EVIA Paradigma
EVIA Paradigma — визуальное программирование для тех, кто хочет видеть, что получает машина. Схема и есть программа, а язык — это настройка. Соединяйте блоки на холсте, запускайте их, а затем выбирайте, во что они превратятся: от C99 до C++20 со сборкой Clang или GCC, скетч Arduino, bare-metal C для микросхемы AVR или PIC32, либо SystemVerilog, Verilog или VHDL для FPGA.
Скачать 0.6.7 Исходный код на GitHub
Windows и Linux; сборки для macOS вернутся позже. Бесплатно, открытый исходный код, лицензия MIT.
Start, Set, Input, Print, If/Else, For, While и Do-While — это блоки, а связи между ними задают порядок выполнения. Нажмите Run, и выполняемый блок подсвечивается. Выражения работают с числами и текстом: && || !, сравнения и обычная арифметика.
У класса есть поля с начальными значениями, конструктор и методы, и каждый метод — отдельная блок-схема от Enter до Exit. Каждый Exit становится выходом вызывающего блока. Блоки с одинаковым именем объекта работают с одним объектом. Классы можно сохранить как модули (.eviam) и подключать в другие программы.
Схема говорит, что программа делает, а не на чём она написана. Один и тот же холст превращается в восемь стандартов C и C++, скетч Arduino, bare-metal C для AVR или PIC32, либо в SystemVerilog, Verilog-2001 и VHDL для FPGA, а Run выполняет саму схему, так что её вывод можно сравнить с любым из них. Если цель не может сохранить блок, ошибка называет этот блок, вместо того чтобы молча менять смысл программы.
Выберите на панели инструментов C99, C11, C17, C++98, C++11, C++14, C++17 или C++20. Structured пишет if/else, циклы и switch; Goto превращает каждый блок в метку, а каждую связь — в переход. Значения Safe хранят текст и сохраняют все проверки интерпретатора; значения Fast — это простые double без проверок во время выполнения. Среда выполнения C содержит только то, что использует программа, поэтому код компилируется без предупреждений с -Wall -Wextra -Wpedantic -Werror.
Щёлкните блок правой кнопкой и выберите View source code: откроется сгенерированный файл, в котором подсвечены именно те строки, в которые превратился блок. Так же это работает для целого метода или класса, на любом выбранном языке. Compile & Run тут же собирает код с помощью Clang или GCC; в Windows программа сама устанавливает llvm-mingw или WinLibs GCC, Visual Studio не нужна.
Pin Mode, Digital Write и Read, Analog Read и Write, Delay и Millis — тоже блоки. Один скетч Arduino собирается для Uno, Nano, Mega 2560, Leonardo, Micro и Pro Mini, а также для ESP32, ESP32-S2, -S3, -C3, -C6 и -H2. UART, SPI, I2C и MQTT — тоже блоки. Run имитирует Uno прямо на компьютере и показывает каждое изменение пинов, так что программу можно опробовать ещё до того, как плата окажется на столе.
AVR C пишет программу для ATmega328P, ATmega2560 или ATmega32U4 без ядра Arduino: порты, таймеры, ШИМ, АЦП и UART настраиваются на понятном C. avr-gcc собирает её примерно в 4 КБ, а Upload загружает на плату через avrdude. Каждый пример запускается в симуляторе simavr и сверяется с интерпретатором.
Новое в 0.5: PIC32 C делает то же для девяти микросхем PIC32MX с Microchip XC32, а UART, SPI и I2C стали блоками, в Run и во всех трёх языках для плат. Код PIC32 проверен по заголовочным файлам Microchip, но ещё не собирался XC32 и не запускался на микросхеме.
Новое в 0.6: поддержка FPGA. SystemVerilog, Verilog-2001 и VHDL превращают ту же схему в аппаратуру для Artix-7 (Nexys A7, Arty A7, Basys 3) и плат Cologne Chip GateMate. Результат моделировался в сравнении с Run и синтезировался открытыми средствами, но не проходил через Vivado и не загружался в плату.
Новое в 0.6.5: MQTT. Пять блоков публикуют числа программы брокеру и читают команды обратно: на PIC32MX с модулем WiFi на UART2, на ESP32 с собственным WiFi и в Run — брокеру на вашем компьютере. Сгенерированный клиент проверяется на настоящем брокере; ни модуля WiFi, ни микросхемы в этой проверке не было. К нему идут два примера, один — для PIC32 Ethernet Starter Kit II. Новое в 0.6.7: MQTT может уходить и через собственный порт Ethernet чипов MX695, MX795 и стартового набора — как приложение для MPLAB X Harmony; это экспериментально и ещё не собиралось с настоящей Harmony. Сам интерфейс тоже теперь на английском, русском или армянском — выбирается в Настройках.
Прокрутите колесо над схемой, чтобы менять масштаб от 25% до 300% в сторону указателя. Блоки, текст и связи остаются чёткими, а редактировать можно при любом масштабе. Ctrl+0 возвращает 100%, Ctrl+9 вписывает всю схему. Новое в 0.6.1: удерживайте среднюю кнопку мыши и перетаскивайте, чтобы двигать холст — с пустого места или с блока.
File, New Project создаёт папку с программой, папкой модулей, README и Git-репозиторием. Commit, push и pull — в меню Git; Connect to GitHub публикует проект под той учётной записью, которую уже использует ваш git. Программа никогда не запрашивает и не хранит пароль.
evia --run program.evia и evia --gen program.evia --lang c11 -o program.c для скриптов и Makefile.Полный пошаговый учебник со всеми снимками экрана доступен в PDF на семи языках: English, Русский, Հայերեն, Deutsch, 简体中文, 繁體中文, 日本語. Он доступен в программе в меню Help, Tutorial и в README.
File, New Project. Оставьте отмеченным Create a Git repository.
Перетащите Set, For и Print на холст, соедините их и нажмите Run.
Edit, New Class: задайте классу Counter поля total и calls.
Перетащите Counter.add(x) в цикл и назовите объект c.
Правый щелчок по блоку, View source code.
Переключитесь на C11 или любой стандарт C++, и код сгенерируется заново.
Git, Commit, затем Connect to GitHub.
Модули, примеры и руководство (F1).
Та же схема мигания становится аппаратурой для плат Artix-7 и GateMate. Полное руководство, шаг 10, в PDF выше, а в справке есть раздел про FPGA (F1).
Язык: SystemVerilog, Verilog-2001 или VHDL. Плата: Nexys A7, Arty A7, Basys 3 или плата GateMate.
Файл, Открыть пример, FPGA Boards, Blink. Выводы задаются именами: LED0, SW3, BTNC, JA1.
Нажмите F7. Ограничения выводов лежат в первом комментарии, а командная строка записывает их в отдельный файл.
Vivado или открытые средства, выбор в Настройках. Загрузка прошивает плату.
java -jar evia-paradigma.jar --gen examples/fpga/blink.evia --lang sv --board nexys-a7-100t -o blink.sv
# writes blink.sv and blink.xdc
java -jar evia-paradigma.jar --gen examples/fpga/blink.evia --lang vhdl --board olimex-gatemate -o blink.vhd
# writes blink.vhd and blink.ccfПроверено моделированием в сравнении с интерпретатором и синтезом открытыми средствами. Пока не проходило через Vivado и не запускалось на реальной плате.
Каждый установщик содержит собственную среду Java, поэтому больше ничего устанавливать не нужно. Для компиляции сгенерированного кода нужен Clang или GCC (в Windows программа устанавливает любой из них сама).
| Система | Файл | Примечания |
|---|---|---|
| Windows 10 / 11, x64 | EVIA-Paradigma-0.6.7-windows-x64.exe | Пока без цифровой подписи: в предупреждении SmartScreen выберите «Подробнее», затем «Выполнить в любом случае». |
| Ubuntu 22.04+ / Debian 12+ | evia-paradigma_0.6.7_amd64.deb | sudo apt install ./evia-paradigma_0.6.7_amd64.deb |
| Любая система с Java 25 | evia-paradigma-0.6.7.jar | java -jar evia-paradigma-0.6.7.jar |
При каждом изменении CI генерирует все примеры и тестовые программы во всех 32 сочетаниях языка, потока управления и значений, компилирует их с предупреждениями как ошибками, запускает и сравнивает stdout, stderr и код выхода с интерпретатором.
| Где | Компилятор | Совпадает с интерпретатором |
|---|---|---|
| Linux, все 8 стандартов C и C++ | Clang 23 | 416 из 416 |
| Linux, все 8 стандартов C и C++ | GCC 13 | 416 из 416 |
| Windows, C99, C17, C++98, C++14, C++20 | llvm-mingw Clang 23, статически | 260 из 260 |
| Windows, C99, C17, C++98, C++14, C++20 | WinLibs GCC 16, статически | 260 из 260 |
| Примеры для плат, AVR C без Arduino в simavr (ATmega328P, 2560, 32U4) | avr-gcc 14 | 30 из 30 |
| Скетчи Arduino Uno и Mega 2560 в simavr | arduino-cli, arduino:avr | 15 из 15 |
| Проекты для FPGA в моделировании (SystemVerilog, Verilog-2001, VHDL) | Icarus Verilog, GHDL | 27 из 27 |
Скетчи Arduino также собираются для всех 12 плат, включая ESP32 (70 сборок, без предупреждений). Примеры PIC32 компилируются (только синтаксис) по заголовкам Microchip (144 из 144). Каждый пример и тест для FPGA синтезируется yosys для Artix-7, а проекты GateMate размещаются, трассируются и упаковываются в битстримы; Vivado, openXC7 и реальные платы в CI не участвуют. Клиент MQTT собирается на машине сборки и проверяется на настоящем брокере. Плюс проверки приложения, модулей, проектов, Git, масштабирования и перемещения холста в настоящем окне. Подробнее — в GitHub Actions.
java -jar evia-paradigma.jar --run program.evia
java -jar evia-paradigma.jar --gen program.evia --lang c11 -o program.c
clang -std=c11 -O2 -o program program.c -lm