نکته ای در کدنویسی:

نحوه برنامه نویسی برای سخت افزارهای مختلف بسته به نوع کاربرد می تواند به دو صورت باشد. در روش اول کدنویسی به گونه ای انجام می شود که با تغییر آرایش سخت افزاری، تنها با تغییر تعاریفی مانند پورت ها و شماره پین ها برنامه روی سخت افزارهای مختلف قابل اجرا باشد. اما در روش دوم به منظور افزایش هر چه بیشتر در سرعت اجرا، کدنویسی بصورت خاص و برمبنای سخت افزار مورد نظر انجام می شود.
به عنوان مثال در کدنویسی برای مقداردهی به بیت های دیتای یک LCD، اگر برای ایجاد قابلیت استفاده از کد برای سخت افزارهای مختلف فرض بر این باشد که ممکن است بیت های دیتا روی پورت های مختلف قرار بگیرند، در این صورت مقداردهی به هر بیت بصورت مجزا انجام میشود که این روش دارای دو خاصیت است. یکی این که در صورت نام گذاری و تعاریف مناسب می توان از همین کد برای آرایش های سخت افزاری مختلف استفاده کرد و تنها شماره پورت ها و پین ها را تغییر داد. خاصیت دوم، طولانی شدن زمان اجرای برنامه به دلیل تفکیک تک تک بیت ها است. در حالی که ممکن است تمام بیت های دیتا روی یک پورت قرار داشته باشند و مقداردهی به تمام آنها را بتوان در یک مرحله انجام داد. برای یک LCD کاراکتری که حجم ارسال دیتا پایین است، کدنویسی به شیوه اول می تواند روش مناسبی باشد. زیرا کندی ایجاد شده به دلیل تفکیک تک تک بیت ها برای کاربر محسوس نیست. اما مثلا برای یک LCD رنگی با رزولوشن بالا و تعداد نقاط زیاد، این روش به دلیل کندی زیاد ممکن است مناسب نباشد و در چنین شرایطی نوشتن کد بصورت بهینه برمبنای سخت افزار موجود می تواند باعث افزایش سرعت در عملکرد خروجی شود.
نتیجه اینکه کدنویسی به شکل عمومی و با قابلیت استفاده برای سخت افزارهای مختلف، همیشه هم روش مطلوبی نیست و در برخی شرایط لازم است کدنویسی بصورت خاص برای سخت افزار هدف انجام شود.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus

نکته آموزشی:

در موتورهایی مانند استپر موتور که در ساختار آنها از آهنربای دائمی استفاده می شود، حتی در هنگام عدم عبور جریان از سیم پیچ های موتور هم گشتاور نگهدارنده ای از طرف موتور به دلیل همان خاصیت آهنربایی ایجاد می شود. به این گشتاور در اصطلاح Detent Torque یا Cogging Torque گفته می شود و مقدار آن ممکن است در مشخصات موتور ذکر شود.

@KnowledgePlus

آموزش سریع ایجاد پروژه در کامپایلر IAR برای کار با XMEGA یا AVR:

توجه: نسخه قدیمی تر این آموزش در سال های گذشته توسط مهندس کی نژاد در یکی از انجمن های برق و الکترونیک قرار داده شده است.

ابتدا از طریق منوی
Project/Create new project
گزینه C یا ++C شاخه
AVR Studio 4 compatible output
را انتخاب کنید. سپس در پنجره ای که باز می شود محل ذخیره سازی فایل پروژه را مشخص کنید. در مرحله بعدی فایل main برنامه توسط کامپایلر ایجاد می شود. سپس در ناحیه workspace بجای گزینه Debug، نسخه Release را انتخاب کنید. سپس در مسیر
Project/Options/General Options/Target/Processor configuration
نوع میکروکنترلر مورد استفاده را انتخاب کنید. در مسیر
Project/Options/General Options/System
تیک
Enable bit definitions in I/O include files
را بزنید.
بعد از نوشتن کد مورد نظر در محیط کامپایلر، با زدن F7 پنجره ای باز می شود و محل ذخیره فایل با پسوند eww را سوال می کند. با انتخاب نام مناسب و محل فولدر تشکیل شده برای این پروژه، برنامه کامپایل می شود. فایل های خروجی با پسوند Hex برای flash و eeprom در فولدر Release/Exe ذخیره می شوند. برای آگاهی از میزان مصرف حافظه در مسیر
Project/Options/Linker/List
تیک
Generate linker listing
و تیک های داخل آن را بزنید و بعد از کامپایل با مراجعه به محتوای فایل با پسوند map که در فایل های خروجی پروژه در ناحیه Workspace بخش Output قابل دسترس است، میزان مصرف CSTACK و RSTACK در هر مرحله را بررسی کنید. در صورت کافی نبودن میزان این بخش های حافظه، ظرفیت این بخش ها را در مسیر
Project/Options/General Options/System
در مقدار دلخواه تعیین کنید. برای استفاده از برخی از کتابخانه های موجود ممکن است لازم باشد در مسیر
Project/Options/General Options/Library Configuration
نوع کتابخانه ها را از وضعیت CLIB به گزینه های دیگر مانند Normal DLIB تغییر دهید.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus

با توجه به مشترک بودن اکثر دستورات اسمبلی در خانواده های AVR و XMEGA، علاقه مندان به فراگیری برنامه نویسی اسمبلی برای خانواده XMEGA می توانند به بخش های 76 تا 91 فیلم های آموزش AVR مراجعه کنند.

@KnowledgePlus

نمونه ای از یک مدار چاپی که رسم آن بصورت یک رو تنها به دلیل استفاده از قطعات غیر smd و امکان عبور track ها از بین پایه های قطعات ممکن شده است.

@KnowledgePlus

نقل یک تجربه عملی:

در یک برد صنعتی مبتنی بر میکروکنترلر، اتصال اتفاقی زمین مدار به بدنه فلزی یک موتور dc ولتاژ بالا باعث اعمال نویز شدید به میکروکنترلر و هنگ کردن مداوم آن میشد که با قطع اتصال زمین مدار از بدنه موتور، مشکل برطرف گردید.

@KnowledgePlus

نکته مهم برای انتخاب یک میکروکنترلر:

از آنجایی که ممکن است برخی از واحد های سخت افزاری در یک میکروکنترلر برای انجام وظایف خود از پین های مشترکی استفاده کنند، قضاوت برای انتخاب یک میکروکنترلر تنها بر اساس فهرست سخت افزارهای جانبی آن کافی نیست. بلکه باید در ابتدا بررسی شود که آیا در میکروکنترلر انتخاب شده، دسترسی به تمام سخت افزار های مورد نیاز با توجه به نحوه تخصیص پین ها مقدور هست یا نه. زیرا ممکن است به دلیل استفاده مشترک دو یا چند سخت افزار از یک یا چند پین و عدم امکان انتخاب پین های جایگزین، استفاده از برخی از آن سخت افزارها بصورت همزمان با هم ممکن نباشد و علیرغم وجود آن سخت افزارها نتوان از آنها بصورت توام استفاده کرد.

@KnowledgePlus

نکته طراحی مدار:

برای محافظت کنتاکت های رله در مقابل جرقه های ناشی از سوییچ کردن بارهای سلفی تغذیه شده با ولتاژ متناوب می توان وریستوری با مشخصات مناسب را با کنتاکت رله موازی کرد.

@KnowledgePlus

به دوستان علاقه مند به مباحث مرتبط با میکروکنترلرها پیشنهاد می شود که برای عمیق تر کردن اطلاعات خود و تسلط هر چه بیشتر به امکانات میکروکنترلر مورد نظر، کاربردهای اجرایی و عملیاتی را برای مدهای مختلفی که در سخت افزار ها پیش بینی شده بیابند و بررسی کنند که چه کاربردی ممکن است برای هر مد و قابلیتی وجود داشته باشد که طراحان آن میکروکنترلر را مجاب کرده که آن قابلیت را در سخت افزار بگنجانند. به عنوان یک مثال در AVR که قابلیت Force output compare برای برخی تایمر ها وجود دارد، ممکن است هیچ گاه به این قابلیت توجه نکرده باشیم که چرا چنین امکانی در تایمر تعبیه شده است. یا مثلا در XMEGA یک قابلیت توزیع pwm روی پین های دلخواه وجود دارد که قرار دادن چنین امکانی از طرف کارخانه سازنده بی دلیل نبوده است و می توانیم کاربرد هایی برای این مد بیابیم. به همین ترتیب و با همین دید می توان کاربرد های عملیاتی ممکن برای هر قابلیت موجود در سایر واحدهای سخت افزاری را بررسی کرد.

@KnowledgePlus

تمرین برنامه نویسی c:

اگر a از نوع char باشد، مقدار x بعد از اجرای عبارت زیر در هر یک از دو فرض چقدر است؟
الف- x از نوع char باشد.
ب- x از نوع int باشد.

x=(((((a=2)<1)?0:100)%11)«8);

پاسخ تشریحی: ابتدا a برابر 2 قرار داده می شود. سپس در عبارت:

(((a=2)<1)?0:100)

چون 2 کوچکتر از 1 نیست، کل عبارت برابر 100 خواهد بود. در مرحله بعد باقیمانده تقسیم 100 بر 11 محاسبه می شود که برابر با 1 است. در نهایت هم حاصل شیفت به چپ 1 به میزان 8 بیت محاسبه می شود که اگر x از نوع char باشد به دلیل 8 بیتی بودن، مقدار 0 در آن قرار خواهد گرفت و اگر x از نوع int باشد، مقدار 256 یا 0x100 در آن قرار خواهد گرفت.

@KnowledgePlus

مطابق تست های انجام شده، در IAR و AtmelStudio امکان تعریف متغیر در متن for که امکان مفیدی برای صرفه جویی در حافظه است، مانند مثال زیر قابل انجام است و خطایی از طرف کامپایلر ایجاد نمی شود:

for(unsigned char i=0;i<10;i++){...}

اما در Codevision (نسخه 2.05) این نوع تعریف از طرف کامپایلر پذیزفته نمی شود و خطا ایجاد می شود.

@KnowledgePlus

نقل یک تجربه عملی:

در آزمایش های انجام شده مشاهده شد که اکثر قریب به اتفاق IC های LM2576HVT-ADJ موجود در بازار تقلبی هستند و در ولتاژ و جریان های بالا دچار افت ولتاژ در خروجی می شوند که با واردات مستقیم این IC از مبدا خارجی معتبر، مشکل برطرف گردید.

@KnowledgePlus

توصیه ای به دوستانی که قصد دارند برنامه نویسی میکروکنترلر را بصورت حرفه ای و در بالاترین سطح دنبال کنند:

در انتخاب ابزارهای برنامه نویسی بجای توجه به سادگی کار با ابزار مورد نظر، در درجه اول به میزان کارایی و توانمندی آن توجه کنید. این موضوع که همه کارها را با همه ابزارها می توان انجام داد همیشه صحت ندارد و در کاربردهایی که محدودیت هایی مانند سرعت اجرا و حجم کد و میزان مصرف حافظه و مانند آن مهم باشند، ابزارهای برنامه نویسی مختلف به دلیل خروجی های متفاوتی که ایجاد می کنند دارای یک عملکرد واحد نیستند. در همین راستا برای یک میکروکنترلر مشخص ممکن است بتوان کاربردهایی را مثال زد که به دلیل وجود همین محدودیت ها، توسط یک ابزار برنامه نویسی قابل انجام و توسط ابزار دیگر قابل پیاده سازی نباشد.

@KnowledgePlus

در تولید بردها و دستگاه های صنعتی حتی در صورت اطمینان از عدم وجود Earth در محل نصب دستگاه ها، در هر صورت اتصال Earth به بدنه را رعایت کنید و برای اتصال به برق شهر از پریزهای Earth دار و مانند آن استفاده کنید تا در صورت وقوع برق گرفتگی، مسوولیتی متوجه شما به عنوان تولیدکننده دستگاه نباشد.

@KnowledgePlus

معرفی قطعه:

قطعه Reed switch که در بازار معمولا به عنوان رید رله از آن نام برده می شود، شامل یک کنتاکت مکانیکی است که نزدیک کردن آهنربا به آن باعث اتصال کنتاکت و برقراری جریان می شود.

@KnowledgePlus

نکته آموزشی:

در استپر موتور منحنی مشخصه Pull out torque، گشتاوری در هر دور معین از موتور را مشخص می کند که اگر گشتاور بیشتری از آن به موتور وارد شود، موتور متوقف می شود و یا از پالس های ورودی به درستی تبعیت نمی کند (یا به اصطلاح پالس ها را گم می کند).

@KnowledgePlus

نکته آموزشی:

علیرغم 8 بیتی بودن CPU در AVR و XMEGA، دستورات اسمبلی MOVW و ADIW و SBIW بصورت توام روی 16 بیت عمل می کنند.

@KnowledgePlus

نکته ای در تعمیرات بردهای الکترونیک:

در مدار چاپی های دو لایه و بیشتر که در آوردن IC های خراب dip با تعداد پایه های زیاد بوسیله قلع کش یا هوای گرم می تواند باعث آسیب رساندن به مدار چاپی شود، یک روش این است که ابتدا با تیغ موکت بری یا کف چین کلیه پین های IC را از بدنه آن قطع کنیم و سپس پین های جدا شده را بصورت تک تک با گرم کردن بدنه آن در بیاوریم و در نهایت با قلع کش، قلع داخل پدها را خارج کنیم.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus

بارها این سوال از طرف دوستان مختلف مطرح می شود که چگونه از طریق رشته الکترونیک کسب درآمد کنیم و چرا کاری برای ما وجود ندارد و مواردی از این قبیل. بصورت خلاصه بازار رشته الکترونیک امروزه از فارغ التحصیلان بی تجربه و با اطلاعات ضعیف و سطحی اشباع شده و یک مدرک لیسانس یا حتی فوق لیسانس، ویژگی و مزیت خاصی را به تنهایی برای یک فرد جویای کار ایجاد نمی کند و افرادی در این میان متمایز می شوند که با سنجش شرایط و جوانب، یک حوزه تخصصی را انتخاب کنند و تا جایی که ممکن است در آن بخش مطالعه و تحقیق و تمرین کنند چنانکه بتوانند در آن موضوع به عنوان یک فرد صاحب نظر و مسلط مطرح شوند. مشاهدات نشان می دهد در همین بازار راکد هم برای اینگونه افراد معمولا فرصت های شغلی و درآمد های خوبی به ویژه در بخش خصوصی فراهم است.

@KnowledgePlus

نکته ای در کدنویسی:

برای آن که بتوانیم از یک کد با کمترین تغییرات برای آرایش های سخت افزاری مختلف استفاده کنیم، ابتدا می توانیم تعاریفی را برای آرایش سخت افزاری انجام دهیم به گونه ای که در صورت تغییر پورت ها یا پین ها ، نیازی به تغییر در جزییات کد اصلی نباشد. بهتر است تعاریف مربوط به آزایش سخت افزاری را در فایل جداگانه ای در پروژه قرار دهیم.
مثلا فرض کنیم یک LED در AVR با واسطه یک مقاومت به PA3 متصل باشد و بخواهیم کد نویسی برای روشن و خاموش کردن این LED را به یک شکل عمومی بنویسیم. اگر ابتدا تعریف کنیم :

#define LED_PORT PORTA

#define LED_DDR DDRA

#define LED_bp 3

#define LED_bm (1«LED_bp)

در اینصورت برای خروجی کردن پین متصل به LED می توان نوشت:

LED_DDR|=LED_bm;

یک کردن پین متصل به LED:

LED_PORT|=LED_bm;

صفر کردن پین متصل به LED:

LED_PORT&=~LED_bm;

مزیت این روش این است که اگر آرایش سخت افزاری تغییر کند و هر پورت و پین دیگری هم مورد استفاده قرار بگیرد، با تغییر آن تعاریف اولیه می توانیم از یک کد مشترک استفاده کنیم. البته همانطور که قبلا در یکی از پست های آموزشی اشاره شد( https://telegram.me/KnowledgePlus/139 )، استفاده از این روش در مواردی می تواند منجر به کند شدن روند اجرای برنامه شود.

@KnowledgePlus

در میکروکنترلر XMEGA روی برخی پین های خاص می توان فرکانسی حداکثر تا 128MHz معادل با 4 برابر فرکانس کلاک CPU ایجاد کرد.

@KnowledgePlus