JAL Dili ile PIC Programla ve Örnek Uygulamalar

Hazırlayan :Emre CEYHAN

Bu yazımızda bir mikro denetleyicisini çok basit bir şekilde programlamamızı sağlayacak bir derleyici program olan JAL’i ve komutlarını anlatmaya çalışacağım. Mikrocontroller programlamada çeşitli derleyiciler kullanılmakta. Basit uygulamalar için bence ideal olan ve internette bedava dağıtılan bu derleyicinin ilk başlayanlar için yeterli olacağına inanıyorum.

Bu editör programı sayesinde derleme yapabilir ve isterseniz içerisinde devre şekli verilmiş 16f84-16f877 çiplerini programlamamızı sağlayan devreyi yaparaktan, aynı programla derlediğiniz porgramı çipe yazabilirsiniz. Porgram her derlemede oluşturduğu jaltemp.hex dosyasını c: ye kopyalar. Bu hex dosyasını çipe yüklemeniz yeterli olacaktır.

JAL (Just Another Language)

Jal , Wouter Van Ooijen tarafından 16F84 ,16C84,16F877 , Scenix SX18 ve SX28 gibi mikrokontrollerları programlamak için geliştirmiş yüksek seviyeli bir programlama dilidir.

Bilinen bilgisayar komutları ile kolayca mikrokontroller programlamazı sağlayan bu programlama dili derleyicisini ve kütüphane dosyalarını internetten bedava temin edebiliriz. Ayrıca programlama yaparken asembler komutlarınıda kullanabiliriz.

Jal İle Programlama :

Register Tanımlama:

Jal ile microcontroller içerisinde mevcut olan registerları bit veya byte şeklinde istediğimiz isimle tanımlayabiliriz.

Örnek :

var byte alınan_data

Yukarıdaki komutta program kullanılmayan registerlardan birini alınan_data şeklinde isimlendirir.

var bit a = high

Bu şekilde yapılan tanımlamada bir a biti tanımlanmış ve başlangıç değeri olarak lojik 1 atanmıştır. Byte içinde aynı şekilde kullanılabilir ve 0 dan 255’e kadar bir başlangıç değeri atanabilir.

var byte n = 1, m = 257

Aynı anda birden fazla bit veya byte tamılanabilir.

const byte sabit_sayi = 125

Bu şekilde de program içinde kullanılacak sabit bit veya byte’lar tanımlana bilir.

Port Tanımlama :

Kullanılan çipeteki porttaki pin sayısı kadar I/O (girş-çıkış) tanımlanabilir. Mesela 16f84 için 13 tane I/O kullana biliriz. Aksi taktirde derleyici hata verir ve derleme işlemini durdurur.

Örnek :

pin_a0_direction = input….A portunun sıfırıncı pinini input (giriş) yapar

port_b_direction = all_output ……B portunun tamamını output(çıkış) yapar

Buraya kadar öğrendiklerimizle bir örnek yapalım.

Örnek:

Port b’yi kullanaraktan bir yürüyen ışık programı yazalım

*** yürüyen ışık programı ****

include 16f84_4 — programı hangi mikrodenetleyici için yazıyorsak onun için gerekli derleme ayarlarını içerir

include jlib — kullandığımız komutları içeren lib dosyalarını içeriri

var byte bekleme_suresi — bekleme_suresi isminde bir byte’lık register tanımladık

port_b_direction = all_output — b portunun tamamını çıkış yapıyoruz

bekleme_suresi = 25 — 1 ile 255 arası değer vererekten ışığın kayma zamanını ayarlayabiliriz

— ben 25 aldım siz değiştirebilirsiniz

port_b = 0b_0000_0001 — birinci ışık yanıyor

delay_10ms(bekleme_suresi) — 250 msn bekliyor (10msn*25=250 msn)

port_b = 0b_0000_0010 — birinci sönüyor ikinci yanıyor

delay_10ms(bekleme_suresi) — bekliyor

port_b = 0b_0000_0100 — ikinci sönüyor üçüncü yanıyor …..

delay_10ms(bekleme_suresi)

port_b = 0b_0000_1000

delay_10ms(bekleme_suresi)

port_b = 0b_0001_0000

delay_10ms(bekleme_suresi)

port_b = 0b_0010_0000

delay_10ms( bekleme_suresi)

port_b = 0b_0100_0000

delay_10ms(bekleme_suresi)

port_b = 0b_1000_0000

delay_1ms(bekleme_suresi)

Değer Tipleri :

Programlama esnasında kullanılan sayılar binary, hexedecimal , decimal veya ascıı şeklinde değerler alabilirler.

Örnek :

Gidecek_data = 0b_0101_0101 — binary

Gidecek_data = 0x_55 — hexedecimal

Gidecek_data = 85 — now decimal

Gidecek_data = “a” – ascıı

Kullanılan Operatörler :

operator	Priority	interpretation	left argument	right argument	result
!	5	monadic not		Bit	bit
!	5	monadic not		Byte	byte
+	5	monadic plus		Byte	byte
–	5	monadic minus		Byte	byte
*	4	Multiplication	byte	Byte	byte
/	4	Division	byte	Byte	byte
%	4	Modulo	byte	Byte	byte
+	3	Plus	byte	Byte	byte
–	3	Minus	byte	Byte	byte
<<	2	shift left	byte	Byte	byte
>>	2	shift right	byte	Byte	byte
>	2	larger than	byte	Byte	bit
<	2	less than	byte	Byte	bit
>=	2	larger than or equal	byte	Byte	bit
< =	2	less than or equal	byte	Byte	bit
==	2	Equal	byte	Byte	bit
!=	2	not equal	byte	Byte	bit
&	1	And	bit	Bit	bit
&	1	And	byte	Byte	byte
|	1	Or	bit	Bit	bit
|	1	Or	byte	Byte	byte
^	1	Xor	bit	Bit	bit
^	1	Xor	byte	Byte	byte

Tablo-2.1.1

Programla yaparken yukarıdaki operatöler kullanılabilir.

Örnek :

If gelen_data == 5 then pin_a0 = low end if

***

sayici = sayici + 1

Döngü Komutlar :

Koşulsuz döngü :

Forever loop (daimi döngü) :

Programlamada daimi dögü gerekli oduğu zaman kullanılır.

Örnek :

Sürekli pin_a0’ı kontrol eden pin_a0’ın durumuna göre pin_a1’i lojik 1 veya 0 yapan mikrokontrollır programı :

include 16f84_4

include jlib

pin_a0_direction = input

pin_a1_direction = output

pin_a1 = low — pin a1’in başlangıç değeri

forever loop

if pin_a0 == high then

pin_a1 = high

else

pin_a1 = low

end if

end loop

Koşullu Döngü :

While :

Bir koşul sağlanana kadar olmasını istediğimiz döngülerde kullanılır.

Örnek :

while r > y loop

d = d + 1

r = r – y

end loop

For :

Bir değere kadar döngü yapmak istediğimizde kullanılır.

Örnek :

for 100 loop

a = a + 1

end for

Şart Komutu (If ) :

Programlamada bazı şarlar sağlandığında olması gereken olayları gerçekleştirmek için kullanılır.

Örnek :

if a > b then

x = a

else

x = b

end if

Procedure ve Function Tanımlama :

Programlamada yapılacak işlemleri yerine getiren alt programlardır.

Örnekte verilen kalıplarda yazılır. Her procedure veya function bir isimle adlandırılmalıdır. Procedure veya function çağrılırken bu verilen isimler kullanılır.

Örnek :

Proceudre tanım örneği:

procedure zero( byte out x ) is begin

x = 0

end procedure

Function tanım örneği :

function reverse( byte in x ) return byte is

byte y

for 8 loop

asm rrf x, f

asm rlf y, f

end loop

return y

end function

Return Komutu :

Alt programlardan geri ana programa dönmek için kullanılır.

Örnek :

function root( byte in x ) return byte is var byte

n = 15

forever loop

if n * n <= x then return n end if n = n - 1 end loop end function Asembler Komutları Kullanma :

Jal komutlarının yanında jal asembler komutları kullanmamıza izin verir.

Örnek :

procedure first_set( byte in x, byte out n ) is

assembler — assembler block

local loop, done

clrf n

loop : btfsc x, 0

goto done

incfsz n, f

rrf x goto loop

done :

end assembler

end procedure

Aritmetik ve Lojik İşlem Komutları :

Lojik işlemler :

Aşağıdaki tablo-2.1.2’de gösterilen lojik işlemleri jal içerisinde kullanabiliriz. Eğer datamız bit tanımlı ise yanızca and, or ve xor islemlerine tabi tutulabilir.

operator	Priority	Interpretation	left argument	right argument	result
<<	2	shift left	Byte	Byte	byte
>>	2	shift right	Byte	Byte	byte
&	1	And	Bit	Bit	bit
&	1	And	Byte	Byte	byte
|	1	Or	Bit	Bit	bit
|	1	Or	Byte	Byte	byte
^	1	Xor	Bit	Bit	bit
^	1	Xor	byte	Byte	byte

Tablo-2.1.2

Örnek :

d = d | 1 — d datasını 1 ile or lojik işlemine tabi tutar

eğer d = 0b_0000_1100 sa işlem sonunda d = 0b_0000_1101 olur.

d << d -- d datasını sola kaydırır. Mesela d = 0b_0001_0001 ise islem sonunda d = 0b_0010_0010 olacaktır. Aritmetik işlemler :

Jal ile tablo-2.1.3’de gösterilen aritmetik işlemleri kullanılabilir. Ayrıca tabloda belirtilmeyen ve jal’e sonradan ilave edilmiş math kutüphanesi sayesinde jal ile 24 byte çarpma, toplama, çıkarma ve bölme işlemleri yapılabilmektedir. Bu işlemlerden yalnızca bölme işlemi tam olarak düzgün çalışmamaktadır. İstenildiği taktirde kullanıcı kendi kütüphanesinide yazarak yapmak istediği işlemleri yerine getirebilir. 16FXXX serilerinde kayan nokta işlemleri yapılamamaktadır. Bu yüzden sonuçlar tam sayıdır.

Byte ile toplama ve çıkarma işlemleri yaparken dikkat etmemiz gereken bazı hususlar şunlardır.

1- Toplama sonuçları işlemcinin 8 bit olmasından dolayı mod 256 şeklindedir. Mesela

d = 255 ise

d = d + 1 işleminin sonucunda d = 0 olur.

Eğer toplama sonuçlarımızın 255 değerini aşma durumları olursa yeni algoritmalar oluturmamız veya math kütüphanesini kullanmamız gerekmektedir.

2- Çıkarma işlemi işaretsiz sayılar için kullanılmalıdır.

3- Çıkarma işlemi yapılacak sayı çıkan sayıdan küçükse sonuç 0’dan çıkarılarak bulunur ve pozitiftir. Bunu bilmemiz işlemlerin doğruluğu açısından önemlidir. Mesela d=0b_0000_0000 ise d = d – 1 işleminin sonucu d=0b_1111_1111 olur. Sonuçu 0’dan çıkarırsak d=1 olur. Böylece sonuçun mutlak değerini elde etmiş oluruz.

operator	Priority	interpretation	left argument	right argument	result
*	4	Multiplication	byte	Byte	byte
/	4	Division	byte	Byte	byte
+	3	Plus	byte	Byte	byte
–	3	Minus	byte	Byte	byte

Tablo-2.1.3

Kütüphane Dosyaları :

Jal derleyicisi ile birlikte aşağıda belirtilen kütüphane dosyalarıda gelmektedir. Bu dosyalar lib dosyası içerisinde saklanmaktadır. Bir sonraki yazımızda lib dosyası oluşturmayı alnatmayı düşünüyorum. Bu sayede jal’e yeni komutlar ekleyebiliriz.

1- Jlib(jpic, jascii, jdelay, jseven)

2- Interval

3- Hd447804, Hd447808

4- I2c

5- Lm75

6- Serial

7- Random3

———————————————

1-Jlip kütüphanesi :

Bu kütüphane dosyası jpic, jascii, jdelay, jseven dosyalarını içermektedir. Bu dosyaların görevleri:

a- jpic:

Kullanılan pic’e ayit bilgilerin bulunduğu dosyadır. Portlarla , hafıza ve registerlarla ilgili komutlar bu dosyada saklanır.

b- jascii :

Programlama yaparken değer olarak ascii karakterleri kullanmamızı sağlayan dosyadır.

c- Jdelay :

Zaman gecikmesi sağlamak için kullanılan komutları içermektedir.

Bunlar:

delay_1us( byte in x = 1 )

delay_2us( byte in x = 1 )

delay_5us( byte in x = 1 )

delay_10us( byte in x = 1 )

delay_20us( byte in x = 1 )

delay_50us( byte in x = 1 )

delay_100us( byte in x = 1 )

delay_200us( byte in x = 1 )

delay_500us( byte in x = 1 )

delay_1ms( byte in x = 1 )

delay_2ms( byte in x = 1 )

delay_5ms( byte in x = 1 )

delay_10ms( byte in x = 1 )

delay_20ms( byte in x = 1 )

delay_50ms( byte in x = 1 )

delay_100ms( byte in x = 1 )

delay_200ms( byte in x = 1 )

delay_500ms( byte in x = 1 )

delay_1s( byte in x = 1 )

delay_2s( byte in x = 1 )

delay_5s( byte in x = 1 ) komutlarıdır.

d- Jseven :

Seven segment display kullanmamızı sağlayan komutları içerir.

2- Interval:

Timer kesmesi kullanarak zaman gecikmesi sağlayan komutları içerir.

3- Hd447804, Hd447808 :

Hd447804 ve Hd447808 tipi lcd ekranlara yazı yazmak için gerekli komutları içerir.

4-I2c :

I2c formatlı data almak ve göndermek için gerekli komutları içerir.

5-Lm75

Lm75 entegresinde sıcaklık değeri almak için gerekli komutları içerir.

6-Serial

Rs232 formatlı data almak ve göndermek için gerekli komutları içerir.

7-Random3

random sayı üretmek için gerekli komutları içerir.

İndireceğiniz zip dosyasını c:\jal dizinine açmalısınız. Açtıktan sonra jal dizini içindeki tüm dosya ve dizinlerin read-only olmamasına dikkat ediniz. oku.txt dosyası içinde bazı yaralı bilgiler bulacaksınız. iltelis_editor dizininin içinde bulunan jal editorunu calistirdiktan sonra ornekler ve 877_uygulamaları dizini içindeki jal dosyalarını açabilirsiniz… Alt+J ile derleyip Alt+P ile pic’inizi programlayabilirsiniz. Yanlız jal derleyicisi dos tabanlı bir program olduğu için windows 2000 ve nt işletim sistemlerinde sorun çıkarabilir. 95 , 98 ve ME de bir sorun yaşamassınız…

Jal Uygulamaları

http://www.teknomerkez.net/makale.asp?konu=329&b=b PIC16F84 Entegreli LCD Göstergeli Ayarlanabilir Saat Devresi

Bu devre, saat olarak kullanılmak amacıyla tasarlanmıştır. Bu devre ile saati istediğimiz değere ayarlayabiliriz.

http://www.teknomerkez.net/makale.asp?konu=328&b=b PIC16F628’li LCD Göstergeli 0-999999 İleri Sayıcı

Bu devre LCD ekranlı 0-999999 tur sayma işlemlerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. İleri doğru sayma işlemini gerçekleştirir. Sayım aralığı yeterince geniştir. 0’dan başlayarak 999999’a kadar yani 1 milyona kadar sayıma ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılabilir

Örnek JAL Kodları PIC16F84 ve PIC16F877

Flasor,pwm,adc,IR,keypad,eeprom,timer,servo,step kontrol,disp