Come programmare i microprocessori
I microprocessori sono dispositivi programmabili in grado di ricevere segnali di ingresso, eseguire operazioni logiche e fornire segnali di uscita. I microprocessori autonomi possono fornire un elevato livello di controllo su semplici circuiti integrati, motori, attuatori e LED. Una volta programmati, possono eseguire ripetutamente lo stesso compito con precisione e accuratezza, rendendoli parte integrante della progettazione ingegneristica meccatronica.
Passaggio 1
Acquista un microprocessore, disponibile da molti produttori e comunemente reperibile online o da un negozio di elettronica. Per contenere i costi, acquista un microprocessore che fa ciò di cui hai bisogno ma non di più. Selezionare anche un microprocessore che abbia un oscillatore interno; in caso contrario, il chip richiederà un orologio esterno. Se si prevede di immettere o emettere segnali analogici, procurarsi un microprocessore con un convertitore digitale-analogico (A/D) e modulazione di larghezza di impulso. Scarica la scheda tecnica del tuo microprocessore, in quanto contiene tutte le specifiche e anche qualche codice di esempio per programmare il chip.
Passaggio 2
Scrivi il programma. I microprocessori comprendono il codice macchina, ma utilizzerai un linguaggio di programmazione di livello superiore come "C" o "Assembly". Scrivi il programma nel software IDE (Integrated Development Environment) per il tuo microprocessore, che compilerà il codice in un linguaggio comprensibile alla macchina. Se hai poca esperienza con il linguaggio di programmazione Assembly, il foglio dati del tuo microcontrollore dovrebbe avere le parole chiave e il set di istruzioni e il sito Web del produttore dovrebbe avere codici di esempio.
Passaggio 3
Testare il programma utilizzando il pacchetto di simulazione IDE. Una volta incorporato il programma nel microprocessore, sarà estremamente difficile eseguire il debug e trovare gli errori. Pertanto, la maggior parte dei pacchetti IDE ha un'opzione per simulare il codice sullo schermo del tuo computer. Il simulatore IDE consente l'esecuzione riga per riga, nonché una rappresentazione visiva delle variabili definite dal codice. Il debug del codice tramite il software di simulazione gioca un ruolo fondamentale nell'evitare frustrazioni in seguito se il tuo programma non si comporta come previsto.
Passaggio 4
Acquisisci e collega un programmatore autonomo universale al tuo computer. Questo dispositivo si collega alla porta seriale e dispone di una presa che si adatta a microprocessori fino a 60 pin. Il programmatore universale richiede la rimozione del microprocessore dal circuito; utilizzare una presa per collegare il microprocessore e il resto del circuito. Gli zoccoli ZIF (Zero Insertion Force) semplificano la rimozione dei microprocessori senza danneggiare i pin del chip.
Passaggio 5
Incorpora il tuo programma sul tuo microprocessore. Nel software IDE, seleziona il tuo programmatore dal menu a discesa. Prima di aggiungere il tuo programma, cancella il programma precedente dal chip. Alcuni microprocessori più vecchi con una finestra di vetro sulla parte superiore hanno una memoria cancellabile dai raggi UV. Per cancellare questi dispositivi, posizionare il chip sotto una lampada UV per 20 minuti. La memoria flash è cancellabile dal software. A seconda delle dimensioni del tuo programma, potrebbero essere necessari da alcuni secondi a diversi minuti per trasferire il tuo programma al microprocessore.
Suggerimento
Le prese ZIF (Zero Insertion Force) semplificano la rimozione e la sostituzione del microprocessore nel circuito senza danneggiare i pin.
Avviso
Evita la frustrazione utilizzando il simulatore dell'IDE per eseguire il debug del tuo programma.