Hur man programmerar mikroprocessorer

...

Mikroprocessorer kan ge en hög nivå av kontroll för mekatroniska applikationer.

Mikroprocessorer är programmerbara enheter som kan ta insignaler, utföra logiska operationer och ge utsignaler. Fristående mikroprocessorer kan ge en hög nivå av kontroll över enkla integrerade kretsar, motorer, ställdon och lysdioder. En gång programmerade, kan de upprepade gånger utföra samma uppgift med precision och noggrannhet, vilket gör dem till en integrerad del av mekatronisk teknik design.

Steg 1

Köp en mikroprocessor, tillgänglig från många tillverkare och vanlig på nätet eller från en elektronikaffär. För att hålla kostnaderna nere, köp en mikroprocessor som gör vad du behöver men inte mer. Välj också en mikroprocessor som har en intern oscillator; annars kräver chippet en extern klocka. Om du planerar att mata in eller mata ut analoga signaler, skaffa en mikroprocessor med en digital-till-analog (A/D)-omvandlare och pulsbreddsmodulering. Ladda ner databladet för din mikroprocessor, eftersom det innehåller alla specifikationer och även lite exempelkod för att programmera chipet.

Dagens video

Steg 2

Skriv programmet. Mikroprocessorer förstår maskinkod, men du kommer att använda ett programmeringsspråk på högre nivå som "C" eller "Assembly". Skriv programmet i Integrated Development Environment (IDE) programvara för din mikroprocessor, som kompilerar koden till ett språk som maskinen kan förstå. Om du har liten erfarenhet av Assembly programmeringsspråk, databladet för din mikrokontrollern bör ha nyckelord och instruktionsuppsättning, och tillverkarens webbplats bör ha exempelkoder.

Steg 3

Testa programmet med IDE-simuleringspaketet. När du väl har bäddat in programmet i din mikroprocessor kommer du att finna det extremt svårt att felsöka och hitta fel. Därför har de flesta IDE-paket en möjlighet att simulera koden på din datorskärm. IDE-simulatorn tillåter rad för rad exekvering, såväl som en visuell representation av variablerna som definieras av koden. Att felsöka koden genom simuleringsmjukvaran spelar en viktig roll för att undvika frustration senare om ditt program inte beter sig som förväntat.

Steg 4

Skaffa och koppla upp en universell fristående programmerare till din dator. Den här enheten ansluts till din seriella port och har ett uttag som passar upp till 60-stifts mikroprocessorer. Den universella programmeraren kräver att du tar bort mikroprocessorn från din krets; använd ett uttag för att ansluta mellan mikroprocessorn och resten av kretsen. Zero Insertion Force (ZIF) uttag gör det mycket enkelt att ta bort mikroprocessorerna utan att skada stiften på chipet.

Steg 5

Bädda in ditt program i din mikroprocessor. I IDE-programvaran väljer du din programmerare från rullgardinsmenyn. Innan du lägger till ditt program, radera det föregående programmet från chipet. Vissa äldre mikroprocessorer med ett glasfönster ovanpå har UV-raderbart minne. För att radera dessa enheter, placera chipet under en UV-lampa i 20 minuter. Flash-minne kan raderas med programvara. Beroende på storleken på ditt program kan det ta allt från flera sekunder till flera minuter att överföra ditt program till mikroprocessorn.

Saker du behöver

  • Mikroprocessor

  • Fristående universell programmerare

  • Integrerad mjukvara för utvecklingsmiljö

Dricks

Zero Insertion Force (ZIF)-uttag gör det lättare att ta bort och byta ut din mikroprocessor i din krets utan att skada stiften.

Varning

Undvik frustration genom att använda IDE: s simulator för att felsöka ditt program.