Vstup kláves z PS/2 a/nebo Serial

Pisu si FORTH pro atmega2560, převážně v asembleru, trochu v C, a výhledově hlavně ve FORTH samotném. V tuto chvíli mám několik prvních slov (jako @ ! + - DUP DROP ...) a engine mi je dokáže provádět, stejně jako když vybuduju složené slovo ( typu DOUBLE, které volá DUP a + ) Chodí mi komunikace po sériové lince. Chodí mi slovo EMIT (pošle znak na výstup), KEY (vrátí okamžitě další znak nebo nulu, když není dostupný) a WAIT_KEY (vrátí platný znak, s tím, že na něj případně čeká).

Teď potřebuju vymyslet, jak to chci vlastně celé koncipovat. Slovo INTERPRET bude čekat na vstup pomocí slova WORD a pokud půjde o IMMEDIATE slovo, nebo nebude kompilovat, tak slovo provede, jinak pokud půjde o slovo, tak zakompiluje adresu jeho CodeWord, pokud půjde o číslo, tak ho buď dá na zásobník, nebo zkompiluje, a jinak oznámí chybu. To je klasika, s tím problém nemám.

Ale chtel bych tam mít možnost omezené editace řádku před odesláním (v budoucnosti to bude číst HW klávesnici na úrovni PS/2 protokolu (informace o každém stisku, opakování a puštění klávesy), ale mělo by to případně číst i Seriál, nebo soubory - čili neomezeně velká a rychlá (nebo pomalá) data) tedy minimálně odmazání posledního znaku, časem i posun šipkami a vládání/mazání znaků uvnitř, v rámci nějakého bufferu s omezenou velikostí (asi 40/80/128 znaků, uvidím, kolik bude místa v RAM)

(AHA moment: sice chci přístup přez WORD s řádkovým editorem na víc slova zároveň přístup pomocí KEY pro akční hry, ale ono to vlastně nebude nikdy naráz, protože akční hra nebude volat řádkový vstup v akční fázi. Aspoň o jednu starost míň.)

WORD potřebuje nějaký buffer, kam bude ukládat znaky, dokud nedojde k odeslání řádku, potom z toho zpřístupní první slovo a při dalším volání se rozhodne, pokud je poslední znak bufferu enter, tak prostě zpracuje další slovo, jinak posune data na začátek bufferu a donačte zbytek (když třeba bude číst ze souboru a bude v něm dlouhá řádka). Pro načítání z PS/2 klávesnice a Serial bude asi používat nějaký editor řádky, který půjde následně třeba předefinovat, který bude umožňovat editaci řádky a její odeslání dřív, než se řádka začne zpracovávat.

chatGPT

Terminologie, která se osvědčila (inspirace ANS Forth)

Doporučuji převzít tyhle pojmy (i když implementace může být jiná):

🔹 TIB – Terminal Input Buffer

pevný buffer v RAM (např. 80 nebo 128 bajtů)

obsahuje aktuální řádek, který se zpracovává

🔹 >IN

index do TIB

ukazuje, kde se WORD právě nachází

🔹 #TIB (nebo LEN)

délka platných dat v TIB

Tohle ti umožní extrémně jednoduchý WORD.

3️⃣ Jak by měl fungovat WORD (doporučený model)

WORD nikdy nečte hardware. To je zásadní.

WORD:

bere znaky z TIB

ignoruje whitespace

vrátí:

adresu tokenu

délku tokenu

Pseudokód:

while >IN < #TIB and TIB[>IN] is whitespace
    >IN++

if >IN == #TIB
    return 0   (žádné další slovo)

start = >IN
while >IN < #TIB and not whitespace
    >IN++

length = >IN - start
return (start, length)

Pokud dojdeš na konec TIB → INTERPRET zavolá REFILL

4️⃣ REFILL – klíčové slovo

Tohle je přesně místo pro:

• řádkový editor
• serial
• soubory
• PS/2 klávesnici

REFILL:

naplní TIB novými daty

nastaví:

>IN = 0

#TIB = délka

vrátí:

TRUE – podařilo se

FALSE – konec vstupu (EOF)

: REFILL ( -- flag )
   read-line-into-TIB
   0 >IN !
   len #TIB !
   true ;

INTERPRET pak vypadá skoro učebnicově:

begin
  WORD ?dup
while
  interpret-word
repeat
REFILL 0= until

5️⃣ Řádkový editor – jak ho koncipovat chytře

Tady doporučuju oddělit logiku editoru od zdroje znaků.

Editor by měl pracovat s:

vstupem typu „událost“

ne nutně znak

Např.:

struct key_event {
    uint8_t type;   // CHAR, BACKSPACE, LEFT, RIGHT, ENTER…
    uint8_t value;  // ASCII nebo scancode
};

Serial:

generuje jen CHAR, BACKSPACE, ENTER

PS/2:

generuje plnou sadu událostí

Editor:

má vlastní buffer (může to být rovnou TIB)

drží:

délku

pozici kurzoru

umí:

vložit znak

smazat

posunout kurzor

při ENTER:

vrátí hotový řádek

Výhoda: Později můžeš editor:

nahradit

vypnout

přesměrovat na soubor

6️⃣ Proč je dobré, aby WORD neposouval buffer

To, co popisuješ (posouvání dat na začátek bufferu), funguje, ale:

je to drahé (memmove v AVR 😬)

komplikuje logiku

Lepší je:

nikdy TIB neposouvat

jen řídit >IN

pokud dojdeš na konec → REFILL

U dlouhých řádků:

buď je ořízneš

nebo REFILL vrátí „pokračování“ (volitelné)

7️⃣ IMMEDIATE, kompilace, čísla – máš to správně

Tohle, co píšeš:

pokud IMMEDIATE → provést pokud kompilace → zkompilovat CodeWord pokud číslo → buď push, nebo LITERAL

je přesně správně.

Jediná rada:

nech WORD vracet (addr, len), ne nulou ukončený string

parsování čísla pak může být:

BASE-aware

bez kopírování

8️⃣ Shrnutí architektonického doporučení

✔ KEY je nízkoúrovňový proud ✔ Editor řádky sedí nad KEY ✔ REFILL plní TIB ✔ WORD čte jen z TIB ✔ INTERPRET nikdy neřeší hardware ✔ Žádné posouvání bufferů ✔ >IN je král

onlyIfOdd

Falvo - Unsuitable 1.0 - The World’s First Blog Engine Written in Forth., github

: onlyIfOdd dup 1 and 0= if r> drop then ;              \ exits from calling word otherwise
: testIt onlyIfOdd .” This number is odd.” cr ;         \ like here
3 testIt 4 testIt