Programmering av PIC Microcontrollers:En omfattende guide
Programmering Pic Microcontrollers involverer noen viktige trinn:
1. Velge riktig bilde:
* applikasjon: Bestem hvilke oppgaver mikrokontrolleren din vil utføre (kontrollmotorer, lese sensorer, kommunisere trådløst osv.).
* minne: Tenk på mengden programminne (Flash), Data Memory (RAM) og EEPROM som trengs for prosjektet ditt.
* periferiutstyr: Velg et bilde med de nødvendige innebygde periferiutstyr (UART, SPI, I2C, ADC, tidtakere, etc.).
* pakke: Velg en pakke som passer til prosjektets størrelses- og tellingskrav (DIP, SOIC, QFN, etc.).
2. Velge et utviklingsmiljø:
* IDE (integrert utviklingsmiljø): Velg en IDE som støtter det valgte Pic -familien og programmeringsspråket.
* mikrochip mplab x ide: Den offisielle ideen fra Microchip er et kraftig alternativ med et bredt spekter av funksjoner.
* xc8 kompilator: Gratis kompilator for C -programmering, anbefalt for nybegynnere.
* Andre IDE -er: Noen alternativer som MPLAB XC8, kode ::blokker med XC8 -plugin, eller andre gratis kompilatorer kan brukes.
* programmerer: Du trenger en programmerer for å laste opp koden din til PIC -mikrokontrolleren. Populære alternativer inkluderer:
* Pickit 3/4: Rimelig og allsidig programmerer/feilsøking fra Microchip.
* ICD 3/4: Mer avansert programmerer/feilsøking med raskere programmeringshastigheter og avanserte feilsøkingsfunksjoner.
* Andre programmerere: Tenk på USB-baserte programmerere som Olimex PIC-PG2 eller de parallelle portbaserte programmerere som ICD2.
3. Skrive koden:
* Assembly Language: Språk på lavt nivå, og gir deg direkte kontroll over PICs maskinvare. Det krever en dypere forståelse av PICs arkitektur.
* c språk: Språk på høyere nivå, tilbyr forbedret lesbarhet og bærbarhet. Det gir biblioteker og funksjoner for tilgang til periferiutstyr og utfører vanlige oppgaver.
* Andre språk: Python, grunnleggende og til og med grafiske programmeringsspråk er tilgjengelige for spesifikke bilder.
4. Samarbeid og bygge prosjektet:
* kompilering: Konverter koden din (skrevet i C eller Assembly) til maskinkode som bildet kan forstå.
* build: Opprett en HEX -fil som inneholder den kompilerte koden, som kan lastes opp til PIC -mikrokontrolleren.
5. Last opp koden:
* Connect: Koble programmereren til datamaskinen din og PIC -mikrokontrolleren.
* Opplasting: Bruk IDEs programmeringsgrensesnitt for å laste opp hex -filen til PIC.
* Bekreft: Kontroller kodeopplastingen ved å kjøre en test eller sjekke enhetens oppførsel.
6. Feilsøking og testing:
* Bruk en feilsøking: Gå gjennom koden din for å analysere utførelsesstrømmen og identifisere feil.
* Bruk maskinvareverktøy: Observer signaler med et oscilloskop eller logikkanalysator for å feilsøke kretsen.
* test: Test prosjektet ditt grundig i forskjellige scenarier for å sikre at det fungerer riktig.
nøkkelbegreper å forstå:
* registre: Minneplasser i bildet som kontrollerer dets funksjonalitet (statusregister, timerregistre osv.).
* Minneadresse: Forstå hvordan bildet får tilgang til forskjellige minneplasser.
* avbryter: Mekanismer som lar PIC svare på hendelser utløst av eksterne signaler eller interne forhold.
* tidtakere: Brukes til tidsforsinkelser, generering av bølgeformer og implementering av sanntidsoppgaver.
* Kommunikasjonsprotokoller: Forstå hvordan du kommuniserer med andre enheter ved å bruke protokoller som I2C, SPI eller UART.
Ressurser:
* MicroChip nettsted: Tilbyr omfattende dokumentasjon, opplæringsprogrammer og eksempler for alle PIC -familier.
* Pic Microcontroller Tutorials: Mange online ressurser tilbyr omfattende guider for nybegynnere.
* PIC -fora og lokalsamfunn: Nettforum er gode steder å søke hjelp, dele erfaringer og finne løsninger på problemer.
Programmering av PIC -mikrokontrollere kan være givende og morsomme, åpne dører for utallige innebygde prosjekter. Med dedikasjon og praksis kan du få de ferdighetene som trengs for å få ideene dine til liv.
