میکروکنترلر چیست ؟(2)
سلام دوستان عزیز
این هم بقیهء مطلب میکروکنترلر ها:
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
موفق باشید
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.
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
خب ادامه ء معرفی معایب و مزایای میکروکنترلر ها رو میذارم برای ِ مقا لهء بعدی..........![]()
موفق و مؤید باشید![]()
Proteus 6.7 SP3
برنامه پروتئوس ورژن ۶.۷ (Proteus 6.7 SP3)
شبی پر از ستاره
یکشب زیر نور ماه نشسته بودم
بعد از یه روز سرد و سخت
مثل همه ی روز های خدا
نمیدونم چرا ولی شب ها همیشه باهم فرق دارن
شاید چون وقتی خورشید نیست
شاید چون وقتی همه جا تاریک میشه
شاید چون اکثر آدما خسته از کار روز به خواب میرن
ولی هر شب رنگ خودشو داره
انگار آدم شب ها بیشتر هوس درد دل کردن میکنه
هوس شکستن بغض ،هوس بارونی شدن ، توفانی شدن
احساس هم شبیه دریا ست
روز ها وقتی نور آفتاب بهش میتابه ،اروم ارومه
امّا شب ها موّاج میشه ،شورش میکنه ،بیقراری میکنه
برای دیدن دوباره خورشید
در این حال تنها به انتظار راضی نمیشه
با ماه عشق بازی میکنه
دلش میخواد به سمتش بره ،ولی دست دریا به ماه هم نمیرسه
داستان غریبی ست ،داستان عشق که از هر زبان که میشنوم نا مکرّر است
دست های باد ،شونه هام رو لمس میکنه
نشستم توی بغل زمین ،روی فرش سبز خدا
زیر سقف تیره ،با نور ماه
چشم هام رو روی هم میزارم تا پدر طبیعت در اغوشم بکشه
یه حس لطیف ،درست مثل سوار بودن رو بینهایت یه ابر
نرم ،شبیه اغوش مادرم
چقدر دلم براش تنگ شده ،حیف که ما آدم ها وقتی از هم دور میشیم
قدر همدیگرو میفهمیم
وقتی دستامون از هم جدا میشن ،تازه لذت در هم گره خوردن رو درک میکنیم
میگن هر مشت به اندازه ی قلب هر انسان
اونوقت تکلیف دو دست قفل در هم چیه؟
چرا وقتی دلمون میشکنه ،تازه یاد عشق و یار از دست رفته میافتیم
چرا تا وقتی کنارشیم ،وقتی باهاش عهد میبندیم
همدیگرو اذیت میکنیم؟ که وقتی نبود حسرت بودنش رو بکشیم؟
چرا همچی رو سخت میکنیم
همچی دور و برمون ساده است
از اشک ریختن اسمون
از داد و فریاد باد وقتی عصبانی میشه
از عشق بازی دریا و ماه
دانه با باد دوست میشه تا نیمه ی گمشده شو پیدا کنه
سوار ماشین باد میشه
میره و میره ،تا توی بهترین فصل سال عاشق میشه
عاشق یکی مثل خودش ،بعد از ماشین باد پیاده میشه ،باهاش خدا حافظ ی میکنه
سخته ،خیلی سخت ،مدّت طولانی با باد رفیق بود و حالا نوبت جدایی رسیده بود
اسمون که نذارگر ماجرا بود ، دلش گرفت ، بارون بارید
روی دو تا دانه ی عاشق که زیر قطره های اون داشتن عشق بازی میکردن
اسمون اشک میریزه تا زمین اروم اروم جوونه بزنه
گیاه رشد میکنه با مهربونی خورشید تا درخت بشه
درخت پدر میوه میشه و ریشه مادر ،کم کم فصل پاییز از راه میرسه
و دوباره جدایی ،دوباره وداع
جدا شدن میوه از پدر و مادرش
جدا شدن برگ از همخونه اش ،درخت
و باز هم وصال ،رسیدن میوه به دست کودکی که با گرمای اون دو دست
دل میوه رو بهاری میکنه
رسیدن برگ به مادر و پدر بزرگش ،زمین
و در پایان آمدن زمستان ،که اسمون به جای بارونی کردن غم و غصه ی یک شبه
تمام سنگینی دلش رو که از بهار تو دلش مونده بود و یخ بسته بود
از دلش خالی میکنه و همه جا رو سفید پوش
زندگی هم همینه
از بهار تولّد تا زمستان مرگ
ولی همش سر شار از عشق ، مهر و مهربونی و همدلی
"میشه بخشید بدون اینکه دوست داشت
ولی نمیشه دوست داشت و نبخشید"
بیایم ما هم دست به دست هم با طبیعت همراه بشیم
هم صدا بشیم ، طبیعی زندگی کنیم
"دست در دست کسی، یعنی:پیوند دو جان
دست در دست کسی،یعنی:پیمان دو عشق
دست در دست کسی داری اگر،
دانی،دست،
چه سخن ها که بیان میکند از دوست به دوست![]()

