میکروکنترلر چیست؟(میکرو کنترلر به زبان ساده برای بچه ها!)
چرا ما از میکرو کنترلر استفاده می کنیم:
اول الکتریسیته نبود، یعنی بود ولی آدم نمی دیدش! گاهی وقتا رعد و برق
رو تو آسمون می دید ولی نمی دونست چیه! بعد که فهمید کهربا کاه رو جذب می کنه بازم
نمی دونست چرا ولی فلاسفه یونان باستان می گفتند کهربا روح داره که می تونه چیزی
رو حرکت بده! خب بیچاره ها حق هم داشتند شاید اگه ماکسول هم اون موقع زندگی می کرد
همین حرف رو میزد! بعد که یه دو سه هزار سالی گذشت تا یه بابایی به اسم گیلبرت اومد
گفت نه بابا این به خاطر اینه که کهربا در اثر اصطکاک با بعضی از مواد می تونه
باردار بشه و خرده کاه رو جذب کنن. تا اینجا هیچ خبری از بار متحرک نبود و فقط بار
ساکن مورد توجه بود تا اینکه تو اوائل قرن هجدهم بنجامین فرانکلین گفت الکتریسیته
می تونه جاری بشه و در اینجا بود که مدار الکتریکی متولد شد چون ذره ی باردار فقط
تو مسیر بسته می تونه دور بزنه.
حدود صد سال بعد در سال 1831 مایکل فارادی تئوری تولید جریان الکتریکی
بوسیله ی تغییر میدان مغناطیسی رو ارائه کرد و چند سال بعد ژنراتورها ساخته شدند.
از همین جا بود که بشر تصمیم گرفت الکترون ها رو به شکلهای مختلف تو مسیرهای مختلف
(مدار) به گردش دربیاره و همش تقصیر فارادی بود !
تا اینجا هم تا پنجاه شصت سال همه چیز به خوبی و خوشی! پیش می رفت ولی
در اواخر صده ی نوزدهم بود که یک روز آقای ادیسون لامپ خلا رو کشف کردند و دانش
الکترونیک متولد شد. این اختراع مفید به سرعت منجر به ساخت تقویت کننده و فرستنده
های رادیویی شد. بازهم تا چهل پنجاه سال مهندسان الکترونیک سرشون به لامپ های خلا
گرم بود و برای خودشون با این لامپ ها انواع و اقسام مدارات آنالوگ و دیجیتال از
آمپلی فایر صوتی گرفته تا ماشین حساب های بزرگ و کامپیوتر رو ساخته بودند. اولین
کامپیوترشون انیاک (ENIAC) بود با 30.000 تا لامپ و به اندازه یک ساختمان چند طبقه که قدرتش از ماشین حساب های
جیبی شما هم کمتر بود!
این دفعه یه اتفاقی افتاد که تقصیر آزمایشگاه های بل بود که نیمه هادی
ها رو به جون هم انداخت و ترانزیستور و دیود و ترایاک و انواع المان های غیرخطی با
تولد اولین المان فیزیک حالت جامد (ترانزیستور) اختراع شدند و دنیا برای مهندسان
الکترونیک گلستان شد.
لامپ های داغ، شکننده، گران، پرمصرف، حجیم و کم انعطاف جاشون رو به یک
سوگلی سه پایه دادند که نه تنها داغ نمی شد و نمی شکست، خیلی کم مصرف و جمع و جور
بود. تولد این جانور سه پا اولین انقلاب الکترونیک لقب گرفت ولی انقلاب اول زیاد
دوام نداشت چون 10-15 سال بعد از اون دومین انقلاب که اختراع مدار مجتمع (IC) بود صورت گرفت. مدارهایی که قبلا یک بار با لامپ طراحی شده بودند و یک
بار با ترانزیستور باز طراحی شدند این بار روی یک تراشه ی سیلیکونی به صورت یک
بسته بندی وارد بازار شدند.
توضیحی برای جمله ی آخر:
همه ی مدارهایی که با عناصر گسسته ساخته شده بودند بعد از اختراع IC به صورت مجتمع ساخته نشدند چون اولا سیستم های کاربردی آنقدر متنوعند
که امکان تولید همه ی آن ها به صورت Package وجود
ندارد و ثانیا گاهی ما نیاز به مداری داریم که فقط برای خودمان قابل استفاده است و
بنابراین تا حد امکان مدارات مجتمع با کاربرد چند منظوره و به عنوان المان های اساسی
تولید شدند و از آن ها در طراحی سیستم های مورد نیاز استفاده شد.
یه روز یه بابایی اومد گفت حالا که من برای طراحی یک سیستم باید از
این همه المان استفاده کنم چقدر خوب می شد اگه یه المان داشتم که این سیستم رو توش
جا می دادم!
خب با اینکه المان ها خیلی هاشون به صورت مجتمع و بسته تولید شده
بودند ولی بازم این بابا حق داشت!! خب یه وقت می خواست یه مدار کنترلی طراحی کنه
باید از چند ده جین المان استفاده می کرد. پس یه بابای دیگه حرفشو گوش کرد و یه
المان براش ساخت که باهاش هرکاری که می خواست می تونست بکنه. اسم اون المان
میکروکنترلر بود.
ولی میکروکنترلر خام بود باید بهش می گفت که ازش چی می خواد. این کار
رو برنامه نویسی برای میکروکنترلر انجام داد و به این ترتیب بود که این المان
انقدر محبوب شد که هنوز چیزی جانشین اش نشده و همچنان بعد از حل بسیاری از مسائل
به دنبال مسائلی برای حل می گردد ...
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور یک پردازنده است و برای کار با آن، باید چیپ های حافظه و
چیز های دیگری را به آن اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان
حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم
ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل
امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید
با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد آنها بر حسب
این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
بنابراین در اکثر سیستم ها از میکرو کنترلرها استفاده خواهیم کرد مگر
سیستم هایی که نیاز به کنترل های پیچیده و قدرتهای بالا داشته باشد
میکروکنترلر 8051
8051 اولین میکروکنترلری بود که توسط شرکت intel ساخته
شد.اما بعدا intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این
میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL ,
PHILIPS،SIEMENS ، DALLAS
و... به تولید این میکروکنترلر پرداختند.
یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت.
اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر
بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای 8051 که الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که
صنایع دیگر در دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X
که میکروکنترلر 8051 جدید ساخت ATMEL است نسبت
به مدل های اولیه 8051 پیشرفت آنچنانی ندارد. امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین
مدل جدید 8051 تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (0.001 ) میکروکنترلر
های AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از
میکروکنترلر های PIC و 12 بار کمتر
از میکروکنترلر های AVR است . از
لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی
زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب
است . قیمت همین مدل جدید AT89S5X حول و
حوش 1000 تومان است که قیمت بسیار مناسبی است.
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی
میکند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه
نویسی نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل
این میکروکنترلر امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو میکروکنترلر است.
تمام میکروکنترلرهای بازار یکی این 5 تا هستنند:
1) 8051
2) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8
سیر تکاملی میکروکنترلر
اولین میکرو کنترلرها در اواسط دهه 1970 ساخته شدند. این میکرو
کنترلرها در ابتدا پردازنده های ماشین حساب بودند که دارای حافظه برنامه کوچکی از
نوع ROM ، حافظه داده از نوع RAM و تعدادی درگاه ورودی/خروجی بودند.
با توسعه فناوری سیلیکون ، میکرو کنترلرهای 8 بیتی قویتری ساخته شدند. در این میکرو کنترلرها علاوه بر بهینه شدن دستورالعمل ها،
تایمر/شمارنده روی تراشه، امکانات وقفه و کنترل بهینه شده خطوط I/O نیز به آنها اضافه شده است.
حافظه موجود بر روی تراشه هنوز هم محدود می باشد و در بسیاری موارد
کافی نیست. یکی از پیشرفتهای قابل توجه در آن زمان، قابلیت استفاده از حافظه EPROM قابل پاک شدن با اشعه ماورا بنفش، روی تراشه بود. این قابلیت، زمان
طراحی و پیاده سازی سخت افزار را بطور محسوسی کاهش داد و نیز برای اولین بار امکان
استفاده از میکرو کنترلر ها را در کاربردهایی که حجم تولید پایینی دارند، فراهم
ساخت.
خانواده8051 در اوایل دهه 198۰ توسط شرکت اینتل معرفی گردید. از آن
زمان تاکنون 8051 یکی از محبوبترین میکرو کنترلرها بوده و بسیاری از شرکتهای دیگر
نیز به تولید آن اقدام کرده اند. در حال حاضر مدل های مختلفی از 8051 وجود دارد که
در بسیاری از آنها امکاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال حجم نسبتاً بزرگ از حافظه
برنامه و حافظه داده، مدولاتور عرض پالس (PWM) در
خروجیها و حافظه فلش (Flash) که امکان
پاک کردن و برنامه ریزی مجدد آن توسط سیگنالهای الکتریکی وجود دارد، تعبیه شده است.
میکرو کنترلرها اکنون به سمت 16 بیتی شدن در حرکت هستند. میکرو کنترلر
های 16 بیتی، پردازنده هایی با کارایی بالا (نظیر پردازش سیگنالهای دیجیتال ) می باشند که در کنترل فرایندهای بلادرنگ و در مواردی که حجم زیادی از
عملیات محاسباتی مورد نیاز است، به کار برده می شوند. بسیاری از میکرو کنترلرهای
16 بیتی، امکاناتی نظیر حجم زیاد حافظه برنامه و حافظه داده، مبدل های آنالوگ به
دیجیتال چند کانالی، تعداد زیادی درگاه I/O ، چندین درگاه سریال،
عملکردهای بسیار سریع ریاضی و منطقی و مجموعه دستورالعمل های بسیار قدرتمند با
قابلیت پردازش سیگنال را دارا می باشند .
نکته: تعدادی از میکروکنترلرهای خانواده ی 8051 که دارای حافظه ی Flash هستند برای پروگرام شدن نیازی به پروگرامر ندارند و از طریق پورت
موازی (پرینتر) قابل پروگرام شدن هستند.
ریزکنترلگر
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
تراشهٔ اینتل ۸۷۴۲، یک ریزکنترل‌کننده ۸ بیتی شامل پردازشگری ۱۲ مگاهرتزی، حافظه دسترسی تصادفی ۱۲۸ بایتی، ای‌پی‌رام ۲۰۴۸ بایتی و ورودی/خروجی
ریزکنترلگر یا میکروکنترلر (به انگلیسی: Microcontroller) نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورتهای ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه می‌باشد و میتواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاه‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده‌است.
در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگر قرار داده شده‌است که ریزکنترلگر با استفاده از آن میتواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.
وجود RAM و ROM و پورتهای I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی میکند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است. در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند. به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.
میکروکنترلرها عموما برای کاربردهای کوچک طراحی میشوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.[۱]
برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده میکنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج
محتویات
اجزا
یک ریزکنترل کننده از سخت‌افزارهایی مانند پردازنده، RAM، ROM و یک سری پایانه ( یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.
از سوی دیگر، از آنجا که این قطعات در اکثر حالات برای مقاصد کنترلی استفاده میشوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر سیگنالهای لازم برای این منظور سیگنالهای آنالوگ هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت دودویی تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها مبدل دیجیتال به آنالوگی هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم میکند.
از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، تایمرها هستند. تایمرها عموما از یک شمارنده تشکیل میشوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک وقفه میکنند که میتواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.
بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهای مدولاسیون عرض پالس نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای الکترونیک قدرت و کنترل موتور و نیز به عنوان مبدل دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.[۲]
میکروکنترلرهای رایج
از مهمترین و بزرگترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرها میتوان از شرکت اَتمِل (به انگلیسی: Atmel) نام برد که در حال حاضر سری ای‌وی‌آر و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران بدلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.
برنامه ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر codevision، و یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار BASCOM انجام میشود. یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ میکروکنترلرها شرکت Microchip است که میکروکنترلرهای این شرکت با نام‌های تجاری PIC و dsPIC نیز از محبوبیت زیادی برخوردار است.[۳]
شرکتهای بزرگ دیگری نیز در زمینه تولید میکروکنترلر فعالیت میکنند که از آن جمله میتوان بهTI، موتورولا و فیلیپس اشاره کرد.شرکت intel هم نقش بسیار مهمی در تولید میکروکنترلرهای خانوادهٔ ۸۰۵۱ دارد.
البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای آرم، این میکروکنترلرهای 32 بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است . میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت ان‌ایکس‌پی، اتمل و ST تولید می شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای ان‌ایکس‌پی و اتمل بیشتر است .
تفاوت میکرو کنترولر و میکرو پروسسور
میکرو کنترولر و میکروپروسسور تقریبا از یک شاخه تکنولوژیک وساختاری هستند اما در اجزای وابسته، با هم تفاوت های عمده دارند در میکرو پروسسورها فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبات ها در ای سی های مجزا به میکروپروسسور وصل و تشکیل یک میکرو کامپیوتر را می دهند اما در میکرو کنترلر تمام واحد های یک کامپیوتر از جمله رم و رام و ثبات ها در درون یک ای سی به صورت فشرده به نام میکرو کنترولر وجود دارد که معمولا در دستگاه های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می شود.[۴]
منابع
· · Microchip Technology Delivers Six Billionth PIC Microcontroller. . Microchip Technology, 2008-02-27.
· (منبع:میکروکنترولر8051 نویسنده:محمد علی مزیدی ص22)
میکروکنترلر چیست ؟
میکروکنترلر چیست :
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .
کلمه میکروکنترلر:
این کلمه از دو کلمه 1- میکرو2-کنترلرتشکیل شده
1-میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده خیلی کوچیکیه نه....ولی واحدهای خیلی کوچیکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.
2-کنترلر : که همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی "مغز " البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
حال نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم
تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده پردازش میکند و جواب را رویlcd نمایش میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.
کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت دیگری هم میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر اساس برنامه بگیرد.
ساختمان داخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردنکانال های آنالوگ به دیجیتالپورت هایبرای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیمولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و.... در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد.
معرفی انواع میکروکنترلر
تمام میکروکنترلرها جزء این 5 قسمت هستنند:
1) 8051
2) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8
البته مدل های۶۸۱۱ ساخت شرکت موتورلا وz8 ساخت شرکت زایلوگ حداقل در ایران خیلی کم استفاده می شوند و رقابت اصلی بین سه نوع دیگر است.
تا به امروز هر میکروکنترلری که ساخته شده
زیر مجموعه یکی از این5 نوع است. البته کارخانه های خیلی زیادی با مارک های مختلف
میکرو کنترلر تولید میکنند ولی همه اونها زیر مجموعه یکی از این 5 قسمت هستنند
.شما برای هر کدام از این5 نوع میکروکنترلر میتوانید میکروکنترلر های مختلفی از
شرکت های مختلفی را پیدا کنید.(البته در بازار ایرن کمی با مشکل).
اما خوشبختانه همه میکروکنترلر هایی که جزء هر کدام از 5 نوع بالا باشند از یک
برنامه پیروی میکنند. بدین معنا که اگر شما کار با یکی از مدل های آن میکرو را یاد
گرفته باشید مثل اینکه کار با تمام میکروکنترلرهای آن نوع را یاد گرفته اید.
مثلا شما اگر با یکی از مدل های میکروکنترلرavr مثلا atmega8 را یاد گرفته باشید دیگر با صد ها مدل دیگر میکروکنترلرavr مشکلی ندارید وتقریبا بدون هیچ مشکلی میتوانید با دیگر مدل های این میکرو کار کنید
اما یه مشکل که در میکروکنترلر ها وجود دارد این است که این5 نوع از لحاظ برنامه نویسی به هیچ وجه با هم دیگر سازگاری ندارند . به طور مثال اگر شما میکروکنترلر هایavr و 8051 را کامل یاد گرفته باشید حتی ساده ترین برنامه رو روی یک میکروکنترلرpic نمیتوانید اجرا کنید. واین یکی از بزرگترین عیب و مشکل برای یاد گیری میکرو است
معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف
از آن جای که 6811 وz8خیلی کمتر استفاده میشوند به معرفی سه نوع دیگر میپردازیم
میکروکنترلر PIC
واقعا میکروکنترلر خیلی قوی است که بر اساس بعضی آمار ها
بیشترین کاربر را به خود اختصاص داده است البته متذکر شوم که در ایران این آمار به
نفعAVR است. این میکروکنترلر ساخت
شرکت میکرو چیپ است کهPIC
رو در مدل های خیلی زیادی با امکانات مختلف برای کارهای مختلف میسازد . این
میکروکنترلر با مدل های مختلف PIC16XXXX
و PIC12XXXکه به جایX دوم از چپ به راست حروفC,x,E,F قرار میگره که هر کدام
مفهوم خاصی داره که چون بحث ما آموزش AVR
هست از روی اون سریع میگذریم وX های بعدی هم اعدادی هستنند
که نشان دهنده مدل های مختلف هستنند
میکروکنترلر8051
اولین میکروکنترلری بود که به دست بشر ساخته شد
ابتدا این میکروکنترلر توسط شرکت بزرگ intel ساخته شد .اما بعدا intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL , PHILIPS , SIEMENS , DALLAS و... به تولید این میکروکنترلر پرداختنند یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت این شرکت در سرار جهان و در ایران به خوبی یافت می شود. اما اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای 8051 که الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که میکروکنترلر 8051 جدید ساخت ATMEL است نسبت به مدل های اولیه 8051 پیشرفت آنچنانی ندارد . امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین مدل جدید 8051 تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (0.001 ) میکروکنترلر های AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از میکروکنترلر های PIC و 12 بار کمتر از میکروکنترلر های AVR است . از لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب است
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی وC پشتیبانی می کند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است . در کل این میکروکنترلر
امروزه دیگر توانایی رقابت با AVR وPIC را ندارد
میکروکنترلر
AVR
سرعت
این میکروکنترلر بسیار بالاست و دستوراتی که بهش داده میشه در یک سیکل کلاک انجام
میده در صورتی که این سیکل کلاک برای 8051 باید تقسیم بر12شودو برای PIC باید تقسیم بر 4 بنابراین AVR سریعترین میکروکنترلر
موجود در بازار است . AVR از زبان های برنامه نویسی
سطح بالا یا به اصطلاح (HIGH
LEVEL LANGUAGE) HLL پشتیبانی میکند که باعث تولید کدهای بیشتری میشود که در کل برنامه
نوشته شده نسبت به برنامه هایی که برای 8051 و PIC نوشته میشود کوتاهتر است.
امکانات جانبی این میکروکنترلر بسیار مناسب است و شما را از خرید بعضی لوازم جانبی
مانند چیپ های آنالوگ به دیجیتال (ADC) , مقایسه
گر آنالوگ و... راحت میکند .در ضمن AVR از بسیاری از استاندارد
های ارتباطی مانند SPI,UART,12C,JTAG پشتیبانی میکند که به
راحتی میتوان این میکروکنترلر را با میکروکنترلر دیگر یا و سایل دیگر وصل کرد و با
وسایل دیگر به راحتی ارتباط برقرار کند. قیمت این میکروکنترلر هم به نسبت امکانات
فراوانی که داره بسیار پایین است
پروگرام میکروکنترلر
برای
برنامه ریزی میکروکنترلر نیاز به دستگاه یا بردی هست به نام پروگرامر که یه پل
ارتباطی بین کامپیوتر و میکروکنترلر هست. پروگرامر را هم میشه از بازار تهیه کرد و
هم میشه اون رو ساخت.
البته پروگرامرهای مختلفی در بازار هستنند که متناسب با کاربردشان قیمت های مختلفی
دارند بعضی ها فقط چند مدل رو پروگرام میکنند بعضی از پروگرامر ها همه فن حریفند و
تمام میکروکنترلر های 8051,AVBR
, PIC
, رو برنامه ریزی میکنند به طبع قیمت زیادتری دارند.
اما میشه براحتی برای میکروکنترلری که داریم یه پروگرامر ساخت اغلب نقشه هایی
هستنند که میشه یه پروگرامر ساخت
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس
لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین
باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر
رو ببینید .
کلمه
میکروکنترلر:
این کلمه از
دو کلمه 1- میکرو -2 کنترلر تشکیل شده
*میکرو :
میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده
خیلی کوچیکیه نه....ولی واحدهای
خیلی کوچیکتر
از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای
بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.
*کنترلر : که
همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی
"مغز " البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
حالا چرا این
کلمات ؟
به نظر من
کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم سرعت عمل
میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد و دستوارتی که به اون میدیم با این سرعت انجام بده
به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن
البته معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر
کوچیک شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک ملیون
تراتزیستور به کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا معنیش
کامل بشود .
حالا نحوه
انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم
:
تا حالا همه
شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش
فکر کردین
شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این
اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده
پردازش میکند و جواب را رویlcd
نمایش میدهد.
در واقع یک میکروکنترلر
برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش
انجام میده و بعد بر روی
lcd نمایش میده.
کار
میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این
ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو
میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم
خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور
باشه یا یک lcd یا هر چیز
دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت
دیگری هم
میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر
اساس برنامه بگیرد.
ساختمان
داخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که
الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک
پردازنده
مرکزیه به نام cpu که از کنار
هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور
تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به
نام cpu است که دقیقا
کار cpu کامپیوتر رو
انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از
cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش
بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی
میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر
cpu دارای حافظه
است که ما برنامه ای که بهش
میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای
امروزی
تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن
اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل
راجع به هر
کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که
تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور
همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه
مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت
بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم
هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو
کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر
زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست
ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
آیا
میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
جواب منفی
است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و... .
در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این
امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد.
عیب میکروکنترلر:
میکروکنترلر
با این همه مزایا که گفتیم دارای یک عیب کوچیک است .و آن سرعت پایین ! است آیا سرعتی معادل یک
ملیونیوم ثانیه سرعت کمی است ؟ سرعت کمی نیست ولی یک
مثال شاید بحثو بهتر باز کند
یک گیت منطقی
رو در نظر بگیرین که با توجه به ورودی خروجیشو تنظیم مکنه سرعت عمل این گیت منطقی 10 به توان منفی 9 ثانیه است یعنی نانو ثانیه ولی اگر ما بخواهیم این گیت رو با
میکروکنترلر کار کنیم سرعتی معادل میکرو ثانیه داریم
پس از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.
خب حالا این
میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟
حدود 4 دهه
پیش در سال 1971 میلادی شرکت اینتل اولین میکروکنترلر را ساخت و اولین
میکروکنترلر را با نام 8080 در اوایل سال 1980 روانه بازار کرد .همین
شرکت اینتلی که الان در ساخت cpu یکه تاز
دنیاست .اما بعدا این امتیاز رو به
شرکت های دیگری واگذار کرد و شرکت های زیادی در حال حاضر میکروکنترلر
های مختلف تولید میکنند
میکروکنترلر چیست؟
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز
میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که
الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که
بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .
کلمه میکروکنترلراز دو کلمه میکرو و کنترلر تشکیل شده است.
میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان
منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر….
کنترلر : یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی “مغز ” البته بدون تفکر فقط
دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم ،سرعت عمل
میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد یعنی میتواند در یک ثاینه
یک میلیون عملیات رو انجام بده به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن . معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر کوچیک
شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک میلیون تراتزیستور به
کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا
معنیش کامل بشود .
نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر:
تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش
فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون
میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده
پردازش میکند و جواب را روی lcd نمایش
میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این
اطلاعات رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.
کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری
ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه
یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید ، بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما
به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند.
ساختمان داخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک
پردازنده مرکزیه به نام cpu که از
کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پردازش
انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر
رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که
به اون میکروپرسسور میگن.
میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای
حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار میگیره .در کنار حافظه در
میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های
آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی تشکیل شده و همه
اینها در یک چیپ قرار گرفته که تکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه
قرار داده.
تمام میکروکنترلرها جزء این 4 قسمت هستنند:
8051(1
Pic(2
Avr(3
Arm(4
خوشبختانه همه میکروکنترلر هایی که جزء هر کدام از 4 نوع بالا باشند
از یک برنامه پیروی میکنند. بدین معنا که اگر شما کار با یکی از مدل های آن میکرو را
یاد گرفته باشید مثل اینکه کار با تمام میکروکنترلرهای آن نوع را یاد گرفته
اید.مثلا شما اگر با یکی از مدل های میکروکنترلر avr مثلا atmega8 را یاد گرفته باشید دیگر با صد ها مدل دیگر میکروکنترلر avr مشکلی ندارید وتقریبا بدون هیچ مشکلی میتوانید با دیگر مدل های این
میکرو کار کنید.
اما یه مشکل که در میکروکنترلر ها وجود دارد این است که این4 نوع از
لحاظ برنامه نویسی به هیچ وجه با هم دیگر سازگاری ندارند . به طور مثال اگر شما میکروکنترلر
های avr و 8051 را کامل یاد گرفته باشید حتی ساده
ترین برنامه رو روی یک میکروکنترلر pic نمیتوانید
اجرا کنید. واین یکی از بزرگترین عیب و مشکل برای یاد گیری میکرو است .بنابراین از
همون اول باید یک انتخاب درست داشته باشید و میکروکنترلر مناسب را برگزینید تا با
یادگیری آن میکروکنترلر بتوانید بعدا به سادگی پروژه های خود را اجرا کنید .
8051 :
اولین میکروکنترلری بود که به دست بشر ساخته شد . ابتدا این
میکروکنترلر توسط شرکت بزرگ intel ساخته شد
.اما بعدا intel این
امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL , PHILIPS , SIEMENS , DALLAS و… به
تولید این میکروکنترلر پرداختنند. یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید
این تراشه پرداخت ATMEL بود. اما
اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر بگیریم اولین
میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای 8051 که الان تولید
میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در دنیا دارند
پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که
میکروکنترلر 8051 جدید ساخت ATMEL است نسبت
به مدل های اولیه 8051 پیشرفت آنچنانی ندارد . امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین
مدل جدید 8051 تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (0.01 ) میکروکنترلر
های AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از
میکروکنترلر های PIC و 12 بار کمتر
از میکروکنترلر های AVR است . از
لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی
زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب
است . قیمت همین مدل جدید AT89S5X حول و
حوش 1000 تومان است که قیمت بسیار مناسبی است.
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی
میکند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه
نویسی نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل
این میکروکنترلر امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو میکروکنترلر است.
PIC :
واقعا میکروکنترلر خیلی قوی است که بر اساس بعضی آمار ها بیشترین
کاربر را به خود اختصاص داده است البته متذکر شوم که در ایران این آمار به نفع AVR است. این میکروکنترلر ساخت شرکت میکرو چیپ است که PIC رو در مدل های خیلی زیادی با امکانات مختلف برای کارهای مختلف میسازد
.چون بحث اصلی ما روی AVR هست از
توضیح بیشتر این میکروکنترلر میگذریم.
AVR :
به میکروکنترلر AVR میرسیم
.اول از همه سرعت این میکروکنترلر بسیار بالاست و به قولی دستوراتی که بهش داده
میشه در یک سیکل کلاک انجام میده. AVR از زبان
های برنامه نویسی سطح بالا یا به اصطلاح (HIGH
LEVEL LANGUAGE) HLL پشتیبانی میکند که باعث تولید کدهای بیشتری میشود که در کل برنامه
نوشته شده نسبت به برنامه هایی که برای 8051 و PIC نوشته
میشود کوتاهتر است. امکانات
جانبی این میکروکنترلر بسیار مناسب است و شما را از خرید بعضی لوازم جانبی مانند
چیپ های آنالوگ به دیجیتال (ADC) , مقایسه
گر آنالوگ و… راحت میکند .در ضمن AVR از
بسیاری از استاندارد های ارتباطی مانند SPI,UART,12C,JTAG پشتیبانی
میکند که به راحتی میتوان این میکروکنترلر را با میکروکنترلر دیگر یا و سایل دیگر
وصل کرد و با وسایل دیگر به راحتی ارتباط برقرار کند. قیمت این میکروکنترلر هم به
نسبت امکانات فراوانی که داره بسیار پایین است به طوری که یک میکروکنترلر AVR تقریبا پیشرفته رو با قیمت حول و حوش 3 تا 4 هزار تومان خرید .
AVRها به پنج گروه تقسیم شده اند:
tinyAVR (1
megaAVR (2
AVR (3 XMEGA
AVR32 UC3 (4
AVR32 AP7 (5
ARM :
ARM یک میکرو کنترلر قدرتمند با کاربردهای متنوع است. ARM ها بیشتر
در جاهایی که ظاهر زیبای کار مورد توجه است استفاده می شوند چرا که این میکروکنترلرها
می توانند سیستم عامل های لینوکس و ویندوز رو راه اندازی کنند.
پروگرام میکروکنترلر :
شاید تا حالا به نظرتون رسیده باشه که این میکروکنترلر رو چگونه میشه برنامه
ریزی کرد تا کار مورد نظرمان را انجام بده در صورتی که یک میکروکنترلر برنامه ریزی
نشده هیچ کاری رو نمیتونه انجام بده و هیچ کاربردی نداره در واقع برنامه هر میکرو
روح وجانی است که در اون دمیده میشه و اون رو زنده میکنه.
برای برنامه ریزی میکروکنترلر نیاز به دستگاه یا بردی هست به نام
پروگرامر که یه پل ارتباطیه بین کامپیوتر و میکروکنترلر . پروگرامر را هم میشه از بازار
تهیه کرد و هم میشه اون رو ساخت.
البته پروگرامرهای مختلفی در بازار هستنند که متانسب با کاربردشان
قیمت های مختلفی دارند بعضی ها فقط چند مدل رو پروگرام میکنند بعضی از پروگرامر ها
همه فن حریفند و تمام میکروکنترلر های 8051AVR ,ARM, PIC , رو
برنامه ریزی میکنند به طبع قیمت زیادتری دارند.
عملکرد میکروکنترلر(در ایران کاربرد دو آی سی آورده شده در زیر
فراگیرتر است و الا در اصول تمام میکروها شبیه هم هستند )
89c51 , 89c52 ا
در ابتدای مباحث میکرو بصورت خیلی ساده تشریح میشود وبعد وارد مباحث
تخصصی تر تا حد طرح و اجرای یک پروژه میشویم
مباحث مقدماتی و ساده شامل:
1-عملکرد آیسی 8051 و8052
2- معرفی انواع حافظه شامل
الف-حافظه ثابت
ب- حافظه موقت
ج- حافظه حاص
د-پینها پایه های لازم برای استفاده از حافظه های ثابت و موقت داخلی
3- نحوه عملکرد پورتهای خروجی یا ورودی میکرو کنترلرشامل
الف توضیح اولیه
ب- نحوه خواندن و نوشتن اطلاعات از یا به یک پورت
4- نوسان ساز داخلی آی سی 8951 و تغذیه آن
5- نحوه ریست کردن آی سی میکرو کنترلر
6- پایه بندی میکروکنترلر 8951 همراه متال
7- پایه بندی کلید سلکتور الکترونیکی 4051
8- قسمت تغذیه مدار
9- تغذیه اضطراری آیسی میکروکنترلر 8951
10- عملکرد برنامه داخلی آی سی 8951 برای اجرای برنامه
11- نحوه قرار دادن فونت فارسی در حافظه ثابت آی سی
12- نقشه ها و دیتا شیتهای ترجمه شده آی سی 8951 و 8952 (البته اگر فرصت
ترجمه میسر شد) از نمونه اتمل
و بعد از این مرحله وارد مباحث تخصصی میکرو میشویم(که چکیده ای از کتب
معروف همراه با تجارب شخصی اینجانی و دوستان همرا مان خواهد بود
ودر این بین یک پروژه بزرگ که مانا تابلو روان الکترونیکی یا همان
تابلوهای ال ای دی باشد را قدم به قدم با هم انجام خواهم داد
در ضمن برای انجام این مباحث از سایتهای معظم ایران اینترنت و ایران
مدرسه و سایت شخصی خودم هرم طوس به طور همزمان بهره خواهیم برد( با تشکر پیشاپیش
از مدیریت این سایتها و دوستان همراهی که ما را یاری دادند. و یا خواهند داد)
چند نکته مهم
1- با کامل شدن تحریر هر بخش
لینک مربوطه فعال خواهد شد که با تغییر رنگ آن قابل تشخیص خواهد بود
2- نام هریک از دوستان همراه که ما را یاری کرده یا خواهند کرد و نحوه
تماس با آننه در جای خود ذکر خواهد شد(اگر با کمی تاخیر انجام شود تنها به دلیل نرسیدن
یا آماده ارایه نشدن مطالب این دوستان است)
3- در صورت مایل به مکاری برای تحقق این اهداف تا رسیدن یه یک گروه بزرگ
پروژه نویس میکرو با ما همراه شوید
4- بعد از میکروکنترلرها بلافاصله سراغ اعجوبه میکرو کنترل ها یعنی ای وی
آر ها خواهیم رفت
