PIC контролер. Програмиране на PIC-контролери. Схеми на PIC-контролери

Когато се правят схеми, е необходимо някой или нещо да контролира изпълнението на необходимите действия. За човек това е доста проблематично, тъй като е необходимо да се използва значителен брой различни елементи за контрол на работата им (транзистори, резистори, тиристори, диоди, кондензатори и др.). Но всички сложни и големи вериги могат да се управляват с помощта на контролери (микроконтролери). Това, което те са, ще бъде разказано на примера на семействата на PIC. И така, какви са PIC контролери

Какво е PIC микроконтролер

PIC контролерът (или микроконтролерът) е средство за автоматизиране на изпълнението на определени действия, като се използва предварително програмирана програма. Характеристика на представителите на тази продуктова линия е лекотата на програмиране и наличието на всички необходими функции за работа. Очертавайки нейния дизайн, трябва да се отбележи, че в състава му има само един силициев кристал (това е характеристика на всички микроконтролери). Освен това контролерът на PIC има определен брой крака. Някои от тях могат да се използват като логически входове, като част от изходите, а останалите имат двупосочни приложения. Краката могат да бъдат цифрови или аналогови.

За работа на по-голямата част от контролерите PIC е необходимо стабилно напрежение от 5V. Това е достатъчно, за да може да работи в обичайния си режим и да изпълни програмата, която му е зададена. Програмиране на PIC контролери директно от компютъра. За тази цел се използва програмист.

Семейства на контролерите

Регулаторът PIC не съществува в един единствен модел. Компанията произвежда значителна гама микроконтролери, всяка от които има свои собствени характеристики, възможности и потенциални приложения. Броят на самите семейства е доста голям и зависи от атрибута за класификация, който се приема като основен. Следователно, трябва да се спомене само за основната класификация, в която има само три семейства: 8-, 16- и 32-битови. Те, на свой ред, са разделени на други, но тъй като самите семейства не са темата на статията, няма да се говори за тях.

Където е приложимо

Благодарение на своята гъвкавост, PIC контролерът може да се използва почти навсякъде. Самите микроконтролери могат да бъдат намерени в хладилници, телевизори, перални машини. Но продуктовата линия на RIS има тази особеност, че веригите на PIC-контролерите са популярни сред радиолюбителите и самообучените роботи. С тяхна помощ можете лесно да конфигурирате работата на възела или на цялото устройство. Насърчава тази популярност разумна цена, лекота на програмиране и значително количество образователни материали.

Можете да използвате PIC контролера, когато създавате автомобили с радиоуправление, робот-ръце и други занаяти, които могат да бъдат направени, ограничени до скромен бюджет. Тя може да се използва и за нещо промишлено - доста популярна е темата за създаване на автоматични машини, произведени самостоятелно, контролирани от микроконтролер. Спектърът на използване е широк и с компетентен подход почти всяка цел може да бъде постигната, поради което схеми на PIC-контролерите могат да се видят не само върху любителските творения.

Софтуер за работа с PIC контролер

Минималният необходим софтуер е ноутбук. Но все пак, благодарение на безплатно разпространение, можете да използвате софтуер MPLAB, предлаган от производителя. По-точно, линията на софтуер (среда за разработка, компилатори) MPLAB. Благодарение на фирмената политика, тя се разпространява безплатно, но има определени ограничения. Така че, с краткосрочна демо версия можете да опитате с всички възможности, но след нейното прекратяване функционалността на програмата ще бъде подрязана. В една пълноценна програма има значителен инструмент, който улеснява създаването на програми, удобно е да се търсят различни проблемни области и да се извършва оптимизация на кода. В зависимост от версията функцията за оптимизиране на кода може да бъде прекратена или броят на контролерите, поддържани от програмата, може да бъде намален. Заради истината си струва да се каже, че компанията оставя подкрепа само на най-популярните представители.

Съществува и голям брой софтуер, предоставен от други компании. По принцип тяхната функционалност е сходна, но има и разлики. Така че, много хора изразяват недоволство, че MPLAB има нелоялен към потребителите дизайн. Следователно, производителите се залагат на спестяване на изключващи функции и удобството да работят със своя софтуер. Програмите за PIC контролери са много разнообразни, така че тук е до голяма степен въпрос на вкус.

Създаване на програма за PIC контролера

Можете да създадете специална програма с помощта на подходящия софтуер и дори в обикновен ноутбук. Такава възможност съществува поради факта, че тя работи с езици за програмиране като например асемблер и C. Основната разлика е в количеството на информацията, която се пише, и лекотата на задаване на данните. Можете да чуете много за сложността на С, но асемблерът е още по-сложен и изисква по-внимателен подход.

Така че, когато създавате програма, трябва да посочите кой контролер е предназначен. Може да се наложи да се извършат редица настройки, но те трябва да се извършват с опит или увереност, защото грешките могат да доведат до факта, че микроконтролерите ще се превърнат в обикновени парчета от пластмаса и желязо.

Програмиране с програмиста

Но как да прехвърли разработената програма в микроконтролера? Как работи микроконтролера за програмиране? Особено за тази цел има специални устройства - програмисти. Те изпращат сигнали до микроконтролера, които променят клетките в паметта според програмата. За да стартирате процеса на прехвърляне, трябва да поставите микроконтролера в програмиста и той от своя страна да се свърже с компютъра. След това използвайте софтуера, за да стартирате фърмуера. Обикновено програмните PIC контролери траят от тридесет секунди до две минути.

Видове програмисти

Кой програмист трябва да избера да напише програмата на микроконтролера? Съответно, има три вида: домашно, от производителя и фабриката от други фирми. Използването на всеки от тях има своите особености.

Така че, самопроизведените програмисти са доста евтини. Но използването им е изпълнено с факта, че те лесно могат да превърнат микроконтролера в парче пластмаса и желязо. А програмирането на микроконтролерите може да се окаже в такива случаи неприятни последици под формата на токов удар, поради което е необходимо да се спазват мерките за безопасност. Освен това, ако го направите сами от самото начало, често ще получите продукт с доста ограничени възможности за промяна на работния обект. Но в глобалната мрежа можете да намерите значителен брой решения на този проблем, предложени от други хора и които вероятно няма да ви дадат никакви проблеми.

Оригиналният програмист от производителя ще може да изпълни качествено работата си за всеки микроконтролер. На нея има гаранция и ако след получаването не работи, тогава не е проблем да се замени. Но в реда на нещата, когато PIC-контролерите на фърмуера се изпълняват без проблеми.

Но спира от придобиването си доста висока цена.

Програмистите, освободени от други компании, имат доста широк спектър от обекти, с които работят. Тяхната черта е ниската цена и / или способността да работим с други микроконтролери, с изключение на PIC. Има наистина универсални "чудовища", които могат да осигурят работа от различен тип, но поради необходимостта от създаване на голям брой връзки, тяхната цена не е ниска.

Схематични характеристики

И накрая няколко думи за схемите за изображения. Тя трябва да бъде ориентирана към краката въз основа на придружаващата документация, тъй като микроконтролерите често се различават от действителното конструиране на заключенията. Най-важното в такива случаи е подписаните заключения и те са за тях и трябва да се ръководят при създаването на устройството.