برنامج لقراءة وبرمجة كل انواع الPIC Microcontroller و eeprom
مرحبا بكم احبتي متابعي مدونة engennersall للمهندسين العرب ،سوف نتعرف اليوم على برنامج جد رائع لقراءة وبرمجة كل انواع الpic و eeprom كل مهتم بالهندسة الكهربائية يجب أن يتعلم برمجة pic بلغة Assembly و تعلم ميكروكنترولر وكيفية برمجة الميكروكنترولر و يعرف أنواع المتحكمات الدقيقة و يعرف فرق بين الاردوينو و الميكروكنترولر .دائما نقدم لكم الجديد في مجال الهندسة الكهربائية الإلكترونية والميكانيكية .
مدخل إلى المتحكم الدقيق :
المايكروكونترولير هو دائرة الكترونية متكاملة تحتوي على معالج صغري داخلي وذاكرة داخلية قابلة للبرمجة لتخزين برنامج التحكم فيها وذاكرة أخرى لخزن البيانات كما أنها تحتوي على منافذ إدخال وإخراج البيانات وأوامر التحكم كما وقد تحتوي على أدوات أخرى كالمحولات الرقمية التشابهية (ADC) وبالعكس وعلى مقارنات الجهد ومكبرات العمليات و مولد نبضات الساعة (المذبذب) والعدادات والمؤقتات وغيرها .ومن أشهر الشركات التي قامت بتطوير وتصنيع المايكروكونترولر :إنتل INTELوأتمل Atmelو سوني SONY ومايكرو شيب Microchip وتوشيبا TOSHIBA وإن إي سي NEC .ببساطة أن للميكروكنترولر وحدة معالجة مركزية بالإضافة إلي أنواع من الذاكرة مبنية داخله ومؤقتاتOscillator ومخارج ومداخل I/O ومحولات و ADC و DAC و الخ. كل هذا في IC واحد كلفته تصل إلى اقل من دولار أحيانا و 25 دولار أحيانا أخرى. وهذه المتحكمات تضاهي أحيانا بل وفي أحيانا كثيرة قدرة الـ PC بالتحكم. إذ أن الميكروكنترولر أو المتحكم عبارة عن كمبيوتر مصغر في IC.
لهذا نجد الأجهزة الحديثة قليلة القطع بعكس الأجهزة القديمة والتي أساسها الدوائر المنطقية والتي ترفع من كلفة الأجهزة نظرا لكثرة القطع وكبر اللوحة الالكترونية وبالتالي فالتكاليف اكبر، والميكروكنترولر هو الحل لمعظم المشاكل الالكترونية وهو أساس معظم الأجهزة ، حتى الريموت كنترول يحتوي على ميكروكنترولر وكذلك الماوس والميكروويف وكل جهاز يتصرف بتلقائية .كما ذكر سابقا فأن هناك أنواع كثيرة من المتحكمات وشركات عديدة تنتجها ولاختيار المتحكم المناسب نحصر أولا المتطلبات - مثل كم مدخل وكم مخرج و عدد ساعات التوقيت و حجم الذاكرة المطلوبة - ونحاول استخدام الميكروكنترولر الذي يحوي بداخله كل ما نريد لنتمكن من صنع الجهاز بأقل عدد قطع ممكنه وبأقل تكاليف مادية .
المتحكمات الدقيقة وأنواعها :
هو عبارة عن قطعة الكترونية رقمية صغيرة تم اختراعها بعد الكمبيوترات التي تقوم بتخزين البرامج ويقوم الميكروكنترولر بحفظ مجموعة من التعليمات بداخله والتي تسمى (البرنامج) والتي يكون من السهل التعديل فيها بدلا من إعادة تغيير الأسلاك والتوصيلات كما كان متبع قديما. والبعض قد يكون في حيرة بين الميكروكنترولر والميكروبروسيسور ولذلك سنقوم الآن بمقارنة بسيطة بين الميكروكنترولر والميكروبروسيسور.المتحكم الدقيقعبارة عن معالج دقيق Microprocessor تم تطويره بحيث تم وضع جميع المكونات التالية في شريحة واحدة مدمجة :
- ذاكرة مؤقتة (عشوائية).
- ذاكرة قابلة للقراءة و الكتابة كهربائية EEPROM3.
- مداخل الربط المنطقية بين المعالج و الوسط الخارجي Peripheral I/O Units ويجب أن نذكر أن هناك بعض الحالات التي يتم استخدام ذاكرة إضافية للمعالج عندما تكون كمية المعلومات المراد تخزينها أكبر من سعة الذاكرة الداخلية للمعالج .
المتحكم الدقيق Microcontroller هو جيل جديد و مطور عن المعالج الدقيق Microprocessor و أن جميع ملحقات المعالج تم وضعها في شريحة واحدة و من هنا فبناء دائرة تحتوي على متحكم دقيق تكون بسيطة و صغيرة و ليست معقدة .
المعالج الدقيق Microprocessor تم صنع أول ميكروبروسيسور في بداية السبعينيات يتألف المعالج الدقيق من وحدة معالجة مركزية تدعى بـ CPU و هي اختصاراً لـ ـ Central Processing Unit ومن وحدتي الربط وهى التي تربط المعالج مع الوسط الخارجي- المنطقي و تدعى عادةً بـ Peripheral I/O Ports .
كما توجد ذاكرة عشوائية صغيرة السعة RAM أما ذاكرة البرنامج فهي صغيرة جدا و قد صممت لحفظ جزئ صغير من البرنامج (وعادةً يكون جزء القراءة و الكتابة من و إلى EEPROM كما يتم تخزين بعض عناوين المعلومات المتوفرة في الذاكرة الخارجية EEPROM .
لذلك فالمايكروبروسيسور بحاجة إلى ذاكرة مساعدة و هذا يقتضي أن تكون وحدتي الاتصال مؤلفة من جزئيين:
الخلاصة : إن المعالج الدقيق لا يمكنه أن يعمل مستقلاً بدون وجود بعض المساعدات مثل الذواكر مثلاً وإذا ما نظرنا إلى دائرة تحوي معالج دقيق فيمكننا أن نشاهد بالقرب من المعالج الذواكر المساعدة مثل ROM-EPROM-EEPROMإذن فدائرة الميكروبروسيسور هي الأكثر تعقيدا من الميكروكنترولر .
كل هذه المشاريع يمكننا تنفيذها اذا ما واظبنا على قراءة هذه السطور والاستفسارات عن كل ماهو غير مفهوم من الشرح لكي يتسنى لنا شرحه بطرق اخرى خدمتا لعراقنا الحبيب ولشعبه العظيم ولكل من يريد طريقا يلتمس فيه علما ينفع به مجتمعه وينتفع منه .
أما بالنسبة ل EEPROM :تستخدم لتخزين البيانات والمتغيرات لكن الفرق بينها وبين ال RAM أنه تحتفظ بمحتوياتها من البيانات عند فصل التغذية عن الميكروكنترولر.
المعالج الدقيق Microprocessor تم صنع أول ميكروبروسيسور في بداية السبعينيات يتألف المعالج الدقيق من وحدة معالجة مركزية تدعى بـ CPU و هي اختصاراً لـ ـ Central Processing Unit ومن وحدتي الربط وهى التي تربط المعالج مع الوسط الخارجي- المنطقي و تدعى عادةً بـ Peripheral I/O Ports .
كما توجد ذاكرة عشوائية صغيرة السعة RAM أما ذاكرة البرنامج فهي صغيرة جدا و قد صممت لحفظ جزئ صغير من البرنامج (وعادةً يكون جزء القراءة و الكتابة من و إلى EEPROM كما يتم تخزين بعض عناوين المعلومات المتوفرة في الذاكرة الخارجية EEPROM .
لذلك فالمايكروبروسيسور بحاجة إلى ذاكرة مساعدة و هذا يقتضي أن تكون وحدتي الاتصال مؤلفة من جزئيين:
- الأول هو مدخل البيانات التي يجب أن يتم إيصالها للمعالج ليقوم بمعالجتها . و لها 8 أو 16 أو 32 مدخل Pin على حسب نوع المعالج و قدرته أي 8 بت أو 16 بت أو 32 بت أما هذه البيانات تكون متوفرة عادة في الذاكرة المساعدة الخارجية.
- الثاني هو مخرج من المعالج يرسل عليه عناوين المعلومات المتوفرة في الوسط الخارجي (الذاكرة المساعدة مثلا) فيقوم المعالج بوضع العنوان على شكل 8 أو 16 أو 32 بت و من ثم يقرأ المعلومة التي يحتاجها عن طريق مدخل البياناتData Lines.
الخلاصة : إن المعالج الدقيق لا يمكنه أن يعمل مستقلاً بدون وجود بعض المساعدات مثل الذواكر مثلاً وإذا ما نظرنا إلى دائرة تحوي معالج دقيق فيمكننا أن نشاهد بالقرب من المعالج الذواكر المساعدة مثل ROM-EPROM-EEPROMإذن فدائرة الميكروبروسيسور هي الأكثر تعقيدا من الميكروكنترولر .
سبب تسميته بــ PIC أو Microcontroller:
أحيانا نسميه PIC وهي اختصار لجملة programming Integrated circuit وتعني الدائرة المتكاملة القابلة للبرمجة ونكتبه لفظا (البك) .وسمي بــ Controller لأن وظيفته هي التحكم ، حيث انه يتحكم بالدائرة الالكترونية بكل محتوياتها ويقوم بالسيطرة التامة على كل الادخالات ومعالجتها ويقوم باخراج النتائج التي قد نراها واضحة على بعض القطع الالكترونية المرتبطة بالدائرة .ونستطيع ان نشبه هذا المتحكم برئيس العمل فهو يقوم بتوجيه الموظفين بالاوامر ويدير كفة عمل الدائرة الالكترونية.وجاءت تسمية المايكرو من جراء صغر حجم هذا المتحكم بالنسبة الى الامكانيات الضخمة التي يحتويها ومن هنا جاءت تسميته بالمتحكم الدقيق بــ (Micro Controller ) .امكانيات هذا المتحكم :
ان امكانيات هذا المتحكم كثيرة جدا ، حيث انه يدخل في تركيبة كل جهاز يتصرف بتلقائية نراه ونستخدمه كثيرا في حياتنا اليومية مثل جهاز الاستقبال Receiver وجهاز التحكم عن بعد Remote control والغسالات الذكية التي تستخدم خاصية Fuzzy Logic وغيرها الكثير من الاجهزة .وبامكان هذا البك ان يقوم بالتحكم بأجهزة المنزل او المصنع او الافران الكهربائية او اي مكان نريد التحكم بأجهزته مثل الاضاءة والتكييف والتدفئة او المحركات وحتى اوقات تشغيل واطفاء كاميرات المراقبة وكل الاجهزة التي نريد التحكم بها نحن كمستخدمين او ان يتصرف المتحكم بدلا من المستخدم مثلا :- -عند ارتفاع درجة حرارة الغرفة الى قيمة معينة ولتكن مثلا 40 درجة مئوية يقوم المتحكم بتشغيل اجهزة التكييف بدون تدخل المستخدم وكأن المتحكم هو من يريد تشغيل التكييف بسبب ارتفاع درجة الحرارة ومثال آخر على استخدام هذا المتحكم لو فرضنا ان صاحب المنزل او المكتب خرج من غرفته وقطع شوطا من الطريق ونسي اطفاء جهاز التدفئة او جهاز التكييف او الانارة فان بإمكانه اطفاء هذه الاجهزة وهو يقود سيارته او حتى وهو يتناول وجبة طعامه عن طريق التحكم عن بعد بهذه الاجهزة بواسطة الانترنت او الهاتف المحمول) ، وطبعا من يقوم بادارة هذه الاجهزة هو هذا المتحكم الذي نحن بصدد توضيح اهميته ونستطيع ايضا عمل انظمة حماية فائقة الدقة لتوفير حماية المنازل والشركات والاماكن المهمة التي لا يصح لأي شخص الدخول اليها في أي وقت .
كل هذه المشاريع يمكننا تنفيذها اذا ما واظبنا على قراءة هذه السطور والاستفسارات عن كل ماهو غير مفهوم من الشرح لكي يتسنى لنا شرحه بطرق اخرى خدمتا لعراقنا الحبيب ولشعبه العظيم ولكل من يريد طريقا يلتمس فيه علما ينفع به مجتمعه وينتفع منه .
أما بالنسبة ل EEPROM :تستخدم لتخزين البيانات والمتغيرات لكن الفرق بينها وبين ال RAM أنه تحتفظ بمحتوياتها من البيانات عند فصل التغذية عن الميكروكنترولر.
الأن يمكنك تحميل هدا البرنامج الجد
رائع
إضغط على زر التحميل
تعليقات
إرسال تعليق