Microcontrolerul este un dispozitiv
electronic complex care integreaza, pe langa unitatea centrala de procesare ( microprocesor ), memorie, linii de intrare/iesire,
comparatoare, numaratoare, seriala, etc.
Functie de complexitatea circuitului, microcontrolerul poate dispune de toate
facilitatile de mai sus ( si nu numai ), dar poate
avea si doar o mica parte din acestea.
Toate aparatele inteligente fabricate astazi dispun de astfel
de microcontrolere. Pot include aici televizoarele,
masinile de spalat, imprimantele, sistemele de alarma, majoritatea aparatelor
ce pot fi programate si care citesc anumiti parametri ce se modifica in timp.
Cum alegem microcontrolerul
pentru un proiect dat?
Scrierea si compilarea programului.
Testarea si depanarea.
De ce am ales microcontrolerele PIC?
Descriere generala PICuri.
Pentru a
alege un microcontroler din marea varietate de microcontrolere existente pe
piata trebuie tinut cont de cateva caracteristici importante ale acestora:
- pretul de cost si usurinta lucrului cu acesta; sculele de
dezvoltare trebuie sa poata fi cumparate la un pret rezonabil;
- consumul de putere sa poata fi redus acolo unde este necesar,
adica la sistemele portabile ( sa suporte stand-by sau sleep – moduri care
limiteaza consumul de curent la cativa miliamperi cand un circuit este
inactiv);
- microcontrolerul trebuie sa existe si in varianta
reprogramabila ( flash ) si nu numai in varianta inscriptibil o singura
data ( One Time Programming ). Se pot folosi microcontrolere de tipul OTP
doar in varianta finala, pentru productia de serie, deoarece sunt mai
ieftine;
- testarea functionarii sa se poata realiza si prin simulare
software fara sa necesite un modul special;
- sa
dispuna de toate resursele de care avem nevoie pentru realizarea
proiectului, evitand astfel utilizare de circuite aditionale.
Scrierea
programului se realizeaza de obicei intr-un editor ce
permite salvarea liniilor de comanda introduse. Exista mai
multe optiuni pentru scrierea programului de control al aplicatiei si anume cod
masina, limbaj de asamblare, sau limbaj de nivel inalt, in functie de viteza de
executie dorita, lungimea memoriei disponibile, etc. Comenzile
recunoscute de microcontroler sunt cele binare ( cod
masina ). Limbajul de asamblare este mai evoluat,
contine instructiuni ce sunt usor de retinut, si pentru transformarea acestora
in cod masina avem nevoie de un compilator. De obicei compilatorul este oferit gratuit de producatorul microcontrolerelor.
Limbajul de nivel inalt simplifica programarea permitand scrierea intr-un rand
sau in cateva randuri a ceea ce ar necesita multe
linii de program in limbaj de asamblare.
De asemenea se poate utiliza un limbaj ca C, Pascal,
Basic pentru o gama mai larga de microcontrolere, folosind aceleasi
instructiuni, in comparatie cu limbajul de asamblare unde instructiunile pot fi
diferite chiar pentru aceeasi clasa de microcontrolere.
Dupa scrierea programului este necesara testarea
acestuia. Chiar daca microcontrolerul este de tip flash
si poate fi rescris in caz ca programul nu functioneaza, este preferabila
eliminarea erorilor de programare inainte de conectarea lui in circuit. Instrumentele de testare sunt simulatoarele si emulatoarele.
Simulatorul este un soft
care ruleaza pe un calculator personal si utilizeaza monitorul pentru a
demonstra ce se poate intampla intr-un microcontroler la rularea programului. Se pot vedea continutul memoriei, starea liniilor de port, se poate
rula programul pas cu pas si se pot vedea modificarile registrilor.
Emulatoarele sunt dispozitive
hard care inlocuiesc microcontrolerul din dispozitivul de testat. Ca si
simulatoarele permit controlul executiei programului si monitorizarea a ceea ce se intampla la fiecare pas al programului. Emulatoarele de microcontrolere sunt in general scumpe.
De ce am ales familia
PIC?
Deoarece se gaseste la majoritatea magazinelor de componente electronice, este
ieftin, dispune de facilitati ce multumesc orice electronist fie el avansat sau
incepator ( functie de familia de microcontrolere PIC
aleasa ), poate fi programat usor ( scheme de programatoare se gasesc pe
Internet ) si firma producatoare ( Microchip ) asigura gratuit documentatia,
scheme cu aplicatii si compilatorul pentru limbajul de asamblare. Trebuie
amintit ca numarul de instructiuni este redus ( sub 40
), ceea ce usureaza foarte mult munca de realizare a programului.
