豊四季タイニーBASIC for Arduino機能拡張版 作成しました

取り組んでした「豊四季タイニーBASIC for MW25616L実験用表示モジュール」の作成を
もう少し汎用化して、Arduino Uno用にしました。

MW25616L実験用表示モジュールの対応はオプション機能としました。
（ttconfig.hの機能選択を修正すること対応）

  公開サイト
    豊四季タイニーBASIC for Arduino機能拡張版（＋ VFD MW25616L対応)
    https://github.com/Tamakichi/ttbasic_MW25616L

  このプログラムはTetsuya Suzuki氏の   豊四季タイニーBASICをベースにしています。

   オリジナル版
     配布サイト https://github.com/vintagechips/ttbasic_arduino

     ​関連情報 電脳伝説 Vintagechips - 豊四季タイニーBASIC確定版

  オリジナル版からの主な機能強化
    ・プログラム領域を256バイトから1024に拡張
    ・プログラムのセーブ・ロードに対応(内部EEPROM、I2C EEPROM)
    ・スクリーン制御（LOCATE、COLOR、ATTR、CLS)
    ・全角文字対応（シフトJISコード）
    ・ラインエディタ機能強化（カーソル移動、指定行の内容表示等）
    ・2進数、16進数表記サポート（`10101111、$ABCD）
    ・演算子の追加（ビットシフト演算や論理積・和など）
    ・IF文でELSEが利用出来る
    ・GOTO、GOSUBでラベルが使える（GOTO "LOOP")
    ・GPIO対応（デジタル入出力、アナログ入力、PWM、I2C、SHIFTIN、SHIFTOUT、PULSEIN）
    ・プログラム編集コマンドの追加（RENUM、DELETE)
    ・リセット時プログラム自動起動対応
    ・I2C RTC DS3231対応（DATE、DETDATE、GETDATE、SETDATE)

  BASIC言語のプログラム開発はターミナル上で行います。
  雰囲気的には、次の動画のような感じです。

   8チャンネルアナログ入力サンプルプログラム 

   

ターミナル上でもちょっとした、動きのある表示も可能ですね。

性能評価
さて、8ビットマイコン AVRでのTiny BASIC、性能的にはどうなんでしょう？
下記の3万回ループ処理を32ビット ARMマイコン搭載のイチゴジャムと比較してみました。

10 ?TICK()
20 FOR A=1 TO 30000
30 V=V+1
40 NEXT A
50 ?V
60 ?TICK()

測定結果　

  ・豊四季 Tiny BASIC Arduino(8ビット AVR)機能拡張版

    2.262秒

  ・イチゴジャム 1.2b56 最新版 (32ビット ARM)

   81.333秒　（ビデオ出力停止時 44.31秒）

  ・イチゴジャム ラズベリーパイ版　（BASIC RPi1.2.5 ラズパイ 2 900MHz)
   2.517秒

なんと、予測外の結果！  イチゴジャムの約36倍の処理能力でした。

イチゴジャム36台分の処理を1台でこなせる性能です。
ラズパイ2版 よりも早い！

追記 2018/03/23
  イチゴジャムをビデオ停止(VIDEO 0)した場合も測定してみました。
  それでも約20倍の処理能力でした。

「え、測定ミス？ プログラムミス？」と思い何回も見直してしまいました。
AVRマイコンは確かに高性能ですが、同クロック 16MHz LPC1114(ARM cortex-M0)
よりは劣ると思います。

訂正(上記消し線の部分） 2018/03/20
  てっきりイチゴジャムは16MHzで稼働していると思っていたのですが、
  48MHzで動作しているようです。
  となると、16MHz Atmega328の3倍以上の処理能力があるはずでは..

豊四季タイニーBASIC for Arduinoは、ソース公開、分かり易さ重視です。

結構、無駄な処理をしています。

コマンドの処理を行う処理関数の検索を単純検索で行っており、コマンドの実行の都度、
最悪100回以上比較処理を行う等、特にパフォーマンス重視の作りではないです。
それでもイチゴジャムの約36倍..
非常に謎です..

追記

PLAY文による演奏デモ

演奏データは、下記のサイトに公開されているのもを流用させて頂きました。

・主体性の無いページ http://astr.me.land.to

   MML http://astr.me.land.to/tool/mabi

   ねこふんじゃった！ http://astr.me.land.to/tool/mabi/mml/nekof.htm

10 '猫ふんじゃった
20 PLAY "L16D+C+R8F+RF+RD+C+R8F+RF+RD+C+L8RF+RF+R"
30 PLAY "L16FRFRD+C+R8FRFRD+C+R8FRFRD+C+"
40 PLAY "L8RFRFRL16F+RF+RD+C+R8F+RF+RD+C+R8F+RF+RD+C+"
50 PLAY "L8RF+RF+RL16FRFRD+C+R8FRFRD+C+R8FR"
60 PLAY "L16FRD+C+L8RFRFRL16F+RF+RD+C+L8RF+RF+RF+RF+RF+RF+R"
70 PLAY "L16FRFRD+C+L8RFRFRFRFRFRFR"
80 PLAY "L16F+RF+RD+C+R8F+RF+RD+C+R8F+RF+RD+C+"
90 PLAY "L8RF+RF+RL16FRFRD+C+R8FRFRD+C+R8FRFRD+C+"
100 PLAY "L8RFRFRL16F+RF+R8.F+RC+C+D8C+8.FRF+"