PIC mikrodenetleyici tabanlı deney modülleri tasarımı ve yapımı

Abstract

Anahtar kelimeler: PIC, Mikrodenetleyiciler. PIC mikrodenetleyiciler, dünyanın en çok tercih edilen 8 bit RISC (Reduce Instruction Set Computer) mikrodenetleyicileridir. Bu işlemciler, 1990' dan bu güne kadar yarım trilyon işlemci ve 100000 programlama sistemi satışı ile bir dünya standardı olmuştur. PIC 'i üreten Arizona Microchip, sadece geçen iki yıl içinde 58 adet yeni PIC üretmiştir. Bunun yanında önümüzdeki günlerde 44 yeni tür PIC daha satışa sunulacaktır. Microchip PIC işlemciler diğer işlemcilere göre; daha yüksek performans, aynı yapıdaki aile gurupları, çoklu hafıza teknolojisi ve kolay kullanımlı programlama sistemine sahiptir. Bu özellik, aynı bilgi birikimi ile daha hızlı ve daha kolay tasarımlar yapma olanağı sağlar. Microchip Technology 'nin PIC16C5x mikrodenetleyicisi; fiyat bakımından en ucuz işlemcisi olmasının yanında 8 bitli, yüksek performanslı, tamamen statik, EPROM/ROM temelli CMOS teknolojisi özelliklerine sahiptir. PIC16C5x aym fiyat sınıfındaki mikroişlemcilere göre çok daha büyük bir performans sağlar. 12 bit uzunluğundaki komutu, diğer 8 bitlik mikroişlemcilere göre çok daha büyük komut sıkıştırma (2:1) ile çalışır. Tüm komutlar tek adımda işlenirken(200 ns), sadece atlamalar iki adımda gerçekleşir. Komutlar basit ve kolay hatırlandığı için tasarım aşaması da zaman kazandırmaktadır. PIC16C5x ürünleri, özel donanımı sayesinde sistem maliyetini düşürür ve güç harcamasını da azaltır. Sahip olduğu POR (Power On Reset-Gerilim verildiğinde Reset yap) ve DRT (Device Reset Timer-Eleman Reset süresi) sayesinde harici reset devrelerine gerek kalmaz. Düşük güçlü osilatörden ucuz osilatör yapılarına kadar dört farklı osilatör ile çalışabilirler. SLEEP modu, Watchdog Timer ve yazılım koruma özellikleri sayesinde sistem maliyeti düşmekte, güç tüketimi azalmakta ve güvenirlik artmaktadır. Program tasarımcılar için geliştirilmiş olan silinebilir mikroişlemciler ile kolaylık sağlanırken, bir defa programlanabilen mikroişlemciler ile seri üretimde maliyet düşürülmesi üstünlüğü verilmektedir. Bu çalışmada, birinci bölümde PIC mikrodenetleyici genel olarak tanıtılmakta, ikinci bölümde PIC16C5x'in teknik, kullanım ve programlama Özellikleri anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde komutlar örneklerle açıklanmakta, dördüncü bölümde programlamayı hızlı ve kolay öğrenebilmek için gerekli olan temel ve genel programlar önerilmektedir. Beşinci bölümde ise D.C. motor kontrol devresi tasarımı ve yapımı, step motor kontrol devresi tasarımı ve yapımı, trafik ışık kontrol devresi tasarımı ve yapımı ile tuş takımı tasarımı ve yapımı ayrıntılı olarak anlatılmıştır. Ekte ise örnek devrelerin programları verilmiştir.

DESING AND IMPLEMENTATION OF PIC MICROCONTROLLER BASED EXPERIMENT MODULES SUMMARY KEYWORDS: PIC, Microcontroller PICmicro - the world's most popular 8-bit RISC microcontrollers (MCU) - are available in OTP, EEPROM, Enhanced FLASH and ROM memory configurations to offer us the only complete 8-bit RISC MCU solution on the market today. The 8-bit RISC MCU architecture has become a worldwide standard, with half-a-billion PICmicro devices and 100,000 development systems shipped since 1990. The Company launched more th an 58 new PICmicro OTP, EEPROM, FLASH and ROM products to market in the last two years alone. And Microchip's product breadth continues to expand with 44 new RISC-based MCUs on the way. Only Microchip PICmicro' s provide superior performance, a seamless migration path between product families, multiple memory technologies within the same pinout and feature set, and comprehensive development tools that easily allow simple product enhancements or modifications. All this to help us build a solid design foundation, now and in the future. The PIC16C5X from Microchip Technology is a family of low-cost, high performance, 8-bit, fully static, EPROM/ ROM-based CMOS microcontrollers. It employs a RISC architecture with only 33 single word/single cycle instructions. All instructions are single cycle (200 ns) except for program branches which take two cycles. The PIC16C5X delivers performance an order of magnitude higher than its XIIIcompetitors in the same price category. The 12-bit wide instructions are highly symmetrical resulting in 2:1 code compression over other 8-bit microcontrollers in its class. The easy to use and easy to remember instruction set reduces development time significantly. The PIC16C5X products are equipped with special features that reduce system cost and power requirements. The Power-On Reset (POR) and Device Reset Timer (DRT) eliminate the need for external reset circuitry. There are four oscillator configurations to choose from, including the power-saving LP (Low Power) oscillator and cost saving RC oscillator. Power saving SLEEP mode, Watchdog Timer and code protection features improve system cost, power and reliability. The UV erasable CERDIP packaged versions are ideal for code development, while the cost-effective One Time Programmable (OTP) versions are suitable for production in any volume. The user can take full advantage of Microchip's price leadership in OTP microcontrollers while benefiting from the OTP' s flexibility. The PIC16C5X products are supported by a full-featured macro assembler, a software simulator, an in-circuit emulator, a 'C compiler, fuzzy logic support tools, a low-cost development programmer, and a full featured programmer. All the tools are supported on IBM PC and compatible machines. The PIC16C5X series fits perfectly in applications ranging from high-speed automotive and appliance motor control to low-power remote transmitters/receivers, pointing devices and telecom processors. The EPROM technology makes customizing application programs (transmitter codes, motor speeds, receiver frequencies, etc.) extremely fast and convenient. The small footprint packages, for through hole or surface mounting, make this microcontroller series perfect for applications with space limitations. Low-cost, low-power, high performance, ease of use and I/O flexibility make the PIC16C5X series very versatile even in areas where no microcontroller use has been considered before (e.g., timer functions, replacement of `glue` logic in larger systems, coprocessor applications). XIV