آشنایی مختصر با دوره میکروکنترلر PIC مقدماتی

 

 PIC از جمله میکروکنترلرهای قدرتمند موجود در بازار ایران می باشد . این سری از میکروکنترلرها ساخت شرکت Microchip  می باشند و دارای امکانات متنوعی از قبیل مبدل آنالوگ به دیجیتال ، شمارنده و تایمرهای متنوع ، مقایسه کننده داخلی ، واحد ارتباط سریال ، پورت های ورودی و خروجی ، واحد کنترل وقفه های داخلی و خارجی و ... می باشند . از جمله قابلیت های میکروی PIC می توان به پشتیبانی از ویژگی EMC اشاره کرد که به این ترتیب تأثیر نویز و عوامل ناخواسته خارجی بر روی میکرو کاهش می یابد . هم چنین پشتیبانی از معماری Harvard  موجب افزایش سرعت پردازش این میکروها گردیده است . در حال حاضر در بسیاری از شرکت های داخلی از این میکرو جهت انجام پروژه های گوناگون استفاده می شود .

میکروکنترلرهای PIC در انواع 8 بیتی 16 بیتی و 32 بیتی موجود می باشند. مزیت اصلی میکروهای PIC گستره وسیع peripheral-ها و مصرف توان کم آنها است.در دروه آموزشی PIC واحدهای اصلی مورد نیاز برای شروع به کار با این میکروکنترلرها آموزش داده می شود. میکروکنترلر مورد استفاده در دوره PIC18F458 است که از کامپایلر MPLAB برای برنامه نویسی این تراشه استفاده می شود.

تحلیل بازار کار

 

با توجه به محدود بودن تعداد افرادی که مسلط به انجام پروژه با آی سی PIC هستند و اعتماد بیشتر بازار و  صنعت به این دسته از میکروکنترلرها در صورتی که یک فرد به صورت حرفه ای به کار با این تراشه ها مسلط باشد به راحتی می توان بازار کار خوبی را برایش متصور شد.

توانایی دانشجو پس از پایان دوره میکروکنترلر PIC مقدماتی

 

دانشجو در پایان دوره عملی PIC قادر است :

• به صورت اصولی و مستدل معایب و مزایای میکروکنترلرهای PIC نسبت به میکروکنترلرهای AVR را درک کند.

• با سری خانواده‌های میکروکنترلر PIC آشنا شود.

• کامپایلرهای مربوط به این میکروکنترلر را شناسایی کند و بر اصول کار با محیط MPLAB و کامپایلر C18  تسلط پیدا کند.

• واحد های مختلف آی سی PIC اعم از IO،  Interrupt ، Timer ، USART ،ADC ، SPI و... را راه اندازی کند.

شیوه برگزاری کلاس

 

شیوه برگزاری کلاس PIC به صورت تئوری-عملی است به این صورت که یک بحث به صورت تئوری آموزش داده می شود و توسط مدرس به صورت عملی در کلاس روی بردهای PIC پیاده سازی می شود. در مرحله بعد دانشجویان بر اساس موارد آموزش داده شده به صورت گروهی پیاده سازی عملی را انجام داده و نتایج را در برد های آموزشی PIC موجود در کلاس که به تعداد کافی در اختیار دانشجویان قرار داده می شود پیاده سازی می کنند. در حین اجرای کار نظارت و رفع اشکال مدرس وجود دارد تا هر گونه اشکال یا ابهام به صورت کامل بر طرف گردد.

سرفصل دوره آموزشی میکروکنترلر PIC مقدماتی :

• مروری بر تاریخچه میکروکنترلرها

• کاربرد ها و برتری های میکروکنترلرهای PIC و مقایسه با سایر میکروکنترلرها

• توضیح خانوادهای base lineو midrange , و ...

• دلایل انتخاب میکروکنترلر PIC16F877

• بررسی انواع اسیلاتور های داخلی (RC-XT-HS)

• معرفی بخش IO و رجیستر های مربوط به آن

• آموزش ایجاد پروژه در کامپایلر MPLAB

• بررسی تفاوت های میان پورت های A,B,C,D,E

• آموزش کار با LCD کاراکتری

• راه اندازی KEYPAD ماتریسی وscan کردن آن

• توضیح در باره مفهوم وقفه های میکروکنترلر

• بررسی وقفه خارجی و توابع مربوط به وقفه در کامپایلر MPLAB

• خواندن یک کلید با استفاده از وقفه خارجی

• اسکن Keypad  با استفاده از وقفه ها

• معرفی واحد ADC و بررسی رجیستر های مربوط به ADC

• استفاده از وقفه مربوط به ADC

• راه اندازی LM35 و پتانسیومتر با استفاده از ADC

• استفاده از توابع  MPLAB برای ADC

• توضیح در باره مفهوم Timer /counter

• آموزش تایمر 0 تایمر 1 تایمر 2 و تفاوت های و کاربرد های هر یک از آنها

• ساخت یک ساعت دیجیتال با استفاده از کریستال ساعت و تایمر 1

• آموزش بخش capture

• اندازه گیری فاصله میان دو رخداد و نمایش آن بر رویLCD  

• آموزش بخش Compare

• آموزش بخش PWM

• آموزش راه اندازی Stepper motor  DC motor  و RGB

• مفهوم ارتباط سریال سنکرون و آسنکرون و بررسی رجیسترهای مربوط به ارتباط سریال

• بررسی رجیستر های مربوط به راه اندازی وقفه ارتباط سریال

• نوشتن یک تابع برای دریافت و ارسال اطلاعات از خارج از میکرو

• بررسی توابع موجود برای ارتباط سریال در کامپالر MPLAB

• توضیح در باره ای سی max232  

• بررسی پروتکل های ارتباطی  RS232 و RS485

در حال بروز رسانی

توصیه می شود که قبل از حضور در دوره عملی PIC تسلط کافی به اصول برنامه نویسی به زبان C و طراحی الگوریتم‌های مبتنی بر میکروکنترلر وجود داشته باشد. حضور در دوره میکروکنترلر AVR مقدماتی باعث بالا رفتن راندمان یادگیری در این دوره می شود.شرکت کننده در این دوره حتما باید از هدف و انگیزه لازم برخودار باشد و سیکل یادگیری زمانی کامل می شود که زمان کافی در خارج از کلاس برای مرور مباحث تدریس شده در کلاس و انجام تمارین محول شده اختصاص داده شود.  

در حال بروز رسانی

 

برنامه نویسی میکروکنترلر PIC در این دوره با چه زبانی آموزش داده می شود؟

جواب : زبان برنامه نویسی مورد استفاده در این دوره زبان C بوده و باتوجه به اینکه پیش نیاز دوره PIC نیز می باشد، دانشجویان جهت شرکت در این دوره باید حتما با زبان C آشنایی داشته باشند.

 

چه میزان تسلط به زبان C برای حضور در این دوره نیاز است ؟

برای حضور در کلاس PIC دانشجو می بایست درک کاملی از الگوریتم برنامه نویسی داشته باشد . هم چنین با انواع داده ها و متغیرهای زبان C و نحوه استفاده از آن ها به همراه ساختارهای شرطی و حلقه های تکرار آشنا باشد . لازم به ذکر است استفاده از توابع فرعی و هم چنین آرایه ها و رشته ها نیز بسیار حائز اهمیت می باشد .

 

در این دوره از چه نرم افزاری استفاده می شود؟

جهت کدنویسی میکروکنترلر و کامپایل کد در دوره PIC، از نرم افزار Micro C استفاده می گردد.

 

با توجه به اینکه پیش نیاز این دوره زبان برنامه نویسی C است، برای ثبت نام باید مدرک زبان C داشته باشیم؟

خیر ؛ الزامی به مدرک زبان C از هیچ موسسه و آموزشگاهی نیست .

 

آیا واحد برنامه نویسی گذرانده شده در دانشگاه برای رعایت پیش نیاز این دوره کفایت می کند؟

در صورتی که برنامه نویسی به صورت عملی و کار با کامپیوتر بوده باشد و هم چنین دانشجو درک مناسبی از الگوریتم برنامه نویسی داشته باشد و از تسلط لازم برای برنامه نویسی برخوردار باشد می تواند به خوبی از مطالب دوره عملی PIC استفاده نماید.

 

من با زبان C++ کار کرده ام . آیا مشکلی برای یادگیری PIC خواهم داشت ؟

با توجه به اینکه پایه برنامه نویسی C++ بر بستر C می باشد و هم چنین قابلیت برنامه نویسی مبتنی بر C++ نیز میسر است ، در صورتی که تسلط کافی روی مباحث بیان شده وجود داشته باشد مشکلی نخواهد بود .


آیا در طول دوره از سخت افزار هم جهت یادگیری استفاده می شود؟

بله؛ باتوجه به اینکه دوره های نیراسیستم به صورت کاملا عملی برگزار می شوند، کیت PIC و سخت افزارهای موردنیاز نیز در اختیار دانشجویان قرارداده می شود و دانشجویان در طول دوره پروژه های متعددی را توسط بردهای آموزشی انجام می دهند.

 

آیا برای استفاده از سخت افزار و بردهای آموزشی باید هزینه جداگانه ای پرداخت کرد؟

خیر؛ بردهای آموزشی PIC در طول دوره و جهت استفاده در کلاس به صورت رایگان در اختیار دانشجویان قرار می گیرد.

 

آیا امکان تهیه برد آموزشی برای استفاده خارج از کلاس نیز وجود دارد؟

بله؛ در صورتی که دانشجو جهت انجام تمرینات خارج از کلاس و انجام پروژه های شخصی نیازمند برد PIC باشد می تواند برد مورد نیاز را از مرکز آموزش نیراسیستم خریداری نماید اما هیچ اجباری در این خصوص وجود ندارد.

 

آیا در انتهای دوره برای شرکت کنندگان گواهینامه صادر می شود؟

در صورتی که دانشجو در پایان دوره نمره ی لازم را کسب کند موفق به دریافت گواهینامه خواهید شد. حد نصاب نمره 70 از 100 بوده و از مجموع نمرات فعالیت های کلاسی، کوییز ها ، تمرینات و آزمون پایانی دانشجو محاسبه می شود.

 

نحوه برگزاری آزمون پایانی دوره به چه صورت است؟

مدت زمان مشخصی از جلسه پایانی هر دوره به برگزاری آزمون اختصاص می یابد. این آزمون کاملا عملی بوده و سوال مطرح شده در قالب یک پروژه شامل دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری می باشد. دانشجویان باید در زمان تعیین شده کد مورد نظر سوال را نوشته و روی سخت افزاری که در اختیارشان قراردارد آن را برنامه ریزی کرده و اجرا کنند.

 

آیا برای این دوره جزوه یا کتاب خاصی باید خریداری شود ؟ 

در تمامی دوره های آموزشی کتاب ها ، مراجع و فایل های آموزشی مختلفی توسط اساتید معرفی می گردد .