Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.

TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck

[es] :: Elektronika :: Mikrokontroleri :: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck
(TOP topic, by veselinovic)

[ Pregleda: 12353 | Odgovora: 10 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Autor

Pretraga teme: Traži
Markiranje Štampanje RSS

Tr4ck
Osijek, CRO

Član broj: 236426
Poruke: 19
*.dsl.iskon.hr.

Sajt: ljuska.org


+2 Profil

icon TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck18.12.2009. u 16:13 - pre 127 meseci
- eo imam par svojih tutoriala..... :D naime radi se o mikrokontrolerima, (nadam se da znate sto je to) te nije namjenjeno bas pocetnicima... :P
- inace tut je pisan orginal za "CodeAddict.org"

Sto je mikrokontroler, gdje se upotrebaljava? Jeste li se kad vec susreli/vidjeli MC? Ako jeste i znate sto je to nemate potrebe citati uvodni dio. Naime, mikrokontroleri su danas ugradjeni u mnoge uredjaje s kojima se svakodnevno susrecemo npr. koriste se u automobilima za upravljanje ABS-om, centralnim zakljucavanjem, u televizoru se koriste za biranje programa te kvalitet slike, vecina najcesce nadzire rad najvaznijih sklopova, a mobitele ne mozemo zamisliti bez njih i sl. stvari. U ovom tutorijalu cu pokazati neke osnovne funkcije mikrokontrolera.
Sada cemo reci nesto o njima. Jednostavno receno (nekom definicijom) mikrokontroler je elektronicki uredjaj koji ima zadacu da zamjeni covjeka u kontroli proizvodnog procesa ili bilo kojeg drugog procesa gdje nije potreban covjek za taj rad. Gradjen u obliku chipa (integriranog kruga) u kojem su smjesteni razliciti sklopovi izradjeni od nekoliko desetaka ili cak stotina tisuca tranzistora.
(naravno, znamo sto je tranzistor i cemu sluzi on sam)
MC je jako kompliciran uredjaj, zato nema smisla pricati sve detalje i pojedinosti tog uredjaja, reci cemo samo ono osnovno koliko vama treba. Npr. prvo sto mozemo reci za MC da je to minijaturno racunalo! (nadam se da znate neke osnove racunala) Znaci kao sto PC ima procesor, memoriju, tvrdi disk te razne prikljucke tako i MC ima svoje osnovne djelove (samo cemo neke spomenuti jer nema potrebe za drugim poput sklopova za ulazno/izlazne komunikacije, multiplexore, sklopovi za uzimanje uzroka, AD-DA pretvornike i sl.). Usporediti cemo ga sa pravim racunalom (PC) kao primjer. Kako PC ima npr. frekvenciju CPU-a recimo 2.0 GHz, RAM memorije nekih 256 Mb, HDD od nekih 80 Gb i naravno razne prikljucke (paralelni i seriski portovi i sl.) tako i MC ima svoje sastavne dijelove npr. mikroprocesor (ALU {Arithmetic-Logic Unit – Aritmeticko-Logicka Jedinica}, ACC, razni registri….) sa frekvencijom do nekih 24 MHz najcesce, RAM memoriju od 64 do oko 256 B, obicno imaju i ROM memoriju odprilike od 2 do oko 32 kB neki imaju i FLASH memoriju koju je moguce reprogramirati. (prikljucke najcesce oznacavamo sa P1.0, P1.7, P13.0, P3.5…..itd.) Vidimo da i MC isto ima svoj vlastiti procesor i radnu memoriju (RAM) te i svoju trajnu memoriju (ROM) zato ga zovemo minijaturno racunalo. MC-i se koriste za razne stvari a neke od njih su proizvoditi razlicite svijetlosne efekte i zvukove, simulacija raznih procesa kao npr. ispisivanje na LED displayu i sl. no to je samo ono osnovno sto on moze a moze dati takve radnje da nemozete zamisliti (kao primjer cu navesti da skup MC-a i mikroprocesora cini jedan PC).
Mozda ce vam biti cudne karakteristike sto je mali kapacitet ali sve je to normalno za MC-e i njihovu sposobnost jer se naravno mogu nadograditi sa vanjskom memorijaom i RAM i ROM. To je sve povezano sabirnicom unutar chipa, koja se 'nevidi' izvana posto je MC najcesce u plasticnom kucistu. Sabirnica MC-a su tanke niti zlata kao i kod svih ostalih chipova, memorijea i ostalih IC krugova. Postoje vise vrsta MC-a naravo ponajvise se razlikuju po velicini i funkciji koju moze obraditi. Postoje 8-bitni, 16-bitni i 32-bitni a najcesci su PIC, TLCS-870, CF, ARM i mnogi drugi.



- ovo su neke vrste/velicine mikroupravljaca…..

Sada cemo pokazati primjer jednog MC-a iz skupine 8051 (iz sredine osamdesetih godina ali koriste se jos i danas). Na sljedecoj slici (SLIKA 1.) mozemo vidjeti pojednostavljen prikaz MC-a C515A iz Siemensove skupine C500, 8-bitnih upravljaca. Taj MC ima 68 izvoda (prikljucaka).



- SLIKA 1. pojednostavljen prikaz MC-a iz skupine 8051…..

Ovdje cu opisati nesto osnovno sto morate znati o pojedinim izvodima (ima dosta slicnosti kod svakih MC-a). Vcc i Vss su izvodi na koje se prikljucuje napon napajanja ( 5V na Vcc i 0V na Vss). Taj mikroupravljac ima 8-bitni mikroprocesor cija je radna frekvencija 24 MHz. U kuciste je ugradjen generator impulsa ritma kojemu se izvana treba dodati kristal kvarca na izvode XTAL1 i XTAL2. (nadam se i da znate neke osnove elektronike da ne moram pisati o pojedinim komponentama koje navodim u textu) Preko tih izvoda moze se i prikljuciti i vanjski generator impulsa. Ovaj MC ima ROM kapaciteta 32 kB i RAM od 256 B. Dodavanjem vanjske memorije moze se prosiriti i RAM i ROM, svaki na max. 64 kB. U tu svrhu upotrebljavaju se svi izvodi P0 i P2 te dva izvoda (svejedno koji) P3. Signal na izvodu EA omogucava citanje iz unutarnjeg ROM-a ili iz vanjske programske memorije. Signali na izvodima ALE i PSEN pokazuju stanje pri pisanju i citanju podataka. Ostali izvodi P1 i P3 imaju posebne funkcije a P4 i P5 su digitalni ulazi/izlazi. Izvodi AN0-AN7 su analogni ulazi na koje se moze spojiti osam analognih signala. Ti signali se unutar mikroupravljaca preko analognog multiplexora dovode na AD pretvornik. Za pretvorbu je potreban referentni napon koji se prikljucuje na izvode VaRef i VaGND. Izvod reset nam sluzi da postavimo MC u pocetno stanje (znaci stavljamo sve bistabile registara u stanje 0, posto on moze samo imati 0 i 1) i to tako da na kratko spojimo izvod RESET sa nekim nizim naponom (od 1.5 V do 5.0 V). Jos valja spomenuti da ovaj MC C515A ima mogucnost radit u stednom stanju (kratica PSM, power saving mode). Taj se nacin primjenjuje kod bateriskog napajanja MC-a (znaci MC radi preko obicne baterije). Stedni nacin rada sprjecava dovod impulsa ritma ili da se potpuno zaustavi rad oscilatora. Za to se koriste ulazi PE/SWD i HW/PD.
Za ovaj MC mislim da sam dovoljno rekao ako netko ima nesto za dodati slobodno neka doda/kaze.




Jos sto mogu dodati na ovo jest da postoje i programljivi logicki upravljaci (PLC, Programble Logic Controllers). To je posebna skupina mikroracunala koja se programira sa posebnim programskim jezicima ali tu bi se moglo jos puno toga dodati tako da necemo sada o njima.
Eto ovo bi bilo sve opcenito o mikrokontrolerima tako da se nadam da ste nesto i naucili.


Tutorial by: Tr4ck
- kao autor ovog tutorijala zabranjujem svako c/p, bez moje odluke....
Onaj tko je rekao da se novcem ne moze sve kupiti vjerojatno nije imao dovoljno novca.... :P
 
Odgovor na temu

korak
Nis

Član broj: 125522
Poruke: 562
*.dynamic.sbb.rs.



+6 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck19.12.2009. u 15:59 - pre 127 meseci
Citat:

Tutorial by: Tr4ck
- kao autor ovog tutorijala zabranjujem svako c/p, bez moje odluke....


A sto mislis da bi neko ovo skidao?
 
Odgovor na temu

Tr4ck
Osijek, CRO

Član broj: 236426
Poruke: 19
*.dsl.iskon.hr.

Sajt: ljuska.org


+2 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck19.12.2009. u 16:18 - pre 127 meseci
neki ljudi ne kuze obican sarkazam....sto je zalosno, jako.... :(
Onaj tko je rekao da se novcem ne moze sve kupiti vjerojatno nije imao dovoljno novca.... :P
 
Odgovor na temu

Beltrammi

Član broj: 42910
Poruke: 883
..9-r.retail.telecomitalia.it.

ICQ: 309946494


+11 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck19.12.2009. u 16:44 - pre 127 meseci
ok, nastavi
 
Odgovor na temu

Sepa011

Član broj: 161918
Poruke: 1817
91.148.83.*



+28 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck19.12.2009. u 20:35 - pre 127 meseci
@Tr4ck:

Pozdravljam tvoj trud oko pisanja tutoriala koji ce, u to sam siguran, pomoci mnogim pocetnicima koji pocinju sa xx81 based kontrolerima. D akojim slucajem ja imam malo vise vremena, nesto slicno bih poceo da "skrabam" za PIC-onje.

--
Too many Projects, Too Little Time

P.S. Jovancho, TOP-uj ovu temu cim Tr4ck promeni naslov
 
Odgovor na temu

korak
Nis

Član broj: 125522
Poruke: 562
*.dynamic.sbb.rs.



+6 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck20.12.2009. u 12:09 - pre 127 meseci
Citat:

Tutorial by: Tr4ck
- kao autor ovog tutorijala zabranjujem svako c/p, bez moje odluke....


Zao mi je sto ste pogresno "skuzili". Nisam imao nista protiv teksta, cak naprotiv, cenim trud svakog koji nesto pise kako bi podelio svoje iskustvo i znanje sa drugima.

Zasmetala mi je zabrana c/p koju prvi put vidim na ovom podforumu. Ako je to zastita od odgovornosti, ako se nesto iz teksta doslovno koristi, a moguce je da nije tecno i da nekom nanese stetu, onda se to podrazumeva za tekstove sa foruma, pa je suvisno.

Uz izvinjenje onima koji su pogresno shvatili
Pozdrav svima.
 
Odgovor na temu

korak
Nis

Član broj: 125522
Poruke: 562
*.dynamic.sbb.rs.



+6 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck20.12.2009. u 12:34 - pre 127 meseci
Evo i mog doprinosa. Iz nekih mojih skrabotina izdvojicu nekoliko tekstova da bi upotpunili temu.

Prvi poluprovodnički računari bili napravljeni su sa bipolarnim tranzistorima, i predstavljali su značajni napredak u osnosu na predhodnu generaciju računara koji su bili bazirani na elektronskim cevima. Usavršavanje tehnologije izrade poluprovodničkih komponenata, dovelo je do industrijske proizvodnje integrisanih poluprovodničkih komponenata, skraćeno nazvana integrisana kola. Do 70-tih godina prošlog veka dominira bipolarna tehnologija i nizak stepen integracije komponenata u jednom integrisanom kolu. Tadašnji računari sadrže gomilu integrisanih kola, a kao RAM memoriju koriste feritne mehurice (gvožđe) sa malim kapacitetom i malom brzinom pristupa. Spoljne memorije su bile trake i diskovi, a tehnika virtuelne memorije (na spoljnoj memoriji) je nadoknađivala mali kapacitet RAM-a.

U laboratorijama se tih godina završavaju, i pripremaju za industrijsku proizvodnju, integrisana kola visokog stepena integracije koja u sebi sadrže ključne komponente računara: aritmetičko logičku jedinicu, mikroprogramski sekvencer sa dekoderom naredbi, RAM memoriju i programsku memoriju. To je omogućilo sledeči tehnološki skok u računarskoj tehnologiji, i računari se tada izrađuju na bazi bit-slice strukture. Jedan slece (kriška) je najčešće 4-o bitna (bilo ih je i 1 bitnih) ALU sa akumulatorom i registrima, sa mogućnošću povezivanja više njih, tako da se dobijala 16-to bitna, 32-o bitna, ili neka druga ALU. Mikroprogramski sekvencer je bio integrisan u jednom čipu, ali nije sadržao dekoder naredbi. Mikroprogramski sekvencer je adresirao takozvanu mikroprogramsku memoriju, koja je imala na svakoj lokaciji širinu od više desetina bajtova. Svaki bit mikroprogramske memorije je bio kontrolni signal kojim se upravljalo ALU jedinicom i ostalim resursima racunara. Programski sekvencer je bio obićan registar koji se mogao postaviti na bilo koju vrednost iz ALU i čiji je sadržaj bio dostupan ALU jedinici. Ovaj registar je zapravo programski brojać. Na slićan naćin je napravljen i stek pointer. Za svaku asemblersku naredbu, u mikroprogramskoj memoriji postoji podprogram. Takodje postoji i podprogram za čitanje sledeće asemblerske naredbe iz programske memorije. Mikroprogramski sekvencer radi tako da se posle izvršenja svakog podprograma u mikroprogramskoj memoriji izvršava mikroprogram za čitanje sledeće asemblerske naredbe. Kod pročitane naredbe, mikroprogramski sekvencer pretvara u adresu poziva odgovarajućeg mikroprogramskog podprograma.

Već 70-tih godina postiže se još veći stepen integracije, tako da se pojavljuju prvi mikroprocesori koji integrišu u sebi ALU, sekvencer sa dekoderom naredbi (kontrolna jedinica), ali ne i memoriju. Tako beležimo 1972: 8008, 1974: 8080 i MC6800, 1975: 6502, 1976: Z80 i CDP1802 i konačno 1978: MC6809. Z80 je proistekao iz 8080, unapredivši ga i nadmašivši ga u popularnosti i uspehu na tržištu. Nešto slićno se desilo i sa 6502 koji je sličan sa 6800, ali koji ima jedan akumulator i dva indeksna registra, naspram dva akumulatora i jedanim indeksnim registarom u MC6800. CDP1802 je prvi CMOS mikroprocesor koji je korišćen u vojnim uredjajima, ali i u kosmičkim sondama, jer je CMOS tehnologija otpornija na smetnje i ima veće margine šuma (ispravno prihvata logičke signale uz veći nivo šuma u ulaznom signalu). Najkompleksniji, i sa najboljim pervormansama, MC6809 se javio relativno kasno, jer su u mini raćunarima prevlast poćeli da preuzimaju 16-to bitni mikroprocesori, a pojava mikrokontrolera je sve više potiskivala mikroprocesore u sveri upravljanja procesima i drugim sličnim aplikacijama.

Istorija mikrokontrolera poćinje 1976. god. sa Intelovim 8048. Iz ovog mikrokontrolera će kasnije proizaći 8031, 8051 i niz drugih tipova ove familije. U vreme nastanka ove familije mikrokontrolera, nivo integracije integrisanih kola bio je relativno nizak. Zbog toga su performanse svih tipova iz ove familije daleko ispod performansi tadašnjih mikroprocesora. Morao se naći kompromis kako bi se, na silicijumu, smestilo sve sto je potrebno jednom mikrokontroleru. Zato ovaj mikrokontroler može direktno da adresira RAM samo do lokacije 127, a programska memorija je morala da bude eksterna. Ako je bilo potrebno, mogao se povezati i eksterni RAM. Set instrukcija je bio prilagodjen ovim skromnim hardverskim performansama. Medjutim, ovaj mikrokontroler je stekao veliku popularnost, i održao se do današnjih dana. Tehnološki napredak u izradi integrisanih kola (veći stepen integracije i veća brzina) nije mogao da se na jednostavan način implementira u ovu familiju. Prepreku je predstavljao skup naredbi koji nije mogao da se menja (zbog kompatibilnosti), a u kodnoj tablici nije bilo mnogo praznih mesta za značajnije proširenje seta instrukcija. Kada je postalo moguće integrisati RAM od 256 bajtova, rešenje je nadjeno u sledećem: direktnim adresiranjem lokacija od 128 do 255 pristupalo se registrima mikrokontrolera, a indirektnim adresiranjem pristupalo se RAM lokacijama. U slučaju većeg RAM-a, pristupanje lokacijama iznad 255 je moguće samo preko posebnog DPR 16-to bitnog registra. Ovaj registar treba da sadrži adresu željene RAM lokacije. Većina instrukcija ovog mikrokontrolera izvršava se za 1 mašinski ciklus (osim instrikcija za uslovni skok). Ali, svaki ciklus se sastojao od 12 faza, što predstavlja nepotrebno usporavanje jer svim instrukcijama nisu potrebne sve faze da bi bile realizovane. Kasnije, drugi proizvodjači ove familije mikrokontrolera će smanjiti broj faza na 4, a pojaviće se i mikrokontroleri ove familije sa jednofaznim mašinskim ciklusom, ali će se odstupiti od toga da se većina instrukcija izvršava za jedan mašinski ciklus, već za onoliko koliko je potrebno, što efikasnije troši procesorsko vreme.

Do danas se pojavio veliki broj familija mikrokontrolera, i veliki broj proizvodjača. Po popularnosti, zastupljenosti na tržištu i korišćenju u najrazličitijim uredjajima, možemo izdvojiti kao najinteresantnije sledeće 8-o bitne mikrokontrolere:

- PIC familiju mikrokontrolera proizvođača Microchip;
- MC908 familija Motorole (Freescale) i
- AVR familija Atmela.

PIC je nastao usavršavanjem jednog čipa koji je imao pomoćnu ulogu u jednom projektu. Vrlo brzo je postao popularan, pre svega dobrim nastupom Microchip-a na tržištu, masovnom i raznovrsnom ponudom, i besplatnim osnovnim alatima za razvoj softvera.

MC908 je nastavak familije MC68HC05 mikrokontrolera. Sadrži sve instrukcije MC68HC05, i u tom smislu su kompatibilni, a ima i značajan broj novih instrukcija i adresnih modova. Mikroračunarske komponente, kao i ovu familiju proizvodi motorolina firma Freescale. Pristup tržištu je tradicionalan, svojstven Motoroli: nudi najbolji kvalitet i najbolju podršku, ali zanemaruje vrlo značajnu grupu hobista. Ova grupa je značajna, jer je samo jedan korak od hobija do profesionalnog bavljenja aplikacijama mikrokontrolera. Familija MC908 sadrži podfamiliju MC9S08 koja je bazirana na unapređenim tehnologijama, tako da su mikrokontroleri iz ove podfamilije kompleksniji i 2.5 puta brži. Oznakom MC9(S)08 podrazumeva se cela familija MC908 sa podfamilijom MC9S08.

Atmel se afirmisao kao proizvođač familije mikrokontrolera baziranih na 8051 familiji. Uneo je niz poboljšanja i produzio život legendarnom 8051. AVR je potpuno nova familija, kojom se pokušava uvesti RISC arhitektura u mikrokontrolersku tehnologiju. Koliko god je ova ideja privlačna, zbog mnogih ograničenja koja postoje kod 8-o bitnih mikrokontrolera, sama realizacija seta instrukcija čini da AVR nije dao ono što bi se očekivalo od jedne RISC arhitekture.
 
Odgovor na temu

Tr4ck
Osijek, CRO

Član broj: 236426
Poruke: 19
*.dsl.iskon.hr.

Sajt: ljuska.org


+2 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck20.12.2009. u 16:34 - pre 127 meseci
Citat:
korak: Zao mi je sto ste pogresno "skuzili". Nisam imao nista protiv teksta, cak naprotiv, cenim trud svakog koji nesto pise kako bi podelio svoje iskustvo i znanje sa drugima.

Zasmetala mi je zabrana c/p koju prvi put vidim na ovom podforumu. Ako je to zastita od odgovornosti, ako se nesto iz teksta doslovno koristi, a moguce je da nije tecno i da nekom nanese stetu, onda se to podrazumeva za tekstove sa foruma, pa je suvisno.

Uz izvinjenje onima koji su pogresno shvatili
Pozdrav svima.


ok np..samo smeta mi jako kad netko c/p tut (pomogucnosti na svoj forum) i onda napise da je on to pisao... pa ono (iz navike vec) samo napominjem.... :))
btw. tnx na podrsci...

[Ovu poruku je menjao Tr4ck dana 22.12.2009. u 17:01 GMT+1]
Onaj tko je rekao da se novcem ne moze sve kupiti vjerojatno nije imao dovoljno novca.... :P
 
Odgovor na temu

korak
Nis

Član broj: 125522
Poruke: 562
*.dynamic.sbb.rs.



+6 Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck22.12.2009. u 15:48 - pre 127 meseci
Ovo je pokusaj za tekst prikazan kao slika
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

dark_jackal
Ivan Jovanović
Student (FESB)
Čapljina

Član broj: 191361
Poruke: 3
77.221.0.*



Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck18.02.2010. u 10:59 - pre 125 meseci
Pozdrav narode,

Novi sam u ovome području, a na raspolaganju imam navedeni pic i zadatak da savladam neke osnove.

Ako iko ima bilo ko neke jednostavne primjere vezane za pic 18Fxxxx s nekim kratkim objašnjenjima dobro bi mi dosli za početak.

Koristim pločicu easypic6 od mikroelektronike.
 
Odgovor na temu

nesod
Damjanović Nešo
Banjaluka

Član broj: 122360
Poruke: 19
*.teol.net.



Profil

icon Re: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck08.07.2011. u 19:08 - pre 108 meseci
Da li mi neko može pomoći oko mikrokontrolera EM78P156ELP.

Koristi se na 5.1 speakers PHILIPS SPA2600/00.

P.S. Problem sa kontrolom jačine zvuka (uopšte), ne reaguje (uvijek nizak nivo zvuka)!

Problem sa mikrokontrolerom (mijenjao kristal)!

Unaprijed zahvalan!
 
Odgovor na temu

[es] :: Elektronika :: Mikrokontroleri :: TUTORIAL: Mikrokontroleri (osnova)....by Tr4ck
(TOP topic, by veselinovic)

[ Pregleda: 12353 | Odgovora: 10 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.