Собственно, вот. Общие соображения?

Если под Arduino подразумевать классические платы на AVR, то я вижу два сценария использования:
1. Учебно-экспериментально-отладочный - сделать на контроллере Форт с текстовым интерпретатором и вызывать слова в терминале.
Плюс: быстрая проверка небольших кусков кода.
Минусы: необходимость как-то объединять пространства flash-памяти и RAM и низкая скорость работы.
2. Кросс-компиляция на десктопе - код помещается во flash, данные обрабатываются в RAM.
Плюсы: работает побыстрее, чем предыдущий вариант, можно применять подпрограммный шитый код.
Минус: цикл работы такой же, как и у Си или Ассемблера - скомпилировали, прошили, запустили; нет быстрого доступа к произвольному слову.

Сам пробовал первый вариант - очень удобно при изучении работы, например, того же датчика температуры или ЖК-дисплея читать даташит и тут же пробовать прочитанное в терминале. А в любой непонятной ситуации можно прочитать состояния регистров ввода/вывода и вывести их в тот же терминал.

Если же Arduino рассматривать, как язык с библиотеками, который компилируется для различных контроллеров, то можно встраивать интерпретатор Форта в прошивку с возможностью вызова библиотечных функций и опять-таки управлять всем этим через UART.

Если рассматривать Ардуино как эко-систему, а не только как аппаратно стандартизованную платформу, то логично использовать и интеграцию Форта с ней,
Рассмотрев, например, такие варианты как в проекте
Steno-Keyboard-Arduino

328eForth
...

P.S. И, например, уже в запущенном Форте в таком варианте можно поверх него в системе рассмотреть какие то варианты JIT ускорения кода и его гибкoм управлением.

https://arduino-forth.com

Brief Embedded



Learning FORTH on Arduino

Проблема перечисленных Фортов в том, что они опять пытаются пойти снизу и "переписать все на Форте". В Ардуино и так достаточно библиотек, чем эта платформа и неплоха. Заменять их на
такие же, только недостаточно проверенные и к тому же катастрофически меньшие по реализованным функциям - прямой путь в никуда.
Собственно, ответ вот:


Речь идет о добавлении к Ардуино интерактивности с возможностью записи скриптов, ранее отлаженных в интерактивном режиме. Для этого не нужно заменять библиотеки, достаточно запустить интерпретатор текста, присылаемого через терминал.

Похоже что реинкарнация AVR решит все вопросы с вознёй.
https://electronix.ru/forum/index.php?app=forums&module=forums&controller=topic&id=40408&do=findComment&comment=1723927


Что мне там понравилось: "и сохраняю все наработки" за 10 уе.
От себя добавлю: на 100МГц тактовой. (за GW2AR-LV18 не знаю - вероятно)
Действительно, тогда нет смысла переползать на ARM - гарантированный улёт производительности наработанного софта.
Подкорректировать только останется таймера.

А хочешь получить пару форт-команд в железе - измени фьюз,
или используй дополнительные команды. Да ещё и многоядерность.

Кто может "вкинуть" AVR в FPGA и прикинуть? Тот пенсионер сдулся.

Не совсем, реализация поддержки CPU Форт в FPGA может обладать разными техническими деталями
улучшающими эффективность поддержки функционирования вычислений на стeкe.
Как, например, такое простое решение как по словам-регистров хранения I J (счётчиков циклов) их можно сразу
мапить на верхний элемент стэка (мультиплексором) и далее использовать обычно не размещая их где то в стэке возврата.

Форт, при использовании с AVR (тот же amForth) не сможет так.

P.S. Но, вроде, в инфраструктуре Arduino не просматривется использование Софт процессоров на FPGA, тем более со стэковой вычислительной мoделью нативной для Форт.

А, так да, вполне решение. Вроде даже аппаратно есть AVR на 33МГц не знаю насколько их реально могут ли сделать до 100МГц.

Быстрый AVR "как железяка" в FPGA невозможен?

Думаю со скоростью 100МГц "не реально" по бюджетному решению чисто из архитектурных особенностей заложенных в AVR.
(там же ещё придётся реализовать кучу внутренних аппаратных "интерфейсов")
хотя, те же контроллеры на 8051 ядре есть 100МГц однотактно уже давно.

P.S. Интересно, а насколько удачно укладывается реализация классики Форт в линейке PIC18, PIC24, PIC33 контроллеров
(например в FlashForth), А, есть же ещё MSP430, STM8 ...

Ну не знаю. У меня лежат Nano BLE, Teensy, жду RP2040 - это никак не AVR.


Ожидаемо, но все еще странно видеть сведение себестоимости к розничной цене одной (пусть и центральной) детальки. Особенно когда сравнение стоимости плат с МК и FPGA сводят к сравнению цен на микросхемы. Оно совсем не так на практике, а уж до пресловутых многотысячных тиражей, когда эти самые 10 у.е. станут реальной проблемой, от этой точки идти и идти.


Скучный и бесперспективный процесс. Основная сложность - вдумчиво читать документацию и пытаться проверить, правильно ли поняты все эффекты от команды. При этом в голове будет "да тут же аналоговая периферия и какие-нибудь недокументированные возможности". Поэтому аналог AVR будет неполным.

Что надо добавить в AVR/8051/ARM (по минимуму) для реализации ФОРТ-а, сравнимого с быстродействием их ASM?
Использовать стандартный софт, ввинчивая туда свои строки кода, под эти дополнения.
Реализованный в железе, такой камень может содержать "вкрапления" для эффективного исполнения форт-кода.
И не мешать стандартному использованию. Форточки есть в каждой системе комманд.
Китайцы не стесняются ARM-ы "клонировать почти до оригиналов", плюсуя туда свои фитчи.
Я юзаю в ARM mecrisp-stellaris - полёт нормальный.
Остальные технологии на свалку истории. ИМХО.

Для этого и существует оптимизации на уровне оперирования AST построенного дерева,
Вряд ли что то другое будет наиболее эффективно.
Какие то локальные оптимизации могут "значительно" улучшить производительность кода.
для 8-ми битной архитектуры - использование 16-ти битного Форта тоже не добавляет производительности целевой Форт системы.

P.S. Какая то оптимизации для Форта AVR были и, например, в ff303 а также была реализация в теме AVRForth и m3Forth от Oco на местном форуме.
Может техника применения макро-оптимизатора, подобного в SPF4 может увеличить производительность.
А, если желательна максимальная производительность сравнимая с ассемблерным кодом, то можно и использовать вариант "Форт" ассемблера (как вариант такого Форт-ассемблер для AVR или более процессорно "независимого" как в Algorithm Builder

А, насколько целевая компиляция и встроенная Форт в VFX Forth отличается от Mecrisp-Stellaris для Cortex ARM?
Проводилось сравнение?

Можно оживить разработку и дальнейшее развитие ff303 но он, сделан для Windows если требуется какой то его IDE функционал, а под Linux возможно его запуск через Wine. Можно и состыковаться с Ардуино эко-системой.
Если Ардуино сообщество как то заинтересовать использованием Форт, то и в официальной "Arduino-IDE" на каком то уровне Форт может появиться.

Указатели на функции в ардуино работают, так что попробую на днях. В форме "обертки над Си-функциями с интерпретатором".

Ну пока copy/paste дало ноль ошибок...

Ещё в списке Фортов прибыло на Github
nanoFORTH (для Ардуино проект)

P.S. Кстати, или некстати поднимал тему Форта для Ардуино в топике LISP для Ардуино, но не нашедшей отклика.
Сама площадка и форум arduino.ru не нравится как он технически сделан.

Очередной тупиковый вариант "перепишем все на Форте". С ВМ "вручную" (разбором байт-кода по switch). А главное, с кусками ассемблерного кода, т.е. платформозависимый даже в рамках Arduino.