MCU上直譯器的應用

直譯器(Interpreter)在電腦語言上的應用已超過編譯器，但MCU工程師卻沒什麼在用。

主因在於RAM空間不足難以放入實際應用。

MCU大部分應用的RAM都是受限的。它是稀缺資源，而正統語言編譯都是用RAM很多的，二者互斥下，難有發展。

但就算是簡單直譯器，在MCU的應用中，都是很好用的方案，對於動態的事件及實務實驗有很大的幫助。

再來就是個人實務上所使用的及評估的。

終端命令直譯器

用xprintf函式很容易做。也可以轉成各式通信。再加上xmodem傳輸，可以將PC檔案直接對應到MCU內部可以管理的裝置上。

在MCU使用外部儲存上會很好用，不管是用SPI Flash或是SD卡，會很好驗證MCU的工作環境遇什麼。

有時還會看到客戶在操機器，有次從MCU讀回來的log檔中，看到客戶在做開機穩定性測試，它上電一分鐘後斷電，再一分鐘後再次上電，好在STM32有內建RTC，所以時間錄得一清二楚。問題是這種log不是一二筆，而是一整天，所以才會認為客戶在測試。

簡單語言實現

這個要用到的RAM就比較大，對於加工機器來說，常會遇到CNC指令或是其他簡單語言。大部分是用手寫程式做解析，但傳久了，往往也不符合時代(使用者會想要加自己的指令)，此時就可以用到compiler-compiler，它可以吃語法解析，免去人工解析及維護的痛苦。

常用的就是flex, bison的組合，使用的RAM還可以控制。

編程於Flash?

前面都是工作做完就結束，沒有程序控制所以無需做編程。但要實現真的語言就有編程再調用，但編程後要存在那，MCU的RAM是有限的，比較沒有問題就是Flash，有無可能在執行後再加程式於flash ROM上，覺得有機會，但實在不想自造語言，光是找可以改的就找了很久。

Forth改造於Flash ROM編程

Forth語言的編程動作很像C巨集。C巨集主要是文字取代，就是找到指定的字，就進入巨集定義。若是遇到巨集定義字，就進行巨集取代。Forth有點不一樣的地方在巨集定義時以函式指標做編程，巨集取代則改成函式指標執行。

它沒有傳統的compile行為，且大部分是單次寫回，所以改成寫入flash是有機會的，因為flash ROM也可以一小筆一小筆寫回。

但要去改forth編程，將原先bit flag write以flash ROM寫回單位取代。不過有小部分功能也有問題，但是用在高階定義上，先不管，了不起變成子集語言。這樣修改後，可以成功，真的可以在未用的flash ROM上添加新的函式。但再來的問題就卡住，以致無法公開。

因為MCU界面受限，只能用串列通信來做，所以PC端一定有終端機，我在上面試用中文做為函式名，它以Big5為編碼(2 byte編碼)，程式本體是函式指標這個沒有問題。但用手機終端機連上，發現它丟的是unicode(3 byte編碼)，平台問題卡到，暫時先放著了。

MCU可用小型語言

RAM若是更大到1MB(STM32H7系列就有)那就可以放入一般用的小型語言。eLua是最早移入MCU的高階語言，所以lua早就鎖定很久了。但高階語言移入MCU不是沒有優勢，它可以實現從網路直接載入函式庫，就是網路函式庫可以直通MCU，這功能最早實現的就是microPython，也因為網路函式庫直通MCU，使得microPython大為流行。所以傳統MCU工程師一直看不起的直譯器，經由網路函式庫直接對應，改變的MCU直譯器的使用觀感。