[F.Abdelaziz]

المكتبة الشاملة للتدريبات العملية المشروحة لبرمجة الميكروكونترولر والمترجم mikroC PRO

مجموعة تدريبات البداية
الغرض :
· كتابة برنامج بسيط لاختبار دائرة التدريبات .
· التعامل مع المتغيرات Variables والحلقات looping والقرارات decisions .

هذه التدريبات تعتبر كمقدمة لبرمجة الميكروكونترولر PIC بلغة السى بأعتبار أن القارىء ليس له خبرة سابقة فى اللغة .

البرنامج الأول :
برنامج بسيط
الغرض من هذا البرنامج هو :
· بيان تتابع أو تسلسل التعليمات .
· التعامل مع أحد المنافذ كسجل 8-bit بكتابة مجموعة المخارج المطلوبة باستخدام الميكروكونترولر PIC16F877A .

void main( )                // Main Function
{
TRISD = 0;
PORTD = 0XFF;    // Switch on outputs
}

· العبارة void main : تبين بداية البرنامج الرئيسى والأقواس {…} المصاحبة لها تضم داخلها عبارات البرنامج .
يحتوى هذا البرنامج على عبارتين :
· العبارة الأولى:

TRISD = 0 ;

تعنى : تهيئة (إعداد) جميع أطراف المنفذ PORTD كمخارج .
· العبارة الثانية :

PORTD = 0xFF ;

تعنى إرسال أو كتابة أو جعل جميع أطراف المنفذ PORTD فى الحالة المرتفعة (1) إى عند الجهد +5V . لاحظ أنه للتعبير عن ذلك يتم استخدام مؤثر التساوى " = " , حيث يؤدى إلى نسخ الطرف الأيمن 0xFF إلى الطرف الأيسر PORTD .

الدائرة الكهربية :

تحليل البرنامج :
يقوم البرنامج الرئيسى فقط بتنفيذ العبارة PORTD=0XFF ( FF بالسداسى عشر تساوى 255 بالعشرى وتساوى 0B11111111 بالثنائى ) وهذا يعنى جعل جميع أطراف المنفذ PORTD فى الحالة المرتفعة أى +5V . بالمثل يمكن إنشاء أى توليفة من المخارج .

ملاحظات :
· جميع العبارات يجب أن تنتهى بالفاصلة المنقوطة ";" .
· البرنامج الرئيسى يبدأ بعبارة محددة وهى void main() حيث يتم إحتواء عبارات البرنامج بين قوسين مجعدين {……} .
· يمكن إضافة "تعليقات" إما "بين شرطة مائلة ونجمة (/*...*/) " أو "بعد شرطتين مائلتين (//)وتنتهى بنهاية السطر " .

/* prog.1: All outputs ON


PIC16F877A & 4MHz


Eng.F.Abdelaziz


http://www.eeecb.com/vb/index.php */


void main( )     // Main Function


{  //Begin


TRISD = 0; // All PORTB pins as outputs


PORTD = 0XFF;   // Switch ON  all outputs


}  //End

· معنى برنامج لغة السى مستقل عن تنسيق (تصميم) الصفحة . فقط "تتابع الحروف هو المهم بالنسبة للمترجم" . ومع ذلك , عمليا يجب ترتيب كود البرنامج لجعله أكثر سهولة للفهم قدر الإمكان . يمكن استخدام الأماكن الخالية Spaces والفواصل tabs لتنسيق البرنامج فى شكل بلوكات (مجموعات) كل بلوك( مجموعة) يمثل مستوى من مستويات البرنامج , مع وضع أقواس الفتح (البداية) وأقواس الغلق (النهاية) أسفل بعضها بنفس العامود كأزواج متوافقة من الأقواس مما يسهل عملية التحقق من البرنامج. وهذا يجعل تصحيح وتطوير البرنامج أسهل . فائدة التنسيق الجيد يصبح ملحوظا أكثر عنما تصبح البرامج أكثر تعقيدا .
· كتقليد متبع , يتم كتابة البرنامج فى الأساس بالحروف الصغيرة مع استخدام الحروف الكبيرة للكلمات المعروفة المحددة .




البرنامج الثانى :
أساسيات : المتغيرات Variables .

[F.Abdelaziz]

البرنامج الثانى :
أساسيات : المتغيرات Variables .

الغرض :
التعامل مع المتغيرات 8-bit variable وإرسالها إلى المخارج وتشمل :
· قراءة بيانات أو وسائل التحكم بالمداخل .
· وعلاجها .
· و تشغيل المخارج حسب المطلوب .

يتم الاحتفاظ بالمداخل من المنافذ المتوازية أو التسلسلية أو التناظرية فى ملفات سجلات حفظا مؤقتا حيث يتم علاجها والنتائج يتم إخراجها فيما بعد كبيانات أو أشارات . برنامج معالجة البيانات عادة يحتوى على "حلقات تكرار" و " تفرع شرطى " والتى تعتمد على قيمة الدخل أو قيمة محسوبة .

المتغيرات :
معظم البرامج تحتاج لمعالجة البيانات بطريقة ما , ونحتاج إلى متغيرات مسماة لحفظ قيمها . اسم المتغير هو لافتة label يرتبط بموقع بالذاكرة حيث يتم حفظ قيمة المتغير (العديد من انواع المتغيرات تحتاج لأكثر من بايت من الذاكرة ) . يجب الإعلان عن (تعريف) "اسم المتغير ونوعه" فى بداية بلوك البرنامج , حتى يستطيع المترجم تخصيص مجموعة المواقع المناظرة . قيم المتغيرات فى الوضع الافتراضى تكون بالنظام العشرى , وللتعبير عنها بنظام السداسى عشر يجب كتابة البادئة "0x" بحيث يمثل العدد 0xFF (السداسى عشر) العدد العشرى 255 , على سبيل المثال .عن تسمية المتغير يمكن فقط استخدام الحروف (a–z, A–Z, 0–9) والشرطة التحتية (كبديل للمسافة الخالية) .
فى البرنامج سوف نستخدم متغير يسمى "x" . وهو عدد صحيح نوع (حرف) char بسعة 8 بت 8-bit أى قيمتة تكون فى المدى 0-255 . يتم "تخصيص" قيمة ابتدائية للمتغير وهى "99" عن طريق "مؤثرالتساوى" "=" , حيث يتم إخراج هذه القيمة على أطراف المنفذ PORTD .

/* prog.2 Variable
PIC16F877A & 4MHz
Eng.F.Abdelaziz
http://www.eeecb.com/vb/index.php */
char x ;       // Declare variable and type
void main()
{
 TRISD = 0;
 PORTD = 0;
 x = 99;      // Assign variable value
 PORTD = x;  // Display the value in binary
}

البرنامج الثالث :
الحلقات Looping :
الغرض :
إنشاء حلقة غير منتهية Endless Loop

[F.Abdelaziz]

البرنامج الثالث :
الحلقات Looping :
الغرض :
إنشاء حلقة غير منتهية Endless Loop

معظم تطبيقات "الزمن – الحقيقى" تحتاج للتنفيذ باستمرار حتى يتم فصل المعالج أو عمل إعادة reset . لذلك فإن البرنامج عامة عامة يقفز عند النهاية لكى يكرر حلقة التحكم الرئيسية . يمكن تنفيذ ذلك فى لغة السى عن طريق "حلقة while " كما فى هذا البرنامج .

يتم وضع "شرط تكرار" البلوك الموجود بين القوسين {….} داخل القوسين(….) بعد كلمة while . يتم تنفيذ البلوك إذا كانت "قيمة" أو "نتيجة" التعبير داخل القوسين "صفر" وهو هنا "واحد" وهذا يعنى أن الشرط "دائما متحقق أو صواب true " , وتتكرر الحلقة باستمرار .
فى هذا البرنامج : نبدأ بإعدادات التهيئة ونتبعها بحلقة التحكم الغير منتهية . داخل الحلقة يتم تزايد قيمة المتغير x بواحد (x ++ ) . بهذه الطريقة يظهر الخرج كعداد تصاعدى ثنائى عند التنفيذ . حيث يبدأ بالصفر وعندما يصل العد إلى أقصى قيمة ذات 8-bit(11111111 = 255) يدور ليبدأ من الصفر مرة أخرى .

ملحوظة :
يمكن إنشاء الحلقة الغير منتهية أما بالعبارة while(1) أو العبارة for(; وكلاهما يعنى التشغيل فى حلقة لا تنتهى (بدون قيد أو شرط ) .

/* prog.3 endless loop
PIC16F877A & 4MHz
Eng.F.Abdelaziz
http://www.eeecb.com/vb/index.php */

int x;    // Declare variable
void main()
{
   TRISD = 0;
   PORTD = 0 ;
   x = 0;
      while(1)                 // Loop endlessly
      {
           PORTD = x ;      // Display value
           x ++ ;               // Increment value
           delay_ms(500); 
       }
}

البرنامج الرابع :
التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق :
حلقة الشرط باستخدام عبارة IF :

[F.Abdelaziz]

البرنامج الرابع :
التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق :
حلقة الشرط باستخدام عبارة IF :

إتخاذ القرار Decision Making:
أسهل طريقة لبيان أساس إتخاذ القرار هى "تغيير الخرج بناء على حالة الدخل"

الدائرة الكهربية :

المفتاح يولد دخل على الطرف RC0ويظهر الخرج على الطرف RD0 .

البرنامج :

يتكون البرنامج كالعادة من حلقة “ while ”غير منتهية ولكن تحتوى على عبارة لفصل المنفذ Port D فى الحالة الابتدائية :

PORTD = 0 ; // Clear all outputs

يتم "قراءة حالة الدخل" داخل الحلقة باستخدام التعبير :

x = PORTC.B0; // Get input state

كنتيجة لتنفيذ هذه العبارة يم تخصيص القيمة واحد 1أو صفر 0للمتغير x حسب حالة وضع المفتاح (كما فى الدائرة الكهربية , واحد فى حالة فصل و صفر فى حالة توصيل المفتاح ) .
بعد ذلك يتم "اختبار القيمة بعبارة if " وبناء على النتيجة يتم تحديد الخرج .
لاحظ أن الاختبار يستخدم مؤثر " التساوى المزدوج = =" حتى نفرق بينه وبين " مؤثر التخصيص المستخدم فى العبارة السابقة وهو التساوى المفرد = ".

if(x == 1) PORTD.B0=1 ; // Change output

تأثير البرنامج هو توصيل on الخرج PORTD.B0=1 إذا كان الدخل فى الحالة المرتفعة high أى
x == 1 . بمعنى آخر إذا تحققت عبارة شرط if , الموجودة بين القوسين , يتم تنفيذ العبارة التالية للقوسين .
نحتاج أن يكون المفتاح مغلق قبل تشغيل البرنامج حتى نرى هذا التأثير .
لا يمكن فصل الليد مرة أخرى حتى يتم عمل إعادة للبرنامج restarted .

/* prog.4 condition loop by IF
PIC16F877A & 4MHz
Eng.F.Abdelaziz
http://www.eeecb.com/vb/index.php */
int x;   // Declare variable
void main()
{
TRISC = 0xFF ; // All pins as inputs
PORTC = 0; // Clear 
TRISD = 0 ; // All pins as outputs
PORTD = 0 ;   // Clear all outputs
      while(1)  // Loop always
      {
       x = PORTC.B0; // Get input state
       if(x == 1)PORTD.B0=1 ; // Change output
       }
}

البرنامج الخامس :
التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق :
حلقة الشرط باستخدام عبارة while :

[F.Abdelaziz]

البرنامج الخامس :
التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق :
حلقة الشرط باستخدام عبارة while :

يمكن أيضا عمل تتابع الشرط عن طريق عبارة while الشرطية .
فى هذا البرنامج يتم اختبار الدخل فى حلقة عبارة شرط ويومض الخرج عندما يكون المفتاح مفتوح ( الدخل فى الحالة المرتفعة) . عندما يتم غلق المفتاح , لا يتم تنفيذ حلقة الوميض ويتم فصل الليد .
يستعرض البرنامج أيضا "دالة التأخير" delay_ms(). فى حالة عدم وجود هذه الدالة فإن تنفيذ الحلقة لن يستغرق سوى مجرد عدة ميكروثوانى , حيث أن كل تعليمة تستغرق 4 μs عند استخدام كريستال بتردد 4 ميجا هرتز , عندئذ فإن وميض الخرج لا يمكن رؤيته . التأخير المطلوب (بالملى ثوانى) يعطى كبارامتر للدالة.

البرنامج السادس :

التكرار باستخدام حلقة for :

[F.Abdelaziz]

البرنامج السادس :

التكرار باستخدام حلقة for :
حلقة WHILE تتكرر حتى يتم يحدث حدث خارجى أو داخلى يؤدى إلى تعديل القيمة المحددة بشرط الاختبار . فى حالات أخرى نحتاج لحلقة تتكرر عدد ثابت من المرات . حلقة FOR تستخدم "متغير تحكم بالحلقة" والذة يتم إعداده بقيمة ابتدائية ويتم تعديله عند كل تكرار طالما أن الشرط المحدد صواب true .
فى هذا البرنامج :
تعطى بارامترات التحكم فى الحلقة داخل قوسين يتبعان كلمة FOR . يتم إعداد متغير التحكم فى الحلقة x بقيمة ابتدائية هى الصفر , وتستمر الحلقة "طالما أن قيمته أقل من 5 " . قيمة المتغير x تتزايد بواحد بانتهاء كل حلقة .
التأثير يكون وميض الخرج لخمس مرات .
برنامج حلقة FOR يتضمن أيضا حلقة while " لانتظار غلق المفتاح " قبل أن يبدأ تتابع الوميض .
بالإضاقة إلى ذلك ينتهى البرنانمج بحلقة while الغير مشروطة لتمنع تنفيذ البرنامج من مواقع غير محددة بعد نهاية التتابع . وهو ما ينصح به أينما وجد برنامج لا يعمل فى حلقة مستمرة .
لاحظ أن استخدام الأقواس الفارغة , والتى لا تحتوى على كود , أمر إختيارى optional. أو بمعنى آخر "لا يتم تنفيذ أى تعليمة والانتظار طالما أن الشرط صواب . عندما يكون المفتاح مفتوح يكون طرف الدخل فى الحالة المرتفعة ويتحقق الشرط وينتظر البرنامج . عند غلق المفتاح يتحول طرف الدخل إلى الحالة المنخفضة ويصبح الشرط غير صواب , عندئذ يخرج البرنامج من حلقة while المشروطة ويبدأ تنفيذ تتابع الوميض .

[m a g]

جذاك الله كل خير

[Emad Omar]

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة F.Abdelaziz البرنامج الرابع : التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق : حلقة الشرط باستخدام عبارة IF : إتخاذ القرار Decision Making: أسهل طريقة لبيان أساس إتخاذ القرار هى "تغيير الخرج بناء على حالة الدخل" الدائرة الكهربية : المفتاح يولد دخل على الطرف RC0ويظهر الخرج على الطرف RD0 . البرنامج : يتكون البرنامج كالعادة من حلقة “ while ”غير منتهية ولكن تحتوى على عبارة لفصل المنفذ Port D فى الحالة الابتدائية : PORTD = 0 ; // Clear all outputs يتم "قراءة حالة الدخل" داخل الحلقة باستخدام التعبير : x = PORTC.B0; // Get input state كنتيجة لتنفيذ هذه العبارة يم تخصيص القيمة واحد 1أو صفر 0للمتغير x حسب حالة وضع المفتاح (كما فى الدائرة الكهربية , واحد فى حالة فصل و صفر فى حالة توصيل المفتاح ) . بعد ذلك يتم "اختبار القيمة بعبارة if " وبناء على النتيجة يتم تحديد الخرج . لاحظ أن الاختبار يستخدم مؤثر " التساوى المزدوج = =" حتى نفرق بينه وبين " مؤثر التخصيص المستخدم فى العبارة السابقة وهو التساوى المفرد = ". if(x == 1) PORTD.B0=1 ; // Change output تأثير البرنامج هو توصيل on الخرج PORTD.B0=1 إذا كان الدخل فى الحالة المرتفعة high أى x == 1 . بمعنى آخر إذا تحققت عبارة شرط if , الموجودة بين القوسين , يتم تنفيذ العبارة التالية للقوسين . نحتاج أن يكون المفتاح مغلق قبل تشغيل البرنامج حتى نرى هذا التأثير . لا يمكن فصل الليد مرة أخرى حتى يتم عمل إعادة للبرنامج restarted . /* prog.4 condition loop by IF PIC16F877A & 4MHz Eng.F.Abdelaziz http://www.eeecb.com/vb/index.php */ int x; // Declare variable void main() { TRISC = 0xFF ; // All pins as inputs PORTC = 0; // Clear TRISD = 0 ; // All pins as outputs PORTD = 0 ; // Clear all outputs while(1) // Loop always { x = PORTC.B0; // Get input state if(x == 1)PORTD.B0=1 ; // Change output } } البرنامج الخامس : التحكم فى تفرع البرنامج عن طريق : حلقة الشرط باستخدام عبارة while :

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
شُكراً لك أخي .. أفدتني بشرحك .. فأنا لا ازال مُبتدى في هذا ^_^

لكن ظهرت لي مُشكلة عندما قُمت بتطبيق الدرس الرابع في برنامج mikroC compiler for PIC

وهذه هي رسالة الخطأ اللتي تظهر عندما أقوم بالبناء ..
Operator [.] not applicable to this operands [PORTC]l
Operator [.] not applicable to this operands [PORTC]l