คณะกรรมการพัฒนา JALPIC One: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

หากคุณติดตามโครงการ Instructables ของฉัน คุณจะรู้ว่าฉันเป็นแฟนตัวยงของภาษาการเขียนโปรแกรม JAL ร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC JAL เป็นภาษาปาสกาลเหมือนกับภาษาโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC 8 บิตของไมโครชิป คนส่วนใหญ่รู้จัก Arduino โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMEL ข้อดีอย่างหนึ่งของบอร์ด Arduino คือคุณสามารถตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์โดยไม่ต้องใช้โปรแกรมเมอร์แยกต่างหาก

การขาดความจำเป็นสำหรับโปรแกรมเมอร์ทำให้ฉันมาที่โครงการนี้ ฉันต้องการสร้าง Arduino Uno เหมือนบอร์ดสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ที่พัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับบอร์ดนั้นด้วยในภาษาการเขียนโปรแกรม JAL บอร์ดไม่จำเป็นต้องมีขนาดที่แน่นอนของบอร์ด Arduino Uno แต่คอนเน็กเตอร์บนบอร์ดควรมี - ถ้าเป็นไปได้ - การเชื่อมต่อเหมือนกับการเชื่อมต่อของ Arduino Uno คณะกรรมการพัฒนา JALPIC One จึงถือกำเนิดขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบบอร์ด

ก่อนที่ฉันจะเริ่มออกแบบ ฉันได้ดูการออกแบบ Arduino และตัดสินใจดังต่อไปนี้:

• ฉันต้องการสร้างบอร์ดด้วยส่วนประกอบมาตรฐาน ดังนั้นจึงไม่มี Surface Mount Design (SMD) เหตุผลก็คือจะทำให้มือสมัครเล่นประกอบบอร์ดได้ง่ายขึ้น
• ตัวเชื่อมต่อควรมีฟังก์ชันการทำงานเหมือนกับ Arduino Uno ให้มากที่สุด ในภาพด้านหน้าฉันยังไม่ได้ประกอบคอนเนคเตอร์
• PIC ต้องควบคุมบอร์ดและ PIC นี้ควรตั้งโปรแกรมโดยใช้ภาษาโปรแกรม JAL
• เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ บอร์ดควรมี LED ที่คุณสามารถควบคุมได้จาก PIC ที่รันแอปพลิเคชัน คุณลักษณะนี้มีอยู่ใน Arduino Uno ด้วย
• PIC ที่รันแอปพลิเคชันควรมีหน่วยความจำและ RAM เพียงพอสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชันที่ง่าย

ในแผนผังที่แนบมา คุณจะพบการออกแบบของบอร์ดพัฒนา JALPIC One ฉันยังรวมภาพหน้าจอของ PCB เช่นเดียวกับ Arduino บอร์ดสามารถขับเคลื่อนด้วยพอร์ต USB ของแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอกเมื่อใช้แบบสแตนด์อะโลน

ฉันเพิ่มรูปภาพที่แสดงบอร์ดพัฒนา Arduino และ JALPIC One

แอปพลิเคชัน PIC บนบอร์ดถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้ไฟล์ฐานสิบหกที่สร้างโดยคอมไพเลอร์ JAL

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น

คุณต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้สำหรับโครงการนี้ถัดจากตัวบอร์ดเอง:

เข้าใจแล้ว

• 1 * LM2940CT-5.0: IC1
• 1 * LM3940IT-3.3: IC2
• 1 * PIC16F18557P: IC3 (แอพพลิเคชั่น PIC)
• 1 * PIC16F1455P: IC4 (ควบคุม PIC)

คริสตัล

• 1 * 20 MHz: Q1
• 1 * 12 MHz: Q2

ไดโอด

• 1 * 1N4004: D1
• 1 * 1N4148: D2

นำ

• 1 * ไฟ LED สีเหลือง: LED1
• 1 * ไฟ LED สีเหลืองอำพัน: LED2
• 1 * LED สีแดง: LED3

ตัวเชื่อมต่อ

• 1 * แจ็คไฟ: J1
• 1 * ขั้วต่อ USB: X1
• 2 * หัวต่อ 6 ขา: SV2, SV5
• 2 * หัวต่อ 8 พิน: SV1, SV4
• 1 * ส่วนหัว 10 พิน: SV3
• 1 * จัมเปอร์ 3 ขา: JP1
• 1 * จัมเปอร์ 2 ขา: JP2

ตัวเก็บประจุ

• 4 * 22 pF: C1, C3, C11, C13
• 5 * 100 nF: C2, C6, C7, C8, C 9
• 1*470 nF/เซรามิค: C10

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

3 * 10 ยูเอฟ/25 โวลต์: C4, C5, C12

ตัวต้านทาน

• 2 * 22 โอห์ม: R10, R11
• 2 * 330 โอห์ม: R1, R8
• 6 * 1 kOhm: R2, R3, R4, R5, R6, R7
• 1 * 33 kOhm: R9

สวิตช์

1 * ปุ่มกด Omron: S1

ในเลย์เอาต์ที่แนบมาของบอร์ด คุณสามารถดูได้ว่าแต่ละส่วนประกอบควรไปที่ใด

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์ของบอร์ด

งานส่วนใหญ่เป็นการพัฒนาซอฟต์แวร์ควบคุมสำหรับ PIC ควบคุมบนบอร์ด บอร์ดมีชุดคำสั่งง่ายๆ สำหรับลบแอปพลิเคชัน PIC, โปรแกรม PIC แอปพลิเคชัน และคำสั่งอื่นๆ ตามที่กล่าวไว้มันถูกเขียนใน JAL มี 3 องค์ประกอบหลักในซอฟต์แวร์:

1. โปรแกรมหลักที่ให้อินเทอร์เฟซกับ USB ตีความคำสั่งและส่งการตอบกลับ
2. ตัวแยกวิเคราะห์ไฟล์ hex ซึ่งตรวจสอบเนื้อหาของไฟล์ hex แยกที่อยู่และข้อมูลที่จะตั้งโปรแกรม
3. โปรแกรมเมอร์ที่ลบหน่วยความจำของแอพพลิเคชั่น PIC และตั้งโปรแกรม PIC ของแอพพลิเคชั่นด้วยข้อมูลที่มาจาก parser

เนื่องจาก PIC ควบคุมไม่มีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ การแยกวิเคราะห์ไฟล์ hex จะทำแบบเรียลไทม์และแบบทีละบรรทัด หลังจากนั้นข้อมูลจะถูกส่งไปยังซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมซึ่งจะตั้งโปรแกรม PIC ของแอปพลิเคชันในบรรทัด ตามบรรทัด

สามารถใช้ไฟล์ hex ที่แนบมาเพื่อตั้งโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ PIC

ขั้นตอนที่ 4: แอปพลิเคชันมีลักษณะอย่างไร

เนื่องจากรู้จักฮาร์ดแวร์ของแอปพลิเคชัน PIC จึงสามารถใช้ไฟล์รวมแบบง่ายเพื่อกำหนดการตั้งค่าทุกประเภทที่จำเป็นสำหรับการทำงานของ PIC ของแอปพลิเคชัน บุคคลที่เขียนโปรแกรมสามารถมุ่งความสนใจไปที่ตัวโปรแกรมเองได้ โปรแกรมแบบกะพริบตาอย่างง่ายใน JAL จะมีลักษณะดังนี้:

รวม jalpic_one - รวมไฟล์คำจำกัดความของบอร์ด

enable_digital_io() -- สร้างพินดิจิตอล I/O. ทั้งหมด

นามแฝง led คือ pin_a0 - นามแฝงสำหรับพินพร้อม LED

pin_a0_direction = OUTPUT

วนลูปตลอดไป

นำ = ON

_usec_delay(100_000)

นำ = OFF

_usec_delay(400_000)

วงสิ้นสุด

โปรแกรมนี้ใช้ LED ซึ่งมีอยู่ในบอร์ดพัฒนา JALPIC One เมื่อโปรแกรมเสร็จสิ้น เพียงคลิกปุ่มเดียวในโปรแกรมแก้ไขชื่อ JalEdit ก็เพียงพอที่จะคอมไพล์โปรแกรมและดาวน์โหลดลงบอร์ด วิดีโอสั้น ๆ แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ทำงานอย่างไร

ขั้นตอนที่ 5: สร้างบอร์ดด้วยตัวคุณเอง

ฉันไม่สามารถอธิบายทุกอย่างในคำแนะนำนี้ได้ แต่สามารถดาวน์โหลดการออกแบบบอร์ด ซอฟต์แวร์ และเอกสารทั้งหมดได้จาก Jallib รุ่นใดรุ่นหนึ่งภายใต้โฟลเดอร์ 'project\jalpic_one'

เนื่องจากการพัฒนาใหม่นี้ยังไม่ได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการใน Jallib เวอร์ชันใหม่ จึงต้องดาวน์โหลดโดยใช้ 'แพ็คเกจผึ้ง' ล่าสุดจากเว็บไซต์ดาวน์โหลดของ JAL

ไซต์ดาวน์โหลดอยู่ที่: Just Another JAL Website

ขอให้สนุกกับการสร้างโครงการของคุณเองและตั้งตารอปฏิกิริยาของคุณ