PIC: Klasik Logic Yerine Mikroişlemci
İşte Yeni bir köşe daha. Tamamen Amatörlere Yönelik olmakla birlikte
elektronikle ilgilenen tüm okuyucularıza hararetle tavsiye olunur.
PIC baş ağrılarınıza çözüm olabilir!!! Karmaşık bol elemanlı devrelerle
uğraşmayın bu diziyi takip edin…. PIC Serisi mikroişlemciler MICROCHIP firması tarafından geliştirilmiş
ve üretim amacı çok fonksiyonlu logic uygulamalarının hızlı ve ucuz bir
Mikroişlemci ile yazılım yoluyla karşılanmasıdır.
Bu işlemci ile 1995 yılında ilgilenmeye başladım,
kullanım esnekliği ve ucuzluğu özellikle amatör uğraşılarımda çok geçerli
özellikleri ile gönlümü fethetti. Amatörler için çok faydalı bir işlemci olduğu
kanısına vardığım PIC serisi işlemcilerle ilgili deneyimlerimi ve bazı
uygulamaları becerebildiğim kadar burada sizinle paylaşmaya çalışacağım.
PIC'in kelime anlamı -PERIPHERAL INTERFACE CONTROLLER-
Giriş Cıkış işlemcisidir. İlk olarak 1994 yılında 16 bitlik ve 32 bitlik büyük
işlemcilerin giriş ve çıkışlarındaki yükü azaltmak ve denetlemek amacıyla
çok hızlı ve ucuz bir çözüme ihtiyaç duyulduğu için geliştirilmiştir.
Çok geniş bir ürün ailesinin ilk üyesi olan PIC16C54 bu ihtiyacın
ilk meyvesidir. PIC işlemcileri RISC -benzeri işlemciler olarak anılır.
PIC16C54 12 Bit komut hafıza genişliği olan 8 bitlik CMOS bir işlemcidir.
18 bacaklı dip kılıfta 13 I/O bacağına sahiptir ve 20 Mhz osilator hızına kadar
kullanılabilir. 33 adet komut içermektedir. 512 byte program epromu ve
25 byte RAM`i bulunmaktadır. Bu hafıza kapasitesi birçok insanı
güldürmüştür sanırım ama bir risc işlemci olması birçok işin bu kapasitede
uygulanmasına olanak vermektedir. Örneğin ANTRAK R94 rölesinde
kullanılan role kontrol devresi bir adet PIC16C54 içermektedir. Bu devre
sayesinde R94 Time Out Timer, DTMF kodlu Kontrol ve kapatma, Konuşma
sonu zamanlaması gibi işlemler program belleğinde 324 byte yer
kaplamakta 14 byte RAM kullanılmaktadır.
PIC serisi tüm işlemciler herhangi bir ek bellek veya giriş/çıkış elemanı
gerektirmeden sadece 2 adet kondansatör, 1 adet direnç ve bir kristal ile
çalıştırılabilmektedir. Tek bacaktan 40 mA akım çekilebilmekte ve entegre
toplamı olarak 150 mA akım akıtma kapasitesine sahiptir.
Entegrenin 4 Mhz osilator frekansında çektiği akım çalışırken 2 mA
stand-by durumunda ise 20uA kadardır.
PIC 16C54'ün fiyatının 2.0 US$ civarında olduğu düşünülürse bu işlemcinin
avantajı kolayca anlaşılır.
PIC 16C54 'un mensup olduğu işlemci ailesi 12Bit core 16C5X olarak anılır.
Bu gruba temel grup adı verilir. Bu ailenin üyesi diğer işlemciler PIC16C57,
PIC16C58 ve dünyanın en küçük işlemcisi olarak anilan 8 bacakli
PIC12C508 ve PIC 12C509'dur.
Interrupt kapasitesi ilk işlemci ailesi olan 12Bit Core 16C5X ailesinde
bulunmamaktadır. Daha sonra üretilen ve Orta sınıf olarak tanınan
14Bit Core- 16CXX ailesi birçok açıdan daha yetenekli bir grup işlemcidir.
Bu ailenin temel özelliği interrupt kapasitesi ve 14 bitlik
komut işleme hafızasıdır. Bu özellikler Pic'i gerçek bir işlemci olmaya ve
karmaşık işlemlerde kullanılmaya yatkın hale getirmiştir. PIC16CXX ailesi
en geniş ürün yelpazesine sahip ailedir. 16CXX ailesinin en önemli
özellikleri seri olarak devre üstünde dahi programlanması -ki bu özellik
PIC16C5x de epey karmaşıktı , paralel programlanabiliyordu- interrupt
kabul edebilmesi, 33 I/O,AD Converter, USART, I2C, SPI gibi endüstri
standardı giriş çıkışları kabul edecek işlemcilere ürün yelpazesinde yer
vermesi.
PIC 16CXX ailesinin amatör elektronikçiler arasında en çok tanınan ve
dünyada üzerinde ençok proje üretilmiş, internetin gözdesi olan bireyi
PIC16C84 veya yeni adıyla PIC16F84 dur.
PIC 16F84 un bu kadar popüler olması onun çok iyi bir işlemci olmasından
ziyade program belleğinin Eeprom – Elektrikle silinip yazılabilen bellek –
olmasından kaynaklanmaktadır. Seri olarak dört adet kabloyla
programlanması da diğer önemli avantajıdır. Bugüne kadar amatörce
bir işlemciyle uğraşmış herkesin en büyük sıkıntısı eprom veya eprom
tabanlı işlemcileri programladıktan sonra UltraViole ışık kaynağı ile silip
tekrar programlamaktır. Bu çok zahmetli ve bir amatör için ekipman
gerektiren yöntem olmustur. Evde üretilmesi zor olan özel bir
programlayıcı da madalyonun diğer yüzüdür.
PIC16F84 amatörler tarafından internette en bol programlayıcısı bulunan
işlemcidir herhalde. Ben şu ana kadar 50 den fazla PC ve MAC tabanlı
evde yapabileceğiniz programlayıcıya rastladım. Eprom silmek diye birşey
zaten söz konusu değil zira eeprom belleği programlayan programlayıcı
devre 1 saniye içinde aynı belleği silebilmektedir. Bu özellik size çok hızlı ve
defalarca deneyerek program geliştirme avantajını getirmektedir ki bu
amatör elektronikçi için bulunmaz bir nimettir. Bu denemeleri yaparken
işlemciyi devrenizden sökmeniz dahi gerekmez. Bu tip programlamaya
ISP -In System Programming- denmektedir.
Amatör bir elektronikçi PIC16F84 ile Program geliştirmek için
aşağıdaki ekipmana ihtiyaç duyacaktır:
- PIC16F84
- MS-DOS tabanlı PC
- ASCII Editör (Örneğin Dos'un EDIT'I)
- MPASM Assembler
- Programlayıcı/silici
- Programlayıcı için yazılım
Bu ögelerin tümünü bu yazı dizisinde sizlere tanıtmaya çalışacağım.
Gelecek yazımda PIC 16F84 un özelliklerine daha kapsamlı değinip,
RS-232 COM portu kullanan PC tabanlı oldukça karmaşık !!!
(Üç adet direnç) bir programlayıcı/silici tasarımını anlatacağım.
PIC Serisi işlemciler ile ilgili daha geniş bilgi için
http://www.microchip.com adresine başvurabilirsiniz.
