Tema broja Autor: Dragan Andrić
Alati za rad sa mikrokontrolerima Kontakt: andric@mikroelektronika.co.yu
 

PIC16F84 razvojni sistem

Razvojni sistem o kome će biti reči u ovom članku namenjen je prvenstveno onima koji tek ulaze u svet mikrokontrolera i žele da na vrlo lak način postanu deo tog sveta.

Jedna od najvecih prednosti ovog razvojnog okruženja je programiranje mikrokontrolera unutar sistema. Jednostavnije receno mikrokontroler se ne mora vaditi da bi se isprogramirao! Nacin programiranja je maksimalno olakšan. Dovoljno je premestiti prekidace u gornji položaj, prikljuciti serijski kabal i programiranje može da pocne. Vracanjem prekidaca u donji položaj sistem se resetuje i mikrokontroler pocinje da izvršava program.
Slika 1. Razvojni sistem RS18

Na sistemu postoje dva konektora za serijski kabal (SUBD9 konektori) ali tu ne bi trebalo da dode do zabune, desni se koristi za programiranje mikrokontrolera a levi za uspostavljanje serijske veze sa racunarom kada se programira neka aplikacija koja u sebi ima i zahtev za RS232 komunikacijom. 
Konektor za RS232 komunikaciju je najlakše prepoznati po tome što se iza njega nalazi MAX232 komunikacioni cip sa cetri kondenzatora.

Napajanje sistema je fleksibilno zahvaljujuci grecu tako da se može dovesti naizmenican ili jednosmeran napon u granicama od 7 do 15 V. Ni 15 V nije ogranicenje ali treba paziti jer se pri vecim naponima može stvoriti velika disipacija na regulatoru napona 7805.

Kako mikrokontroler PIC16F84 ima samo 18 pinova (a i od tih 18 za primenu u nekoj aplikaciji se mogu koristiti samo 13) to se za povecanje broja ulaza i izlaza koriste šift registri. Ima ih dva, jedan ulazni koji povecava broj ulaza za 8 i jedan izlazni koji povecava broj izlaza takode za osam. Oni se sa mikrokontrolerom povezuju preko cetri linije koje se nalaze na portu A. Konektor za izlazni sift registar 74HC595 se nalazi na mestu grupe džampera JP2 i to krajnja letvica levo. Takvo rešenje je dosta zanimljivo jer se na taj nacin LED diode mogu prebaciti na izlaze iz sift registra a port B osloboditi za nesto drugo. Konektor za ulazni šift registar 74HC597 se nalazi uz rastersko polje u obliku jedne osmopinske letvice kako bi se eventualni dodaci (elementi koji su potrerbni a ne nalaze se na sistemu) sistemu mogli lako implementirati. 

Slika 2. Funkcionalna šema razvojnog sistema RS18 sa oznakama dzampera i rasporedom kontakata na klemama. (Kliknite na sliku za veću shemu)

Kraj pomenutog rasterskog polja nalaze se i dva IDC10 konektora (dve paralelne letvice po pet pina) na kome su izvedene linije porta A i porta B. Ovo je uradeno da bi se olakšao rad sa dodacima van sistema. Dovoljno je na konektor povezati ženski IDC10 konektor sa trakastim kablom i ceo port se može povezati na neku spoljnu plocicu. 

Za indikaciju rada programa sistem koristi nekoliko elemenata, prvi su osam LED dioda koje se mogu premestiti na izlaze sift registra, na pinove porta B ali i nacisto otkaciti skidanjem svih osam džampera sa JP2 polja. Pored njih tu su dve sedmosegmentne cifre u multipleks modu koje mogu uspešno zadovoljiti neke brojacke aplikacije (sedmosegmentne cifre dele port B sa diodama tako da ih treba skinuti ako se ne koriste). Miltpleksiranje se obavlja sa dva tranzistora koja se nalaza na RA0 i RA1 tako da se tasteri na tim pinovima ne mogu koristiti zajedno sa ciframa. Biper na pinu RA3 za davanje zvucnih signala takode može služiti kao vid indikacije. RA3 pin dele više komponeti tako da je potrebno izabrati koja od njih se koristi. Ako se koristi biper potrebno je staviti džamper na JP1. Raspored elemenata po pinovima se vidi iz tabele na dnu strane.

Isti pin kao i biper koristi relej, tako da se za korišcenje releja džamper mora postaviti na JP5 a skinuti sa JP1. Relej je optokaplerisan a njegovi kontakti izvedeni na klemu kako bi se lakše koristili. Kako je ideja sa relejom izmedu ostalog bila da se pokaže kako oprokaplerisanje u praksi radi potrebno je sa spoljne strane dovesti napajanje releju da bi on mogao da radi. To je najlakše uraditi sa naponom od 5V koji se vec nalazi na plocici (iako tada nemamo optokaplerisanje u pravom smislu ali je dovoljno sto se tice probe). Da bi se to uradilo potrebno je spojiti pozitivan pol napajanja na klemi Cn4 sa pozitivnim polom napajanja releja na klemi Cn5 i isto uraditi za negativan pol. Tek tako pripremljen relej moci ce da radi!

Na plocici postoje još dva optokaplera, jedan je za interapt ulaz a drugi za tajmer ulaz. Ulazi za oba optokaplera su izvedeni na kleme tako da je moguce lako dovesti spoljni signal.

Slika 3. Mogući načini povezivanja tastera i dioda.

Iznad optokaplera se nalazi konektorska letvica za postavljanje LCD displeja. Da bi se displej mogao prikljuciti potrebno je na njegovim kontaktima zalemiti žensku konektrosku letvicu. Tako pripremljen LCD se samo utisne na mušku letvicu (kod ove operacije treba iskljuciti napajanje plocice). LCD displej je veoma koristan jer daje dosta informacija programeru a pad njegove cene obecava da ce se uskoro naci kao sastavni deo razvojnih istema u buducnosti. Potenciometrom P2 moguce je podesiti kontrast LCD displeja.

Slika 4. Tabela zauzetosti pinova na mikrokontroleru u zavisnosti koji periferal se koristi. Najveću pašnju treba obratiti na pinove sa više od jedne funkcije

Najozbiljniji elementi na plocici su svakako 12-to bitni AD konvertor LTC1286 sa referencom od 5V. AD konvertor je serijskog tipa tako da zauzima samo tri pina za komunikaciju sa mikrokontrolerom. Ulaz AD konvertora je izveden na kleme tako da nije teško prikljuciti neki spoljni signal koji se meri. U slucaju da se želi samo probati rad AD konvertora dovoljno je prebaciti dzamper JP4 na desna dva pina i ulaz AD konvertora postaje potenciometar P1. Njegovim okretanjem menja se napon na ulazu u AD konvertor od 0 do 5V.

Slika 6. Deo pločice na kome se vidi konektor za LCD, optokapleri, AD konvertor i referenca. Slika 7. Deo pločice na kome se vide konektori za portove A i B, ulazni šift registar i sam mikrokontroler.

Još jedna od velikih prednosti ovog sistema je veliki broj gotovih primera za sve periferije koje ima na sebi od pocetnog primera sa blinkanjem dioda, zvucnog signala razlicitih tonova na biperu, ulaznog i izlaznog šift registra pa do 12-to bitnog AD konvertora sa prikazom rezultata na LCD displeju i serijske komunikacije sa racunarom itd..

Programiranje mikrokontrolera obavlja se iz Windows-a programom "PicProg". Pomenuti program je veoma jednostavan za korišcenje, programiranje se obavlja u svega nekoliko koraka. Klikom na FILE->OPEN_FILE se dobija novi prozor gde se odabere HEX fajl koji se želi upisati u mikrokontroler. Kada se odabere datoteka na razvojnom sistemu se prekidaci postave u gornji položaj i klikne na dugme "PROGRAM CHIP" cime programiranje pocinje. Tok programiranja se može pratiti u statusnoj liniji gde se na kraju dobije poruka da je programiranje završeno. Ako se pojavi greška uzrok je najverovatnije ili pogrešan COM port ili prekidacima sistem nije prebacen u programski mod (odabir komunikacionog porta se obavlja klikom na meni opciju SETUP->COM_PORT).

Slika 5. Program PicProg kojim se mikrokontroler programira. Odlikuje ga velika jednostavnost.


Slika 8. Jedna od velikih prednosti sistema je i knjiga koja se može koristiti uz njega. Slika 9. Kompletan sistem sa svim elementima

Kompletan sistem prikazan je na slici 9. Sav potreban softver se nalazi na CD u koji se dobija uz sistem. Na CD-u se nalazi i MPLAB softver za programiranje PIC mikrokontrolera. Dovoljno je ucitati primer u MPLAB, prevesti ga i tako dobijenu HEX datoteku programom PicProg ucitati u sistem. pored pisanja MPLAB se može koristiti i za simulaciju programa što je narocito pogodno u pocetku rada sa mikrokontrolerima. 

Više informacija možete naci na sledecim internet adresama: 
http://www.mikroelektronika.co.yu/knjige/picbook.htm
http://www.mikroelektronika.co.yu/moduli/modul25.htm

Sa tih adresa možete skinuti i šemu sistema u Protel formatu, primere, program PicProg i kratka upustva. 
Ukoliko imate dodatnih pitanja možete se javiti na neki od redakcijskih telefona 011 684 919 ili 011 684 391 x

 


 Pročitajte više o ovoj temi
Povezivanje LCD-a 
Step motor i PIC 
Programator za PIC16F84 
Portovi 

C o p y r i g h t  1998-2002  mikroElektronika. A l l  R i g h t s   R e s e r v e d . Za sva pitanja obratite se redakciji.