قسم الميكروكنترولر والروبوت ودوائر الاتصال بالحاسب الالي قسم المتحكمات الـ microcontroller و المعالجات microprocessor و التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC والانظمة الآلية والروبوت Robots

   

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 01:16 AM المشاركة 49   
افتراضي






سلسلة الميكروكونترولر PIC18F
عرفت سلسلة الميكروكونترولر PIC16 منذ سنين عديدة . على الرغم من أن هذه السلسلة ممتازة لميكروكونترولر الأغراض العامة إلا أن عليها بعض القيود . على سبيل المثال , مقدرة ذاكرة البرنامج وذاكرة البيانات محدودة , المكدس صغير , وهيكل المقاطعة بدائى , جميع مصادر المقاطعة تتقاسم فى نفس متجة المقاطعة .
كما أن سلسلة الميكروكونترولر PIC16 لا توفر الدعم المباشر للواجهات المحيطية المتقدمة مثل USB و ناقل CAN ..ألخ والربط مع مثل هذه الأجهزة ليس سهلا .
مجموعة التعليمات لهذه السلسلة أيضا محدودة . على سبيل المثال , لا توجد تعليمات للضرب أو القسمة كما أن التفرع بسيط إلى حد ما كونه توليفة من تعليمات التخطى و goto .
أنتجت شركة ميكروشيب سلسلة الميكروكونترولر PIC18 للاستخدام فى التطبيقات المعقدة والتى تتطلب عدد أطراف مرتفع و كثافة مرتفعة . يقدم الميكروكونترولر حلول منخفضة التكاليف للتطبيقات ذات الأغراض العامة مكتوبة بلغة السى والتى تستخدم نظام النشغيل فى الوقت الحقيقى (RTOS) وتتطلب بروتوكول اتصال معقد مثل TCP/IP, CAN, USB, ZigBee .
توفر أجهزة PIC18F ذاكرة برنامج وميضية فى الحجم من 8 إلى 128Kbytes و ذاكرة بيانات من 256 إلى 4Kbytes وتعمل على جهد فى المدى من 2.0 إلى 5.0 volts وبسرعة من DC إلى 40MHz .

الخصائص الأساسية لسلسلة الميكروكونترولر PIC18F :
  • 77 تعليمة .
  • متوافقة مع شفرة المصدر source code للسسلسلة PIC16 .
  • عنواين ذاكرة البرنامج حتى 2 ميجا بايت .
  • عنواين ذاكرة البيانات حتى 4 كيلو بايت .
  • تردد العمل من الصفر DC حتى 40 ميجا هرتز .
  • أجهزة ضرب 8X8 .
  • مستويات لأسبقية المقاطعات .
  • مسار التعليمات بعرض 16 بت و مسار البيانات بعرض 8 بت .
  • حتى 2 مؤقت / عداد 8 بت .
  • حتى 3 عداد / مؤقت 16 بت .
  • حتى 4 مقاطعة خارجية .
  • المقدرة على العمل بنظام "منبع التيار"source أو "مصب التيار " sink بتيار مرتفع (25mA).
  • حتى 5 موديول CCP "إلتقاط capture / مقارنة compare / تعديل فى عرض النبضة PWM.
  • موديول منفذ تسلسلى متزامن قائد (ماستر) ( نظام SPI و نظام I2C ) .
  • حتى 2 موديول USART .
  • منفذ تفرعى تابع slave (خادم) (PSP).
  • محول من تناظرى لرقمى 10 بت سريع .
  • موديول كشف الجهد المنخفض قابل للبرمجة (LVD).
  • الإعادة عند توصيل القدرة (POR) و مؤقت بناء القدرة (PWRT) و مؤقت بدء المذبذب(OST) .
  • مؤقت الحراسة (WDT) بمذبذب RC داخل الشريحة .
  • البرمجة فى الدائرة ICP .


علاوة على ذلك , بعض الميكروكونترولر من العائلة PIC18F يوفر الخصائص الخاصة التالية :
  • واجهة مباشرة لناقل نظام CAN 2.0 .
  • واجهة مباشرة لناقل نظام USB 2.0.
  • واجة مباشرة للتحكم فى وحدة العرض LCD .
  • واجهة للنظام TCP/IP .
  • واجهة للنظام ZigBee .
  • واجة مباشرة للتحكم فى المحرك .
معظم أجهزة العائلة PIC18F متوافقة المصدر مع بعضها البعض . الجدول 2-1 يعطى خصائص بعض الأجهزة الشائعة من هذه العائلة .





هذا الفصل يقدم دراسة مفصلة للميكروكونترولر PIC18FXX2 . بناء معظم باقى العائلة متماثل .
قد يكون القارىء على دراية ببرمجة وتطبيقات السلسلة PIC16F , قبل الخوض فى تفاصيل السلسلة PIC18F من المفيد مقارنة الخصائص الموجودة بالسلسلة PIC18F مع تلك الموجودة بالسلسلة PIC16F .

فيما يلى أوجه التشابه بين PIC16F و PIC18F :
  • تماثل الأغلفة والأطراف .
  • تماثل أسما ووظائف سجلات الوظائف الخاصة SFR .
  • تماثل الأجهزة الطرفية .
  • مجموعة فرعية من تعليمات PIC18F .
  • تماثل أدوات التطوير .

وفيما يلى الجديد فى PIC18F :
  • تضاعف عدد التعليمات .
  • كلمة التعليمات بحجم 16 بت .
  • جهاز ضرب 8X8 .
  • مقاطعات خارجية أكثر .
  • أولوية مستندة على المقاطعات .
  • سجل الحالة محسن .
  • زيادة حجم ذاكرة البرنامج وذاكرة البيانات .
  • المكدس أكبر .
  • مولد ساعة بنظام "حلقة مسك الوجة " Phase-locked loop (PLL) .
  • تحسين بنية منفذ الدخل / الخرج .
  • مجموعة من سجلات التهيئة .
  • سرعة عمل أعلى .
  • عمل بقدرو منخفضة .

2-1 بناء PIC18FXX2

اعلانات

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:16 PM المشاركة 50   
افتراضي


2-1 بناء (عمارة) PIC18FXX2
كما هو مبين بالجدول 2-1 , تتكون السلسلة PIC18FXX2 من أربعة أجهزة . الميكروكونترولر PIC18F2X2 أجهزة ذات 28 طرف (رجل) , فى حين أن الميكروكونترولر PIC18F4X2 أجهزة ذات 40 طرف (رجل) .
وأبنية كل من المجموعتين متطابقة تقريبا إلا أن الأجهزة الأكبر لديها منافذ مداخل ومخارج I/O وقنوات تحويل من تناظرى لرقمى A/D أكثر . فى هذا القسم سوف نتناول بناء الميكروكونترولر PIC18F452 بالتفصيل . وأبنية باقى سلسلة الميكروكونترولر PIC18F متماثلة , والمعلومات المكتسبة فى هذا القسم يجب أن تكون كافية لفهم عمل باقى سلسلة الميكروكونترولر PIC18F .
الشكل 2-1 يوضح مظهر أطراف (أرجل) الميكروكونترولر PIC18F452 (النوع DIP) , وهو ميكروكونترولر موجود فى غلاف من النوع DIP ومظهر الأطراف يماثل مظهر أطراف الميكروكونترولر PIC16F887 المعروف .



اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:20 PM المشاركة 51   
افتراضي


الشكل 2-2 يبين مخطط صندوقى داخلى للميكروكونترولر PIC18F452 .




الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:22 PM المشاركة 52   
افتراضي


وحدة المعالجة المركزية CPU فى وسط المخطط وتتكون من وحدة الحساب والمنطق ذات 8 بتات 8-bit ALU و سجل العمل المتراكم (WREG) بحجم 8 بت و جهاز ضرب (مضاعف) 8X8 multiplier . يتم تخزين البايت العلوى والبايت السفلى لحاصل الضرب فى سجلين بحجم 8 بت يسميان PRODH و PRODL على الترتيب .




الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:23 PM المشاركة 53   
افتراضي


عداد البرنامج وذاكرة البرنامج موضحان فى يسار الجزء العلوى من المخطط . عناوين ذاكرة البرنامج مكونة من 21 بت , وقادرة على الوصول إلى 2 ميجا بايت 2Mbytes من مواقع ذاكرة البرنامج . الميكروكونترولر PIC18F452 لديه 32 كيلو بايت 32Kbytes فقط من ذاكرة البرنامج , الأمر الذى لا يتطلب سوى 15 بت فقط . الستة بتات المتبقية زائدة عن الحاجة وغير مستخدمة . يوفر "مؤشر الجدول" table pointer الوصةل للجداول وللبيانات المخزنة فى ذاكرة البرنامج . تحتوى ذاكرة البرنامج على "مكدس" ذات 31 مستوى 31-level stack والذى يستخدم عادة لتخزين عناوين المقاطعة interrupt وعودة البرامج الفرعية return.




الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:25 PM المشاركة 54   
افتراضي


ذاكرة البيانات موضحة بوسط الجزء العلوى من المخطط . ممر ذاكرة البيانات بعرض 12 بت 12-bit bus , وهى قادرة على الوصول إلى 4 كيلوبايت من مواقع ذاكرة البيانات . كما سنرى لاحقا , تتكون ذاكرة البيانات من سجلات الوظائف الخاصة SFR وسجلات الأغراض العامة والجميع منظم فى مجموعات تسمى "بنوك" banks .




الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:27 PM المشاركة 55   
افتراضي


الجزء السفلى من المخطط يوضح "المؤقتات / العدادات" timers/counters و سجلات "الالتقاط / المقارنة / تعديل عرض النبضة CCP" capture/compare/PWM و الموديول USART و المحول من تناظرى لرقمى A/D و ذاكرة البيانات من النوع EEPROM . الميكروكونترولر PIC18F452 يتكون من :
  • 4 مؤقت /عداد .
  • 2 موديول CCP .
  • 2 موديول أتصال تسلسلى .
  • 8 قناة تحويل من تناظرى لرقمى بحجم 10 بت 8 10-bit A/D .
  • 256 بايت من الذاطرة EEPROM .




الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
قديم 30-09-2011, 12:29 PM المشاركة 56   
افتراضي


دائرة المذبذب موضحة بالجانب الأيسر من المخطط وتتكون من الدوائر التالية :
  • مؤقت بناء القدرة Power-up timer.
  • مؤقت بدء المذبذب Oscillator start-up timer .
  • الإعادة عند توصيل القدرة Power-on reset .
  • مؤقت الحراسة Watchdog timer .
  • الإعادة عند البناء التدريجى Brown-out reset .
  • برمجة الجهد المنخفض Low-voltage programming .
  • التصحيح فى الدائرة In-circuit debugger .
  • دائرة PLL circuit .
  • دائرة توليد التوقيت Timing generation circuit .


الدائرة PLL جديدة بالسلسلة PIC18F وتوفر خيار ضرب تردد المذبذب لتسريع العملية ككل . يمكن استخدام مؤقت الحراسة لإجبار الميكروكونترولر على الإعادة reset فى حالة وقوع حادث للبرنامج . المصحح فى الدائرة , مفيد خلال تطوير البرنامج ويمكن استخدامه لاستعراض البيانات بما فى ذلك قيم السجلات أثناء قيام الميكروكونترولر بتنفيذ البرنامج .







الساعة معتمدة بتوقيت جرينتش +3 الساعة الآن: 04:53 PM
موقع القرية الالكترونية غير مسؤول عن أي اتفاق تجاري أو تعاوني بين الأعضاء
فعلى كل شخص تحمل مسئولية نفسه إتجاه مايقوم به من بيع وشراء وإتفاق وأعطاء معلومات موقعه
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي موقع القرية الالكترونية ولايتحمل الموقع أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)