Ελεγκτή PIC. Προγραμματισμός ελεγκτών PIC. Σχέδια ελεγκτών PIC

Όταν γίνονται προγράμματα, είναι απαραίτητο κάποιος ή κάτι να ελέγχει την εκτέλεση των απαραίτητων ενεργειών. Για ένα άτομο, αυτό είναι αρκετά προβληματικό, καθώς είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένας σημαντικός αριθμός διαφορετικών στοιχείων για τον έλεγχο της λειτουργίας τους (τρανζίστορ, αντιστάσεις, θυρίστορ, διόδους, πυκνωτές κλπ.). Αλλά όλα τα πολύπλοκα και μεγάλα κυκλώματα μπορούν να ελεγχθούν με τη βοήθεια ελεγκτών (μικροελεγκτών). Αυτό που είναι, θα μιλήσουν για το παράδειγμα των οικογενειών του ΣΜΕ. Τι είναι οι ελεγκτές PIC για ανδρείκελα; Ποιο είναι το πρόγραμμά τους και πού χρησιμοποιούνται;

Τι είναι ένας μικροελεγκτής PIC

Ο ελεγκτής PIC (ή ο μικροελεγκτής) είναι ένας τρόπος αυτοματοποίησης της εκτέλεσης ορισμένων ενεργειών χρησιμοποιώντας ένα προ-προγραμματισμένο πρόγραμμα. Ένα χαρακτηριστικό των εκπροσώπων αυτής της σειράς προϊόντων είναι η ευκολία προγραμματισμού και η διαθεσιμότητα όλων των απαραίτητων λειτουργιών για εργασία. Περιγράφοντας το σχεδιασμό του, πρέπει να σημειωθεί ότι στη σύνθεσή του υπάρχει μόνο ένας πυριτιούχος κρύσταλλος (αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα όλων των μικροελεγκτών). Εκτός αυτού, ο ελεγκτής PIC έχει ένα ορισμένο αριθμό ποδιών. Ορισμένες από αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λογικές εισόδους, μερικές ως έξοδοι, ενώ οι υπόλοιπες έχουν αμφίδρομες εφαρμογές. Τα πόδια μπορούν να είναι είτε ψηφιακά είτε αναλογικά.

Για τη λειτουργία της συντριπτικής πλειοψηφίας των ελεγκτών PIC απαιτείται σταθερή τάση 5V. Αυτό αρκεί για να μπορέσει να εργαστεί στη συνήθη λειτουργία του και να εκτελέσει το πρόγραμμα που έχει τεθεί ενώπιόν του. Ο προγραμματισμός των ελεγκτών PIC απευθείας από τον υπολογιστή είναι αδύνατος. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται προγραμματιστής.

Οικογένειες ελεγκτών

Ο ελεγκτής PIC δεν υπάρχει σε μία μοναδική εμφάνιση. Η εταιρεία κατασκευάζει μια σημαντική σειρά μικροελεγκτών, η καθεμία από τις οποίες έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, τις δυνατότητές της και τις πιθανές εφαρμογές της. Ο αριθμός των ίδιων των οικογενειών είναι αρκετά μεγάλος και εξαρτάται από το χαρακτηριστικό ταξινόμησης, το οποίο λαμβάνεται ως το κύριο. Επομένως, αξίζει να αναφέρουμε μόνο τη βασική ταξινόμηση, στην οποία υπάρχουν μόνο τρεις οικογένειες: 8-, 16- και 32-bit. Αυτοί, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε άλλους, αλλά επειδή οι ίδιες οι οικογένειες δεν είναι το θέμα του άρθρου, δεν θα συζητηθούν.

Κατά περίπτωση

Λόγω της ευελιξίας του, ο ελεγκτής PIC μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν οπουδήποτε. Οι μικροελεγκτές μπορούν να βρεθούν σε ψυγεία, τηλεοράσεις, πλυντήρια. Αλλά η σειρά προϊόντων RIS έχει αυτό το χαρακτηριστικό ότι τα κυκλώματα των ελεγκτών PIC είναι δημοφιλή μεταξύ των ραδιοερασιτεχνών και των αυτοδίδακτων ρομπότ. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε εύκολα να ρυθμίσετε τη λειτουργία του κόμβου ή ολόκληρης της συσκευής. Προωθεί μια τέτοια δημοτικότητα λογική τιμή, ευκολία προγραμματισμού και ένα σημαντικό ποσό εκπαιδευτικού υλικού.

Μπορείτε να εφαρμόσετε τον ελεγκτή PIC όταν δημιουργείτε ένα μηχάνημα στο ραδιόφωνο, τα ρομπότ-χέρια και άλλες χειροτεχνίες που μπορούν να γίνουν, περιορίζοντας σε έναν περιορισμένο προϋπολογισμό. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για κάτι βιομηχανικό - αρκετά δημοφιλές είναι το θέμα της δημιουργίας αυτόματων αυτοπαραγωγών μηχανών που ελέγχονται από μικροελεγκτή. Το φάσμα της χρήσης είναι ευρύ και με μια κατάλληλη προσέγγιση, μπορεί να επιτευχθεί σχεδόν οποιοσδήποτε στόχος, επομένως τα κυκλώματα των ελεγκτών PIC δεν μπορούν να παρατηρηθούν μόνο σε ερασιτεχνικές δημιουργίες.

Λογισμικό για εργασία με ελεγκτή PIC

Το ελάχιστο απαραίτητο λογισμικό είναι ένας φορητός υπολογιστής. Ωστόσο, λόγω της δωρεάν διανομής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το λογισμικό MPLAB που προσφέρει ο κατασκευαστής. Πιο συγκεκριμένα, η γραμμή λογισμικού (περιβάλλον ανάπτυξης, μεταγλωττιστές) MPLAB. Χάρη στην πολιτική της εταιρείας, διανέμεται δωρεάν, αλλά έχει ορισμένους περιορισμούς. Έτσι, με μια σύντομη έκδοση επίδειξης μπορείτε να δοκιμάσετε με όλες τις δυνατότητες, αλλά μετά τη λήξη της, η λειτουργικότητα του προγράμματος θα περικοπεί. Σε ένα πλήρες πρόγραμμα, υπάρχει ένα σημαντικό εργαλείο που διευκολύνει τη δημιουργία προγραμμάτων, είναι βολικό να αναζητήσετε διάφορους προβληματικούς τομείς και να κάνετε βελτιστοποίηση κώδικα. Ανάλογα με την έκδοση, η λειτουργία βελτιστοποίησης κώδικα ενδέχεται να τερματιστεί ή ο αριθμός των ελεγκτών που υποστηρίζονται από το πρόγραμμα μπορεί να μειωθεί. Για χάρη της αλήθειας αξίζει να πούμε ότι η εταιρεία αφήνει την υποστήριξη αποκλειστικά στους πιο δημοφιλείς εκπροσώπους.

Υπάρχει επίσης ένα πλήθος λογισμικών που παρέχονται από άλλες εταιρείες. Γενικά, η λειτουργικότητά τους είναι παρόμοια, αλλά υπάρχουν διαφορές. Έτσι, πολλοί άνθρωποι εκφράζουν τη δυσαρέσκειά τους ότι το MPLAB έχει ένα άδικο για το σχεδιασμό των χρηστών. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές στηρίζονται στην εξοικονόμηση των περικομμένων λειτουργιών και της ευκολίας εργασίας με το λογισμικό τους. Τα προγράμματα για τους ελεγκτές PIC είναι πολύ διαφορετικά, επομένως εδώ πρόκειται σε μεγάλο βαθμό για γούστο.

Δημιουργία προγράμματος για τον ελεγκτή PIC

Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα ειδικό πρόγραμμα με τη βοήθεια του κατάλληλου λογισμικού και ακόμη και σε ένα απλό φορητό υπολογιστή. Μια τέτοια ευκαιρία υπάρχει λόγω του γεγονότος ότι λειτουργεί με γλώσσες προγραμματισμού όπως το assembler και το C. Η κύρια διαφορά έγκειται στο ποσό των πληροφοριών που γράφονται και στην ευκολία καθορισμού των δεδομένων. Μπορείτε να ακούσετε πολλά για την πολυπλοκότητα του C, αλλά ο συναρμολογητής είναι ακόμα πιο περίπλοκος και απαιτεί πιο προσεκτική προσέγγιση.

Έτσι, κατά τη δημιουργία ενός προγράμματος, πρέπει να καθορίσετε ποιος ελεγκτής προορίζεται. Μπορεί να χρειαστεί να εκτελέσετε διάφορες ρυθμίσεις, αλλά πρέπει να πραγματοποιηθούν με εμπειρία ή εμπιστοσύνη, επειδή τα σφάλματα μπορούν να οδηγήσουν στο γεγονός ότι οι μικροελεγκτές θα μετατραπούν σε απλά κομμάτια από πλαστικό και σίδηρο.

Προγραμματισμός με τον προγραμματιστή

Αλλά πώς να μεταφέρετε το αναπτυγμένο πρόγραμμα στον ίδιο τον μικροελεγκτή; Πώς λειτουργεί ο μικροελεγκτής; Ειδικά για το σκοπό αυτό υπάρχουν ειδικές συσκευές - προγραμματιστές. Στέλνουν σήματα στον μικροελεγκτή, τα οποία αλλάζουν τα κελιά στη μνήμη σύμφωνα με το πρόγραμμα. Για να ξεκινήσετε τη διαδικασία μεταφοράς, πρέπει να τοποθετήσετε τον μικροελεγκτή στον προγραμματιστή και, με τη σειρά του, να συνδεθείτε στον υπολογιστή. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε το λογισμικό για να εκτελέσετε το υλικολογισμικό. Συνήθως, ο προγραμματισμός των ελεγκτών PIC διαρκεί από τριάντα δευτερόλεπτα έως δύο λεπτά.

Τύποι προγραμματιστών

Ποιος προγραμματιστής πρέπει να επιλέξω να γράψω το πρόγραμμα στον μικροελεγκτή; Υπό προϋποθέσεις, υπάρχουν τρεις τύποι: σπιτικά, από τον κατασκευαστή και το εργοστάσιο από άλλες εταιρείες. Χρησιμοποιώντας κάθε ένα από αυτά έχει τις δικές του ιδιαιτερότητες.

Έτσι, οι αυτοπαρασκευασμένοι προγραμματιστές είναι αρκετά φτηνοί. Αλλά η χρήση τους είναι γεμάτη από το γεγονός ότι μπορούν εύκολα να μετατρέψουν ένα μικροελεγκτή σε ένα κομμάτι από πλαστικό και σίδηρο. Και ο προγραμματισμός των μικροελεγκτών μπορεί σε τέτοιες περιπτώσεις να μετατραπεί σε δυσάρεστες συνέπειες υπό τη μορφή ηλεκτροπληξίας, συνεπώς είναι απαραίτητο να τηρούνται οι προφυλάξεις ασφαλείας. Επιπλέον, αν το κάνετε μόνοι σας από το μηδέν, συχνά θα έχετε ένα προϊόν με μάλλον περιορισμένες δυνατότητες σχετικά με την αλλαγή του αντικειμένου εργασίας. Αλλά στο παγκόσμιο δίκτυο, μπορείτε να βρείτε ένα σημαντικό αριθμό λύσεων σε αυτό το πρόβλημα, που προτείνονται από άλλους ανθρώπους και το οποίο πιθανότατα δεν θα σας φέρει κανένα πρόβλημα.

Ο αρχικός προγραμματιστής από τον κατασκευαστή θα είναι σε θέση να εκτελέσει την εργασία του ποιοτικά για κάθε μικροελεγκτή. Υπάρχει εγγύηση για αυτό, και αν μετά την παραλαβή δεν λειτουργεί, τότε δεν είναι πρόβλημα να το αντικαταστήσετε. Αλλά με τη σειρά των πραγμάτων, όταν οι firmware PIC-ελεγκτές εκτελείται χωρίς προβλήματα.

Αλλά σταματά από την απόκτηση του μια αρκετά υψηλή τιμή.

Οι προγραμματιστές που κυκλοφορούν από άλλες εταιρείες έχουν αρκετά ευρύ φάσμα αντικειμένων με τα οποία συνεργάζονται. Χαρακτηριστικό τους είναι η χαμηλή τιμή ή / και η δυνατότητα να λειτουργούν με άλλους μικροελεγκτές εκτός από PIC. Υπάρχουν πραγματικά καθολικά "τέρατα" που μπορούν να προσφέρουν εργασία διαφόρων τύπων, αλλά λόγω της ανάγκης δημιουργίας μεγάλου αριθμού συνδέσεων, η τιμή τους δεν είναι χαμηλή.

Σχηματικά χαρακτηριστικά

Και τέλος, λίγα λόγια για τα σχέδια εικόνας. Είναι απαραίτητο να πλοηγηθείτε στα πόδια με βάση τα συνοδευτικά έγγραφα, αφού οι μικροελεγκτές διαφέρουν σχηματικά από την πραγματική κατασκευή των τερματικών. Το κύριο πράγμα σε τέτοιες περιπτώσεις είναι τα υπογεγραμμένα συμπεράσματα, και είναι γι 'αυτά και πρέπει να καθοδηγούνται κατά τη δημιουργία της συσκευής.