マイクロプロセッサのプログラミング方法

マイクロプロセッサは、入力信号を受け取り、論理演算を実行し、出力信号を提供できるプログラマブル デバイスです。スタンドアロンのマイクロプロセッサは、単純な集積回路、モーター、アクチュエータ、および LED を高度に制御できます。プログラムが完了すると、同じタスクを正確かつ正確に繰り返し実行できるため、メカトロニクス エンジニアリング設計の不可欠な部分になります。

ステップ 1

マイクロプロセッサを購入します。マイクロプロセッサは、多くのメーカーから入手でき、オンラインや電器店でよく見かけます。コストを抑えるには、必要な機能だけを備えたマイクロプロセッサを購入してください。内部発振器を備えたマイクロプロセッサも選択してください。それ以外の場合、チップは外部クロックを必要とします。アナログ信号を入力または出力する場合は、デジタル - アナログ (A/D) コンバーターとパルス幅変調を備えたマイクロプロセッサを入手してください。マイクロプロセッサのデータシートをダウンロードしてください。すべての仕様と、チップをプログラムするためのサンプル コードが含まれています。

ステップ 2

プログラムを書きます。マイクロプロセッサは機械語を理解しますが、「C」や「アセンブリ」などのより高度なプログラミング言語を使用します。マイクロプロセッサー用の統合開発環境 (IDE) ソフトウェアでプログラムを作成します。これにより、コードがコンピューターが理解できる言語にコンパイルされます。アセンブリ プログラミング言語の経験がほとんどない場合は、マイクロコントローラーのデータシートにキーワードと命令セットが記載されており、製造元の Web サイトにサンプル コードが記載されているはずです。

ステップ 3

IDE シミュレーション パッケージを使用してプログラムをテストします。プログラムをマイクロプロセッサに組み込むと、デバッグしてエラーを見つけるのが非常に難しくなります。したがって、ほとんどの IDE パッケージには、コンピューター画面でコードをシミュレートするオプションがあります。 IDE シミュレーターでは、コードで定義された変数を視覚的に表示できるだけでなく、行単位で実行することもできます。シミュレーション ソフトウェアを使用してコードをデバッグすることは、後でプログラムが期待どおりに動作しない場合にフラストレーションを回避する上で不可欠な役割を果たします。

ステップ 4

ユニバーサル スタンドアロン プログラマーを入手して、コンピューターに接続します。このデバイスは、シリアル ポートに接続し、最大 60 ピンのマイクロプロセッサに適合するソケットを備えています。ユニバーサル プログラマーでは、回路からマイクロプロセッサを取り外す必要があります。ソケットを使用して、マイクロプロセッサと回路の残りの部分を接続します。ゼロ挿入力 (ZIF) ソケットにより、チップのピンを損傷することなくマイクロプロセッサを簡単に取り外すことができます。

ステップ 5

プログラムをマイクロプロセッサに組み込みます。 IDE ソフトウェアで、ドロップダウン メニューからプログラマを選択します。プログラムを追加する前に、以前のプログラムをチップから消去してください。上部にガラス窓が付いた一部の古いマイクロプロセッサには、UV 消去可能なメモリが搭載されています。これらのデバイスを消去するには、チップを UV ランプの下に 20 分間置きます。フラッシュメモリはソフトウェアによる消去が可能です。プログラムのサイズによっては、プログラムをマイクロプロセッサに転送するのに数秒から数分かかる場合があります。

ヒント

ゼロ挿入力 (ZIF) ソケットにより、ピンを損傷することなく、マイクロプロセッサを回路から簡単に取り外して交換できます。

警告

IDE のシミュレーターを使用してプログラムをデバッグすることで、フラストレーションを回避してください。