[F.Abdelaziz]

المدخل


إلى برمجة الميكروكونترولر


وبرمجيات Flowcode

ماذا نعنى بكلمة PICmicro :

[F.Abdelaziz]

ماذا نعنى بكلمة PICmicro :
الاسم PIC(Peripheral Interface Controller) يشير إلى مجموعة من الميكروكونترولر التى تنتج بمعرفة شركة ميكروشيب Microchip.

كما هو واضح من الاسم فإن الميكروكونترولر هو جهاز صغير (دقيق ) يستخدم للتحكم فى الأجهزة الإلكترونية الأخرى . وهو يتواجد فى مجموعة واسعة من المنتجات كالسيارات والطائرات وأفران الميكروويف والتليفونات المحمولة وغسالات الملابس والاطباق والثلاجات والمكيفات و........
فما هو هذا الجهاز الرائع ؟

[F.Abdelaziz]

فما هو هذا الجهاز الرائع ؟
الميكروكونترولر هو دائرة متكاملة رقمية تتكون من :

• وحدة معالجة مركزية CPU .
• ذاكرة memory .
• منافذ للمداخل input ports
• منافذ للخرج output ports

توجد وحدة المعالجة المركزية CPU فى قلب الميكروكونترولر وتعتبر العقل المفكر له حيث تقوم بمعالجة الإشارات الرقمية بالقيام بالعمليات الحسابية والمنطقية وإنشاء أزمنة تأخير وضبط تتابع الإشارات ألخ .
كيف تعرف وحدة المعالجة المركزية ماذا تفعل ؟

[F.Abdelaziz]

كيف تعرف وحدة المعالجة المركزية ماذا تفعل ؟
تقوم باتباع برنامج من التعليمات والذى يتم تخزينه فى جزء من الذاكرة يسمى "ذاكرة البرنامج" 'program memory' بداخل الميكروكونترولر .
من وقت لآخر تحتاج وحدة المعالجة المركزية لتخزين بيانات ثم إستعادتها فيما بعد وتستخدم لعمل ذلك مواقع مختلفة من الذاكرة تسمى " ذاكرة البيانات " 'data memory' .
تقوم الساعة clock بعمل تزامن لأنشطة وحدة المعالجة المركزية , حيث تقوم بإرسال قطار (تدفق) من نبضات الجهد إلى وحدة المعالجة المركزية لتتحكم فى تنقل البيانات أثناء تنفيذ تعليمات البرنامج .كلما كانت الساعة أسرع كلما كان تشغيل الميكروكونترولر أسرع خلال البرنامج . عادة ما تعمل الساعة على تردد20MHz ( عشرون مليون نبضة جهد كل ثانية) .

للتفاعل ( للتواصل) مع العالم الخارجى يمتلك الميكروكونترولر "منافذ" 'ports' . كل منفذ مكون من 8 وصلات عادة شار إليها بالخانات 'bits' (أو الأطراف ) لأن كل وصلة تمثل خانة . والثمانى خانات تمثل بايت byte من البيانات .
يتم توصيل المعلومات من الحساسات (أجهزة الاستشعار) إلى النظام من خلال منفذ الدخل input port .يقوم الميكروكونتروار بمعالجة هذه البيانات ويستخدمها فى التحكم فى الأجهزة المتصلة بمنفذ الخرج output port .
المنافذ نفسها هى دوائر إلكترونية معقدة وليست مجرد أطراف لتوصيل المكونات .عندما نستخدم الميكروكونترولر يجب علينا تحديد الطريقة التى نرغب من المنافذ التصرف بها . المنافذ ثنائية الاتجاه
bi-directional بمعنى أنها يمكن أن تعمل كمنافذ للمداخل أو كمنافذ للمخارج . عندما نكتب برنامج للميكروكونترولر فإننا نبدأ بإعداد المنافذ لنخبرها لكى تتصرف كمنافذ مداخل أو كمنافذ مخارج .
منفذ المداخل يمكنه استقبال البيانات (المعلومات) فى شكل من شكلين :
· كإشارة تماثلية analogue signal .
· إو كإشارة رقمية digital signal .
من المهم أن نفهم بوضوح الفرق بين الشكلين .

العالم الرقمى The digital world

[F.Abdelaziz]

العالم الرقمى The digital world

توصف العديد من المعلومات فى حياتنا اليومية فى شكل عدد .
على سبيل المثال :
· "الساعة 2 "
· "درجة الحرارة الخارجية 21 درجة مئوية "
· "السيارة تسير بسرعة 48 كيلومتر فى الساعة "
من السهل فهم البيانات فى هذا الشكل . ولكنه يصبح مملا عندما نبحث فى طريقة تغير الكميات فى زمن معين مثل التغير فى سرعة السيارة خلال فترة زمنية معينة .
النتيجة يمكن أن تكون كما فى الشكل التالى

قد تتعجب ماذا حدث عند الزمن 35 seconds ؟
هل السيارة سارت أسرع أم أبطأ من 25 km/h ؟
العالم التناظرى (التماثلى) The analogue world :

[F.Abdelaziz]

العالم التناظرى (التماثلى) The analogue world :
الآن نبين المعلومات المعطاة فى الشكل التناظرى ! بمعنى آخر نستخدم شىء ما يتصرف بطريقة مماثلة .
إليك بعض الأمثلة :
· الساعة الرملية :

كلما زادت الفترة الزمنية كلما كانت الرمال أكثر فى عمقا فى قاع الساعة (ارتفاع الرمال يناظر الزمن ) .

• الزئبق الموجود فى الترمومتر الزجاجى :

كلما ارتفعت درجة الحرارة كلما ارتفع الزئبق بالأنبوبة (ارتفاع درجة الحرارة تناظر ارتفاع عامود الزئبق).

• عداد سرعة السيارة :

كلما زادت سرعة السيارة كلما انحرف المؤشر أكثر (سرعة السيارة تناظر زاوية انحراف المؤشر) .
المشكلة هى أنك يجب أن تقوم بعمل شىء ما لاستخلاص البيانات .فى حالة عداد السرعة والترمومتر يجب عليك إيجاد أين يقع المؤشر على التدريج .
من جانب آخر يمكنك الحكم بسهولة على طريقة تغير درجة حرارة الجسم بمراقبة الطريقة السريعة لحركة الزئبق فى الأنبوبة .


البيانات التناظرية Analogue data

[noornader]

بارك الله فيك اخى الكريم
واعانك ووفقك الى ما يحب ويرضى
تحياتى

[F.Abdelaziz]

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة noornader بارك الله فيك اخى الكريم واعانك ووفقك الى ما يحب ويرضى تحياتى

أخى الكريم

شكرا جزيلا لك

بارك الله فيك

مع تمنياتى بدوام التوفيق