega, ATtiny)
• PIC (16/18-серии)
• STMicroelectronics (STM8)

Реализация ядер RTOS (для каждого семейства микроконтроллеров) с унифицированным API

Функционал:

• Динамическое выделение памяти
• Вытесняющая многозадачность
• Инициализация и обращение к драйверам
• Таймеры
• Блокировки
• Отладка (через Software UART)

Реализация базовых драйверов HAL, PAL

• HAL абстракция над портами и аппаратными интерфейсами
• PAL абстракция над программными интерфейсами
• Единый API для всех МК с разной реализацией

Другие ключевые функции

• Реализация драйверов верхнего уровня (ESP8266/BLUETOOTH через AT, SD card и др.)
• Поддержка многопоточности (Threading) на базе функционала RTOS
• Создание компилятора:
  Исходный код → байт-код → нативная компиляция в assembler → Hex дамп прошивки
• Реализация прямой трансляции чистой функции в оптимизированный Ассемблер

Механизм отладки на базе half-duplex UART

• Универсальный бутлоадер с поддержкой отладки и обновления прошивки
• Half-duplex UART (1 пин) для команд и приёма диагностических данных
• Интеграция с LSP-сервером для работы в IDE

Преимущества решения

• Кросс-платформенность: единый протокол для всех МК (адаптация на уровне драйверов бутлоадера).
• Экономичность: не требует дорогостоящих отладчиков (достаточно USB-UART адаптера).
• Гибкость: отладка и логирование возможна даже на устройствах с ограниченным количеством выводов.

Использование накопленного опыта

В проекте будут применены(и частично улучшены) решения и архитектурные подходы, отработанные в предыдущих разработках:

Активная разработка AVR ассемблера (альфа-версия)

Реализованные компоненты:

• Лексер
• Парсер
• Семантические проверки
• Генератор HEX дампа в процессе выполнения

Разработка компилятора (альфа-версия)

Реализованные компоненты:

• Лексер с поддержкой Java-подобного синтаксиса
• Парсер AST с базовой структурой классов и методов
• Семантический анализатор
• Генератор кода в процессе выполнения

Начата разработка AVR RTOS

Ведется разработка базовых компонент:

• Заголовочные файлы микроконтроллеров
• Базовый файл ядра
• Работа с GPIO

Ближайшие задачи