Micro-controller PIC16F84



هذه بعض الملاحظات على هذا النوع

1- هذا الميكروكنترولر من فئة 8 –bit وتركيبة من النوع RISC ويسمى ايضا Harvard
والشكل العام لهذا التركيب كما فى الصورة الاتية



والنوع الاخر يسمى من تركيب الميكروكنترولات هو
CISC او von-Neumann
وتركيبه كما فى الشكل الاتى



وطبعا واضح من الرسم ما هو الفرق بينهم
ولتوضيح الفرق بينهم أكثر

نجد ان النوع هارفارد أحدث من فون نيومان حيث يعمل على زيادة سرعة الميكروكنترولر بفصل باص البيانات عن باص العناوين
ولكن فى النوع فان نيومان يكون الباصان معا وتنقل البيانات او التعليمات التى تنفذ مع البرنامج واحدة تلو الاخرى فى هذا الباص الواحد مما يسبب بطى لوحدة المعالجة المركزية .

ونجد ايضا ان كلمة RISC تعنى Reduced Instruction Set Computer اى ان هذا النوع يعتمد على تقليل عدد التعليمات المخزنة وتصل فى هذا النوع الى 35 تعليمة.

اما كلمة CISC فتعنى Complex Instruction Set Computer .

2- ذاكرة البرنامج
وهى من النوع فلاش Flash اى يمكننا بسهولة مسح البيانات التى عليها واعادة كتابتها مرة اخرى .
وعند فصل التيار الكهربى فان البيانات الموجودة بيها يتم مسحها ولا تخزن ولا يمكن استرجاعها
وتساوى فى هذا النوع الف كلمة


كود:


1k word


والكلمة اوword تساوى 8-bit او تساوى 2 byte3- EEPROM
وهى ذاكرة القراءة فقط والتى بها بيانات الميكروكنترولر وتعليماته وهذه الذاكرة لا يتم ازالتها عند فصل التيار الكهربى
وتساوى 64 بايت

4- RAM
وهى ذاكرة ايضا خاصة ببيانات الميكروكنترولر والتى يقوم باستخدمها اثناء تنفيذ البرنامج مثل البيانات المؤقتة التى يضعها الميكرو على المداخل والمخارج ليقوم باستخدامها الاجهزة المتصله به .

وتساوى 68 بايت
وهذا الميكرو لديه بورتان او مرفاءن
1- PORTA
ويحتوى على 5 أرجل
2- PORTB
يحتوى على 8 أرجل

5- FREE-RUN TIMER
وهو مسجل register خاص داخل الميكرو ويقوم بالعد من صفر الى 255 وله زمن معين بين كل عده والتى تليها .
ويستخدم فى معرفة الزمن بمعلومية الفترة التى يستغرقها بين العدة والتى تليها .




Clock / instruction cycle
كما معروف لدينا ان الميكروكنترولر يقوم بتنفيذ التعليمات بصورة تتابعية
ولذلك لابد من وجود ساعة تنظم هذه العملية مع الوقت
والساعة فى الميكروكنترولر تسمى oscillator او المذبذب وتكون لها قيمة محددة معروفة بى الزمن بين كل ذبذبة والذبذبة التى تليها او الزمن الذى يستغرقه فى عمل ذبذبة كاملة او التردد وكما معروف لدينا فى الساعة العادية ان قيمة هذه الفترة تسمى الثانية
وتردد المذبذب يساوى 10 MHZ
ويتم توصيل المذبذب بالرجل التى تسمى OSC1 ثم يتم تقسيمها الى اربعة فترات
Q1, Q2, Q3, and Q4
وهذه الاربعة فترات تكون دورة تعليمة واحدة او تسمى كما معروف عند الجميع
machine cycle
وهى كالاتى
فى الفترة Q1 يتم استدعاء التعليمة التى عليها الدور فى التنفيذ
فى الفترة من Q2 الى Q3
يتم تحويل التعليمة الى صورة مفهومة للميكروكنترولر وهذه العملية تسمى Decoding ثم تنفيذها
فى الفترة Q4 يتم كتابة هذه التعليمة فى المسجل الخاص بها
وفى الشكل الاتى نلاحظ التقسيمات الداخلية للفترة الزمنية او الذبذبة الداخلة من
OSC1




توصيف الارجلفى الشكل الاتى نجد الميكروكنترولر مع اسم كل رجل




وكما نلاحظ فالميكروكنترولر يحتوى على 18 رجل وفائدة كل رجل موضحة كما يلى :


1- RA2 الرجل الثانية فى المرفأ A
2- RA3 الرجل الثالثة فى المرفأ A
3- RA4 الرجل الرابعة للمرفأ A ولها وظيفة اضافية هى TOCK وتستخدم مثل المؤقت او المذبذب
4-MCLR وهى RESET INPUT والخط الموجود فوقها يدل على انها تعمل فى حالة تحول الاشارة من قيمة موجبة الى الصفر ويوصل بها VPP وهو الفولت اللازم لبرمجة الميكرو
5- VSS خط الارضى GROUND
6- RB0 الرجل رقم صفر فى المرفا B ولها وظيفة اضافية حيث تستخدم فى عمل ال INTERRUPT
7- RB1 الرجل الاولى فى المرفا B
8- RB2 الرجل الثانية فى المرفأ B
9-RB3 الرجل الثالثة فى المرفأ B
10-RB4 الرجل الرابعة فى المرفأ B
11- RB5 الرجل الخامسة فى المرفأ B
12- RB6 الرجل السادسة فى المرفأ B وهى التى تستخدم فى دخول الساعة الى الميكروكنترولر
13-RB7 الرجل السابعة فى المرفأ B وهى التى تستخم فى دخول البيانات
14-Vdd توصل بالجهد الموجب
15-OSC1 توصل بالمذبذب
16- OSC2 توصل بالمذبذب
17- RA0 الرجل رقم صفر فى المرفا A
18- RA1 الرجل الاولى فى المرفا A


Clock generator - oscillator
المذبذب


والان سنتعرف عن قرب على المذبذب وكيفية توصيله وانواعه

من خصائص الميكرو - الذى هو محل دراستنا – انه يمكنه ان يتعامل مع اربعة اشكال مختلفة من المذبذب .
ولكن عادة نستخدم نوعين فقط هما
crystal oscillator
او
resistor-capacitor
والنوع الاول يسمىXT
او كما معروف فى الاسواق بى الكريستالة
وشكله كما يلى





والنوع الثانى هو
RC
وهذا النوع اقل دقة من النوع الاول وقد يستخدم فى بعض التطبيقات التى قد لا تحتاج دقة عالية فى المذبذب .

ويعتمد هذا النوع على الجهد الداخل الى المقاومة والمكثف والذى يولد بما يسمى
Resonant frequency





ونلاحظ ان هذا النوع قد تم توصيله بالرجل رقم 3TOCK1
ويجب ملاحظة ان فى النوع الاول المذبذب او الكريستالة لا تعمل عند توصيل الكهرباء مباشرة ولكن تنتظر لفترة تعرف بىCrstal start up time وهى فتره كافيه ليصل المذبذب الى حالة الاستقرار والتخلص من الضوضاء .