BEVEZETÉS

Egy régi projektem, amit szeretnék veletek megosztani, amikor még csak bontogattam a szárnyaim a programozás világában

A mai világban kevés olyan elektronikus eszközt találhatunk, melyben ne lenne valamilyen mikrovezérlő, kezdve a digitális hőmérőtől az autónkon át akár a gyorséttermi ajándék játékig. Rengeteg területen felhasználható, mind az iparban (PLC-k) mind a szórakoztató elektronikákban, vagy akár saját céljaink megvalósítására.

Ez a cél nem más, mint egy mikrokontroller által vezérelt eszközt létrehozni, melyet kábel nélkül vezérelhetek. Ez az eszköz nem más, mint egy játék, pontosabban egy RC-autó, amit teljesen az alapoktól építek fel, már ami a vezérlést és az elektronikát illeti. De előbb meg kell érteni, hogy mi is az a mikrovezérlő.

„A mikrokontroller / mikrovezérlő egyetlen lapkára integrált, általában vezérlési feladatokra optimalizált cél-számítógép. A mikrokontroller egy mikroprocesszor kiegészítve az áramköri lapkájára integrált perifériákkal. A mikroprocesszor használatakor a szükséges perifériák miatt további IC-ket kellett beépíteni. Az áramköri technológia fejlődésével egyre több perifériát az IC tokba lehetett integrálni, így alakult ki a mikrokontroller, nagyon tömör áramkört eredményezve.

Költséghatékonyan képes ellátni egyszerű, kis számítási teljesítményt és operatív tárat igénylő műveleteket. A tervezés során törekszenek rá, hogy minél kevesebb járulékos alkatrésszel lehessen megoldani a feladatok legszélesebb skáláját amellett, hogy az eszköz fogyasztását, méretét és költségét minimalizálják. Ezt az IC lábainak multiplex felhasználásával és beépített perifériákkal érik el.

Az áramköri tok lábai programozhatóan kapcsolódnak a belső perifériák ki-bemeneteihez, vagy a mikrokontroller programja direktben beállíthatja/ beolvashatja őket. A mai tipikus mikrokontroller 1-100MHz órajelen fut, 100byte-100kByte flash programtárat, és tucat Byte-tól néhányszáz kByte-ig terjedő méretű RAM memóriát tartalmaz. Tipikus tápfeszültségük 1,8V - 3,3V - 5V, maximális áramfelvételük 100mA tartományban van, a tokozás lábszáma 8 és néhányszáz láb közötti. A belső adatméret alapján 8, 16 és 32 bites mikrokontrollereket különböztethetünk meg.(/P)

A mikrokontrollereket általában real-time (valós-idejű) feladatokra használják, ahol valamilyen környezeti jelzésre nagyon rövid időn belül (általában ezred-másodperceken belül) reagálni kell. Általában nincs operációs rendszerük, hanem az adott cél-feladatra készített program fut a mikrokontrollerben.

A működtető program betöltése a mikrokontrollerbe vagy a *PROM-okhoz (PROM, EPROM, EEPROM) hasonlóan külön programozó készülékben, vagy ISP (In System Programming) módon a végleges áramkörbe beépített állapotban, illetve nagy szériánál a mikrokontroller előállításával egy időben maszkprogramozással történik.

A régi típusok egyszer voltak programozhatóak, de az új eszközök gyakorlatilag mindegyike Flash-ROM alapú programtárat tartalmaz, így akár sok ezer beírás/törlés ciklust is elviselnek. A programozásuk a mikroprocesszorhoz hasonlóan gépi kódú (assembler) utasításokkal, vagy a nagyobb mikrokontrollerek esetében magas szintű pl. C programnyelven történik.

Manapság rengeteg fejlesztői platformot lehet beszerezni, bár felépítésük és teljesítményük szinte egyforma, azonos kategórián belül. Csak hogy néhány példát említsek: PIC, PLC, Texas Instruments, Atmel AVR.”

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!