PIC18F4550 usb bağlantılı deney kiti lcd sd-mmc kart

Microchip PIC18F serisi mikrodenetleyici olan PIC18F4550 için kaliteli bir deney kiti yazlımlarınızı test etmek için büyük kolaylık sağlayacaktır usb sd/mmc kart girişleri lcd bağlantısı vb. bulunuyor. CCS C yazılımı usb sürücü dosyası ve protel pcb dosyası verilmiş

Bu, çok çeşitli USB mikrodenetleyici projeleri geliştirmek için bir rehber olarak bir USB bağlantı noktasına bağlı bir PIC mikrodenetleyicisini kullanmaya yönelik bir öğrenme destek projesidir.

Harici bilgisayar cihazlarıyla arayüzler söz konusu olduğunda, geliştiriciler bir yazıcı bağlantı noktasına veya paralel bağlantı noktasına, seri bağlantı noktasına ve hatta bir oyun çubuğu bağlantı noktasına aşina olacaktır.Bu üç bağlantı noktası, mikrodenetleyici meraklıları ve deneyciler tarafından büyük beğeni topluyor. Bununla birlikte, çağdaş bilgisayarlarda, USB (Evrensel Seri Bağlantı Noktası) bağlantı noktası olan çok popüler başka bir arabirim vardır ve modern dizüstü bilgisayarlarda genellikle seri bağlantı noktası yoktur. Bu nedenle harici cihazlarla veri iletimi tamamen USB portuna bağlıdır.

Deneyciler için, mikrodenetleyiciyi doğrudan USB bağlantı noktasına bağlamak (mikrodenetleyicinin bir seri bağlantı noktasıyla aynı şekilde iletişim kurmasını sağlayan USB’den RS-232’ye dönüştürücünün kullanımını dikkate almadan) kolay değildir. Çünkü USB portu üzerinden iletişim, özel bir bus sisteminde bir veri iletişimidir. Katmanlı bir iletişim modeli veya protokolü vardır. Bunun nedeni, yalnızca iki USB bağlantı noktası sinyal kablosu olmasıdır. Ancak saniyede 480 megabite kadar iletişim hızıyla 128 adede kadar cihazı (genellikle bir bilgisayar) birbirine bağlayabilir. Bu, bir RS-232 seri veya paralel bağlantı noktasından tamamen farklıdır.

Bu nedenle modern mikrodenetleyici üreticileri, giderek daha fazla sayıda mikrodenetleyici geliştiriciyi kolaylaştırmaya çalışmaktadır. İçine bir USB bağlantı noktası arayüz modülü yerleştirerek veya en azından mikrodenetleyicilerini bir USB bağlantı noktasını kullanmak için nasıl kullanacaklarına dair bir örnek sunarak (bu şekilde olmalıdır), ki bu elbette bilgi ve anlayış gerektirir.

Bu projeyi daha da geliştirmek isteyenler için. C dilinde mikrodenetleyici programlama hakkında da bilgi sahibi olmalıdır çünkü bu projede mikrodenetleyicinin çalışmasını kontrol etmek için C dilinde komutlar yazılmıştır. Burada, CCS C Compiler’ı kullanmalı ve bilgisayarda uygulama yazma konusunda da temel bilgilere sahip olmalıdır. Çünkü mikrodenetleyiciler ile otomatik kontrol sistemlerinin USB portu üzerinden geliştirilmesi geliştiricilerin hem mikrodenetleyiciler açısından program geliştirmeleri için elzemdir. ve bilgisayar

ilke ve nedenler

USB, Evrensel Seri Veri Yolu anlamına gelir. Doğrudan tercüme edilirse, bu şu anlama gelir: genel amaçlı seri veri yolu Teknik özellikler aşağıda özetlenmiştir.

1. Birden fazla cihazı bağlayabilir 127 konektöre kadar (ana cihaz hariç) tek bir konektöre entegre edilmiştir.

2. Sistem kaynağı erişim çakışması (IRQ) yoktur.

3. Makine çalışırken bağlantıları kontrol edin ve otomatik işlevleri ayarlayın.

4. Veri aktarım hızları standartlara dayalıdır. Detaylar aşağıdaki gibidir:

USB 1.0/1.1 standardı, saniyede 1,5 megabit (Mbit/sn) gibi düşük bir hıza ve saniyede 12 megabit (Mbit/sn) tam hıza sahiptir.

USB 2.0 standardı, 480 Mbps’ye kadar hıza sahip 1 seviye daha yüksek hız (yüksek hız) aktarım hızına sahiptir.

5. USB portunun pininde +5V’luk bir DC gerilimi de sağlanmaktadır. Bu, çevre birimlerinin daha az güç kullanmasını sağlar. Bu USB bağlantı noktasından gelen voltaj, çalışmak için bir güç kaynağı olarak kullanılabilir. ek bir harici güç kaynağına güvenmek zorunda kalmadan Ancak toplam akım 100 mA’yı geçmemelidir.

USB 1.0/1.1 veri yolu içinde veri aktarımı

USB, her cihazın kullandığı veri iletimidir. Sinyal, tek bir kablo çiftinde birleştirilmelidir. Yani her cihaz Bus’a bağlı olanlar, veri çakışmalarını önlemek için veri göndermelidir. Belirli bir süre içinde yapmak Sadece bir yönde çalışan bilgiler olacaktır. Veriler aynı anda alınamaz ve iletilemez.

USB veri iletiminin zamanlaması, bağlı tüm cihazların ortak noktası olan bir bilgisayar olan ana bilgisayardan (ana bilgisayar) kontrol edilir. Veri iletimi çerçeveler olarak tanımlanır, her 1 milisaniyede (ms) bir veri iletimi çerçevesi olacaktır.Her çerçeve, ana bilgisayar tarafından her çerçeveden başlayarak paketlere (paket) bölünür.

Bir Çerçeve Başlatma sinyali veya SOF ( Çerçevenin Başlangıcı), böylece tüm aygıtlar çerçevenin ne zaman başlatılacağını bilir. Bundan sonra, toplantı sahibi çeşitli bilgiler göndermeye veya almaya başlayacaktır. önem sırasına göre çeşitli cihazlar tarafından Veri yolunun içindeki adresler, yalnızca ana bilgisayar tarafından belirtilen zamanlamada çalışmalıdır. Verilerin ana bilgisayara geri gönderilmesi, yalnızca ana bilgisayar tarafından istendiğinde veya talep edildiğinde yapılabilir.

USB sistemleri için gerekli yazılım ve donanımlar aşağıdaki gibidir.

Yazılım

1. USB aygıt sürücüleri

2. USB sürücüsü (USB sürücüsü)

3. Ana bilgisayar denetleyicisi sürücüsü (USB ana bilgisayar denetleyicisi sürücüsü)

Donanım

1. USB ana bilgisayar denetleyicisi (USB ana denetleyici) / kök hub (kök hub) Basitçe söylemek gerekirse, bu bir bilgisayardır.

2. Bilgisayardaki USB bağlantı noktalarının sayısı yeterince fazlaysa, bir USB hub kullanılamayabilir.

3. USB cihazları Birçok USB cihazı, yazıcı, tarayıcı, sabit disk, modem, fare, klavye vardır ve elbette burada sunulan deney kartı USB cihazlarından biridir.

Bu projede kullanılan ana mikrodenetleyici Microchip’ten PIC18F4550’dir. Hem USB1.0/1.1 hem de 2.0’ı destekleyen USB portları arasında geçiş yapılabilir

Harici bir güç kaynağından (Adaptör vb.) alınacak güç kaynağı bölümünden başlayarak, ikinci devreye güç sağlamak için güç kaynağını açmak/kapatmak için CON3 üzerinden SW4 üzerinden beslenecektir.SW4 açıldıktan sonra voltaj Bu, Köprü Doğrultucu görevi gören BD1’e beslenir, böylece kullanıcı polariteden bağımsız olarak harici bir voltaj sağlayabilir. (Ancak voltaj seviyesine dikkat edin) Aldıktan sonra voltaj IC1 tarafından 5 volta düşürülecektir ve bu proje iki kaynaktan voltaj kabul etmeyi seçebileceğinden, voltaj CON3’ten ve kullanıcının USB portundan voltaj. JP1’den seçim yapabilirsiniz.Güç kaynağını USB portundan kullanmak istiyorsanız CON3’ten voltaj kabul etmeyin ancak toplam akımın 100 mA’yı geçmemesine dikkat edilmelidir.Makinenin özelliklerinden biri de JP1’e bağlanabilmesidir. SD/MMC Kart Okuyucusu ve Yazıcısı. Bu, 3,3 voltluk bir voltaj gerektirir, bu nedenle voltajı 5 volttan güçlü seviyeye düşürmek için IC2 kullanılmalıdır. voltaj 3,3 volt diğer bileşenler için Deneyde kullanmak için, yazar aşağıdaki gibi dört parçaya bölmek gerekiyor.

1. LCD’ye Bağlama 4 bit modunda bağlanacak olan mikrodenetleyicinin (IC3) Port D’sini kullanarak VR3 ile LCD ekranda görünen karakterlerin yoğunluğunu ayarlayabilir ve LCD’nin pin 15’ine 10 ohm’luk bir direnç bağlanır. LCD’nin arka ışığına (Siyah Işık) verilir.

2. SW2 ve SW3 ile bağlantı, bu iki pin pull-up dirençleri ile bağlanır, bu nedenle mikrodenetleyici Logic Low durumunda çalışacaktır.

3. Analog sinyallerin dijital verilere dönüştürülmesinde kullanımını içeren bir deney. değişken bir dirence bağlanarak Yazar, bilgisayar ekranında görüntülenecek verileri göndermek için okuma değerini getirmek için bir deney olan iki bağlantı noktası (RA0, RA1) tasarlayacaktır.

4. Mantıksal düşük durumda çalışan RB2, RB3, RB4 ve RB5 bağlantı noktalarına bağlı LED’lerin (LED1-LED4) AÇIK/KAPALI kontrolü üzerine bir deney. LED’in yanması için bağlantı noktasının düşük mantık durumuna sahip olması ve LED’in sönmesi için bağlantı noktasının yüksek mantık durumuna sahip olması gerekir.

5. Port RE2 tarafından kontrol edilen bir buzzer aracılığıyla bir ses çıkışı oluşturmak için, buser’ı bir transistör üzerinden sürmek gerekir. Çünkü mikrodenetleyicinin portundan gelen akım doğrudan busser’ı sürmek için yeterli değildir.

6. SD/MMC bellek kartlarını okumak/yazmak için, çünkü SD/MMC bellek kartı pinleri 3,3 volttan fazla gerektirmez, bu nedenle okuma/yazma için bir bölücü direnç gerekir A’nın 7 pimi dışında basıncı azaltın

SD/MMC hafıza kartı çünkü bu pin veri göndermek için kullanılıyor. Bu nedenle, bir voltaj zayıflama devresi bağlamaya gerek yoktur. Ancak 10 kohm’luk bir direncin 3,3 volta kadar çekilmesi gerekir.

a. CS, SC/MMC kartıyla teması kontrol etmek için Klip Seçimi sinyali gibidir. Logic Low durumu verir (Logic Low)

b.MOSI, komut vermek için bir sinyal pinidir ve hatta karta veri (Command, Data) getirir.

c.MISO sinyal pimidir. karta gönderilen verileri almak için

d.SCK, kartı besleyecek saat pinidir.

Kullanıcı, panoda hazırlanmış olan ek harici cihazları bağlamak isterse, kolayca eklenebilir. Yazar zaten iki konektör tasarlamış olduğundan, birinci nokta bu noktanın RA2, RA3 ve RA4 bağlantı noktalarına bağlandığı CON1 ve diğer nokta ise RC0, RC1 ve RC2 bağlantı noktalarına bağlı olan CON2’dir.

Mikrodenetleyicinin hafızasında programlama için RB6 ve RB7 pinleri kullanılmaktadır, dolayısıyla bu pin diğer cihazlarda kullanılmamaktadır. Programlama için, Microchip’in ICD2 veya Pickit2 veya Innovative X’in programlayıcıları gibi harici programlayıcılara veya hata ayıklayıcılara bağlanabilen RJ-11 (CON4) tipi konektöre bağlanır. ICDX-30 veya PX-800 vb.

PIC18F4550’nin özellikleri için üretici, onu bir bilgisayarın USB portuna bağlanabilecek şekilde tasarlamıştır. Sinyal pimi, RC4 portunun D- ve RC5’in D+ olmasına izin verilerek ayarlanır. Bu, bilgisayarın USB bağlantı noktasına zarar verebilir.

Ön test

Cihazın baskılı devre kartına montaj sürecinden geçtikten ve herhangi bir hata olmadığından emin olana kadar doğruluğunu kontrol ettikten sonra. Ardından verileri PIC18F4550’nin belleğine programlayın ve kart üzerinde JP1 konumunu seçin. Harici güç kaynağına giden voltajın veya USB portundan gelen voltajın konumunu seçmek için, bu deneyde CON3 üzerinden harici bir güç kaynağı kullanılacaktır.Test prosedürü aşağıdaki gibi yapılabilir.

SW1 (Güç Anahtarı) konumunu AÇIK konuma getirin, devrede voltaj olduğunu gösteren LED’in (LED6) yanacağına dikkat edin. (Ancak voltaj konumunu USB portundan seçerseniz, konum seçimi etkili olmaz.) O anda, buzzer “bip” sesi çıkaracak ve LCD ekranda “J.Nut Test USB” mesajı görüntülenecektir. ilk satırda “EVK PIC18F4550” ve ikinci satırda LCD çalışmazsa, LCD’de görüntülenen karakterlerin yoğunluğunu ayarlamak için VR3’ü ayarlamayı deneyin. Ekranda hiçbir şey görünmezse, güç kaynağının bağlantısını kesin ve cihazı yeniden test edin.

Bir sonraki adım, kartı bir USB kablosu kullanarak bilgisayara bağlamaktır.Bu sırada kullanıcı, bilgisayar ekranının sağ alt köşesini gözlemler. Windows sistemi, kullanıcıyı oluşturduğumuz kartla uyumlu sürücüyü (Sürücü) yüklemesi konusunda bilgilendirmek için “Donanım Yeni Aygıt” mesajını görüntüleyecektir. Sürücü başarıyla yüklendiyse, Şekil 4’te gösterildiği gibi bir pencere açılacaktır.

Sürücü başarıyla yüklendikten sonra. Eğer bilgisayar PIC18F4550 kartı ile haberleşebiliyorsa LED5 (LED Rdy) yanarak kartın bilgisayar ile haberleşebileceğini gösterir. Bilgisayardaki çalışmayı test etmek için. Yazar, Windows XP işletim sisteminde ve test dosyasını açmadan önce test etmiştir. Yazar VC# 2005 kullandığından, bazı bileşenlerin yüklenmesi gerekir. Herhangi bir okuyucuda Microsoft Framework 2.0 yüklüyse, onu kullanabilirler. Anakartın işlevselliğini test etmek için Uygulama EXE dosyasını açın. Detaylar aşağıdaki gibidir.

Yazarın bunu test etmek için kullandığı program, dört LED’in karartılmasının kontrolünü seçmek için 4 düğmeli Alt Simge konumuna sahiptir, yani herhangi bir konumda Alt Simgeye tıklarsanız. LED’in bu konumda olmasına neden olur Ekli ve Alt Simgeye bir kez daha basıldığında, aynı konum o LED’in sönmesine neden olur.
LCD ekran testi METİN GÖNDER kutusuna karakterleri yazarak (LCD’de satır başına 16 karakter olduğundan 16 karakteri geçmemelidir) ve LCD’de ikinci satırda “METİN GÖNDER” düğmesine tıklayarak test edebilirsiniz.

Değişken dirençlerin (VR1 ve VR2) sol ve sağ dönüşünü ayarlayarak ve bilgisayar ekranında çubuk seviyesi değişimini gözlemleyerek A/D alımının (Analogdan Dijitale) çalışmasını test edin.

SW1 ve SW2’ye basma test koşullarının bir parçası olarak, alttaki kutuya dikkat edin. Bu, anahtara her basıldığında durum mesajını görüntüler.
busser işlevini test etmek için Cihaz, LED testi gibi, yani Alt Simgeye herhangi bir konumda tıklarsanız AÇIK/KAPALI olacaktır. o konumdaki sesli ikazla sonuçlanacak Yüksek ve Alt Simgeye orijinal konumunda Alt Simgeye art arda basıldığında, sesli ikaz sesini kesecektir.

Son olarak, SD/MMC kart işlevselliğini test etmek için, sokette SD/MMC kart yoksa SD/MMC kart durumunu okumak için seçilebilir bir anahtar vardır. Yuvada bir kart varsa, LCD ekranda “SD/MMC Fail” mesajı görüntülenecektir. Program, SD/MMC kartının adını ve mevcut okuma kapasitesini okuyacak ve LCD ekranda görüntüleyecektir.
Gerçekleşen mikrodenetleyicinin evrimi için. hız açısından bir gelişme olup olmadığı İletişim veya hafıza gibi diğer nitelikler konularında, araştırmazsak, diğer insanlardan geri kalan bir kişi olarak adlandırılabilir.

Bununla birlikte, yazar içtenlikle yazarın sunduğu şeyin bu olduğunu ummaktadır. İleri eğitim ve bilgi için yollardan biri olmak için yeterli. Herhangi bir okuyucu yorum yapmak isterse Öneri fikirleri yazarla E-posta adresinden iletişime geçebilir: [email protected] Ve PIC16F4550’nin çalışmasını belirlemek için kullandığım derleyici CCS Compiler Version 3.249’dur.Bunun dışında herhangi bir sürüm kullanırsanız CCS Version 3.249 sabit olduğu için derleme sorunlarına neden olabilir.Versiyonu kullanıyorsanız PIC 18F’de Bug ile ilgili sorunlar yazarın kullanımıyla eşleşmeyen veya daha eski sürümlerde sorun olabilir
Çünkü bu proje, web sitesinin sahibi Bay J1M’nin yardımıyla başarıyla tamamlandı.

Direnç
1/4 watt %5 direnç
R1,R11,R12 10k 3 adet
R2,R3 22 2 adet
R4,R8,R9,R10 3.3k 4 adet
R5,R6,R7 2.2k 3 adet
R13 1k 1 adet
R14,R21 10 2 adet
R15-R20 220 6 adet
VR1-VR3 10k 3 adet

Kondansatör
C1-C4,C7 220uF 16V 5 elektrolit
C5,C6 22pF 50V 2 seramik
C8 0,1uF 50V 1 poliester
1 C9 47uF 16V elektrolit

Yarı iletken cihazlar
1 IC1 7805
1 IC2 1587T33
1 IC3 PIC18F4550
Q1 2N4403 1 adet
D2 1N4148 1 adet
BD1 1A 100V yuvarlak köprü

Diğer
XTAL1 20MHz kristal x1
SW1,SW2,SW3 3 buton anahtarı
SW4 1 x 3 pimli sürgülü anahtar
CON1,CON2 2 5 pimli konnektör
CON3 jak adaptörü 1 x
CON4 1 RJ-11 konnektörü
CON5 1 USB konektörü
CON6 1 SD/MMC kart soketi
LCD1 1 16 pimli IDC konnektörü
LED1-LED6 6 kırmızı LED 3 mm.
BZ1 1 x 5 volt veri yolu