כלי הטוב ביותר ותוכנה לפיתוח פיקניק מיקרובקר

פיתוח מערכות משובצות עם מיקרובקרים PIC דורש חבילה של כלים ותוכנה שיכולה להאיץ באופן משמעותי מחזורי עיצוב, לשפר את אמינות הקוד, ולפשט את ה-PIC אדריכלות, המשתרעת על 8 סיביות למשפחות 32 סיביות, מציעה גמישות לכל דבר ממשקי חיישן פשוטים ומערכות בקרה מורכבות.

סביבת פיתוח משולבת (IDE) לפיתוח PIC

IDE משמש כמרכז מרכזי לכתיבת, קידוד, פענוח, ופריסת קושחה.הבחירה העיקרית לפיתוח PIC היא MPLAB X IDE של מיקרוצ'יפ, אשר התפתחה לפלטפורמה חזקה התומך כמעט בכל תיק PIC.

MPLAB X IDE

נבנה על הפלטפורמה NetBeans, MPLAB X מציע ממשק מוכר, נרחב התומך שפות תכנות מרובות (C, C++, ההרכבה) ומשתלב בצורה חלקה עם חומרת ה- debugging של Microchip.

• (FLT:0)Project ManagementigtureFLT:1) עם תמיכה בתצורה מרובות (למשל, debug לעומת שחרור) וקובץ קוד אוטומטי.
• (ב) ,0) עורך קוד אינסטינקט (Intelligent Code Editor) 1IRLT:1, עם סינתזה, קידוד אוטומטי, וקוד מתקפל ל- C מוטבע.
• (FLT:0) בסימולטורלייט 1 (FLT:0) המאפשר סימולציה של מודלים רבים של PIC ללא חומרה.
• (ב) ,0) אינטגרציה של שליטה באינטגרציה (Git, SVN) ישירות בתוך ה- IDE.
• (FLT:0)PelloinsystemFLT:1 עבור כלים של צד שלישי כגון שליטה בגרסה, ניתוח סטטי, מערכת הפעלה בזמן אמת (RTOS) תמיכה.

MPLAB X זמין עבור Windows, macOS ולינוקס, מה שהופך אותו תקן חוצה פלטפורמות.זה תומך בכל מתכנתים מיקרוצ'יפ ו debuggers, כולל PICKit, ICD, ו- Real ICE סדרה.

MPLAB Xpress (Cloud- Based IDE)

עבור ניסויים מהירים בקוד מהיר, MPLAB Xpress מציע סביבת פיתוח מבוססת דפדפן המבטלת את הצורך בהתקנה מקומית.זה מספק תת-קבוצה של תכונות MPLAB X - ניהול פרוט, עריכת קוד וסימולציה - אבל הוא שימושי במיוחד כאשר אתה צריך לבדוק רעיונות על המסלול או בסביבה שבה התקנת כלי פיתוח מלאים הוא MPLA XBic.LA Xpress תומך בגרסת למידה מוגבלת (קוד Mig) אך גם הוא שילוב של קוד פתוח.

Microchip MPLAB Code Configurator (MCC)

MCC הוא כלי גרפי שפועל בתוך MPLAB X (וגם כגרסה אינטרנטית עמידה) זה מאפשר למפתחים להגדיר היקפיים (זמןrs, ADC, PWM, USART, וכו ') באמצעות תפריטים אינטואיטיביים ירידה לאחור וממשקים בסגנון קוסמים.לאחר שהגדרתו, MCC מייצרת אופטימיזציה, קוד ראשוני ייצור ושכבות מופשטות.

אפשרויות חלופיות

בעוד MPLAB X הוא הפתרון הרשמי, כמה מהנדסים מעדיפים להשתמש בסביבות משולבות כמו FLT:0Visual Studio CodeFLT 1 עם הרחבה "PIC-Devel" או FLT:2EclipseOVAFLT 3LT עם תוספים. אלה מציעים גמישות עבור אלה שכבר רגילים לעורכי טקסט מודרניים, אבל הם דורשים התקנה ידנית של כלי ייצור (gof 3D) ו- XBObsped כדי להתאים את ה-OCD.

כלים ופיתוח קוד

לאחר ה- IDE, המפיץ הוא היצירה הקריטית ביותר של תוכנה.ה- XC מאגדת מיקרוצ'יפ הם תקן התעשייה עבור קידוד C לקוד יעיל של מכונה PIC.

XC8 Compiler (8-Bit PICs)

ה- XC8 מפיץ תומך בכל המיקרו-בקרים של 8 סיביות, החל מבסיס ועד למשפחות לטווח בינוני משופרות.זה מאגד קוד C89/C99 סטנדרטי עם הרחבות עבור מערכות משובצות (משתנים בעלי יכולת גישה ישירה, גישה ישירה לרישום והפרעה pragmas).

• (FLT:0) חינם מהדורה FLT:1; ללא עלות, אבל עם אופטימיזציה מוגבלת (אופטימיזציה סטנדרטית היא O0 / O1) מתאים ללמידה ופרויקטים קטנים.
• (ב) מהדורת ההרחבה של סטונרארד (FLT:1) כוללת אופטימיזציה ברמה גבוהה (O2, O3) ותומכת בכל המכשירים.
• (FLT:0PRO EditionsFLT:1) - אופטימיזציה גלובלית מתקדמת, צמצום גודל קוד אגרסיבי וניתוח מלא שבב. אידיאלי עבור קושחה ייצור שבו תקציבים ROM /RAM הם הדוקים.

למתחילים, המהדורה החינמית היא בדרך כלל מספיק כדי ללמוד ולרוץ יישומים פשוטים.כפי שיזכו לסטנדרט או PRO מבטיחים ביצועים טובים יותר וגודל קוד קטן יותר.FLT:0 קבל את XC8 Compiler ממיקרוצ'יפראט 1

XC16 ו- XC32 Compilers

עבור 16 סיביות PIC24 ו- dsPIC משפחות, Microchip מספק את ה-FLT:0XC16FLT 1 מפיץ 1:1, ועבור 32 סיביות PIC32, ה-FLT:2XC32s3phs FLT 3 מאגד את אותו מודל הרישוי חלק כמו XC8. הם בנויים על גבי GCC אחוריים עם אופטימיזציה מיקרוצ'יפ-XC32 ו-Iptic כדי לפתח את אותה אינטגרציה של ה-XC32.

צד שלישי של משתתפים ו Assemblers

(המפתחים בוחרים חלופות קוד פתוח כגון:0SDCC (התקן הקטן C Compiler) MPEGFLT:1, אשר תומך ב- subset של 8 סיביות PIC מכשירים. SDCC הוא חינם ומציע דור קוד סביר, אך חסר תמיכה מיקרוצ'יפאלית רשמית, אינטגרציה דה בוגר, ואופטימיזציה היקפית של פרויקטים בלבד, Microchipibddd (DF) עם CLT5 הוא כיום עם CLCD2FD) גבוה יותר מ-FD2FD.

תכנות ווויכוחים על חומרה

כדי להעביר קושחה מורכבת ל- PIC השבב ולבצע פענוח זמן ריצה, מתכנת חומרה / debuggers הם חיוניים. Microchip מציעה מגוון של כלים, ממחיר נמוך לדרגה מקצועית.

סדרת PICKIT (3, 4, 5)

מתכנתים הם הבחירה הפופולרית ביותר עבור תחביבים ואנשי מקצוע כאחד.הם תומכים בתכנות וב-circuit debugging Over ICSP (In-Circuit Serial Programming) או JTAG/SWD (עבור חלקים אחרונים יותר) כוללים:

• (FLT:0)PICKit 3FLT:1 - מכשיר מורשת, עדיין זמין באופן נרחב; תומך ברוב 8 סיביות ו- 16 סיביות PICs.
• (FLT:0)PICKit 4FLT:1 - מהירות משופרת, תוספת תמיכה עבור 8 סיביות ו 32 סיביות מכשירים, שיפור פונקציונליות debug.
• (FLT:0)PICKit 5FLT:1 - הדור האחרון, עם תכנות מהיר יותר, סובלנות מתח גבוה יותר (עד 5V), ותמיכה בתכונות מתקדמות של debug כמו זרימת נתונים ונקודות תורפה מבוססות הכיתה.

מתכנתים מופעלים ומתקשרים באמצעות USB.הם יכולים גם לספק כוח יעד (3.3V או 5V) וכוללים כלי ניתוח לוגיקה פשוט בסביבת MPLAB X.

סדרת ICD (3, 4, 5) ו-ICE אמיתי

(הופנה מהדף In-Circuit Debugger (ICD) ומערכת ה-ICE האמיתית (ה-FLT:0D 4/5igFLT:1 מספק תכנות מהיר יותר ויישומים במהירות מלאה, כולל נקודות שבר מורכבות, זיכרון ושינויים בזמן אמת.

תוכניות צד שלישי

חלופות קוד פתוח כמו FLT:0 (PICkit Low Pinud Board הדגמה מועצת ה-IIFLT:1 (לעתים קרובות בשימוש עם מכפלת) או מתאם ICSP של צד שלישי קיימים, אך הם חסרים קושחה רשמי ועדכוני נהיגה.עבור ייצור אמין ו debugging, השקעה בחומרה הרשמית של מיקרוצ'יפ מומלץ מאוד להימנע מבעיות תאימות עם משפחות חדשות יותר.

Simulation and Circle Design Tools

לפני ביצוע חומרה, סימול גם את הקושחה ואת המעגל שמסביב יכול לחסוך זמן משמעותי ועלות.

Proteus Design Suite

Proteus הוא כלי מסחרי פופולרי המציע לכידת סכימטית משולבת, פריסת PCB, וסימולציה מעורבת-Mode SPICE. היתרון העיקרי שלה לפיתוח PIC הוא היכולת לדמות את קושחה המיקרובקר לצד רכיבים אנלוגיים / דיגיטליים.You יכול לטעון את קובץ ה-hex שלך למודל PIC וירטואלי, סט נקודות, ולבחון בזמן אמת- I / OLTic התנהגות.

MPLAB SIM (Built-in Simulator)

MPLAB X כולל סימולטור מחזורי חינם עבור רבים מיקרובקרים PIC. זה יכול לדמות הפרעות, צירים, A / D המרות, גירויים חיצוניים באמצעות קבצים גירויים או קלטות מקודמות. בעוד לא מקיף כמו Proteus במונחים של סימולציה מעגלים חיצוניים, MPLAB SIM הוא מספיק עבור לוגיקה וביצועים תקפים והערכה.

כלי סימבול אחרים

(ב) אלקטרוניקה וסימולציה של חתומה, כלים כמו FLT:0LT (בעבור מעגלים אנלוגיים) או FLT:2SimulifyFLT 3: (a free-source microcontrollerulator, אם כי עם תמיכה מוגבלת PIC) ניתן להשתמש לצד MPLAB.

תמיכה Libraries, Code Generators ו-Mileware

מעבר ליוצרים ו- IDEs, מערכת אקולוגית עשירה של ספריות ומחוללי קוד מאיצה את הפיתוח ומקדם שימוש חוזר.

מיקרוצ'יפ הרמוני מסגרת (For PIC32)

הרמוני הוא מסגרת תוכנה מודולרית עבור 32 סיביות PIC מכשירים.זה מספק מנהלי התקנים המכשיר, קוסמוי (TCP / IP, USB, מערכת הקבצים, גרפיקה), וכלי תצורה גרפי (MHC - MPLAB Harmony Configurator) MHC משולב כעת MPLAB X ומאפשר למפתחים להגדיר שעונים מערכת, היקפים, והפרעה ללא כתיבת קוד נמוך ברמת הרמוניה חיונית עבור אינטגרציה מורכבת או מחסנים RTOS.

שירותי Foundation (עבור 8 סיביות PICs)

Microchip מציעה גם ספריית שירותי Foundation עבור 8 סיביות מכשירים, המספקים קבוצה של נהגים קלים עבור פריפריה נפוצה (עיכובים, Timers, I2C, SPI, UART, LCD) אלה תואמים קוד מ- MCC-generated והם משמשים לעתים קרובות בשילוב.

מערכות הפעלה בזמן אמת (RTOS)

עבור יישומים רב-משימות, מספר אפשרויות RTOS לתמוך מיקרו-בקרים PIC:

• (ב) ,0) חינםRTOSFLT:1 - בשימוש נרחב, עם נמלים עבור PIC24, PIC32, ומשפחות של 8 סיביות (באמצעות הקרנל מודע debug).
• (FLT:0)Micrium μC/OS-IIIIRLT:1 - RTOS המסחרי נתמך על PIC32.
• (ב) ,0) צ'אביומירלוף 1 (FLT:0) , תומך ב- PIC32.

שילוב RTOS דורש לעתים קרובות תצורה זהירה של ההרמוניה או הקוד המוגן על ידי MCC כדי להתאים למודל לוח הזמנים של מערכת ההפעלה.

קהילה, מסמכים, ולמידה משאבים

No Toolchain אינה מלאה ללא גישה לידע מומחה ולחומרי ההתייחסות.קהילת המפתח של PIC היא גדולה ופעילה.

פורום פיתוח Microchip Developer Forum

הפורומים הרשמיים (forum.microchip.com) הם התחנה הראשונה לפתרון בעיות, לשאול על מפרט המכשיר, ודן שיטות הטובות ביותר. מהנדסי מיקרוצ'יפ משתתפים בקביעות, נושאים רבים מכסים בעיות שרשרת, מדרים quirks, וחומרה debugging טיפים.FLT:0Visit the Microchip Developer Forumslements: 1FLT:1

הערות יישומים ו-Datasheets

לכל מכשיר PIC יש גליון נתונים מקיף (לעתים קרובות 400-800 דפים) ומדריך ההתייחסות משפחתי.מיקרוצ'יפ מפרסם גם מאות הערות יישום המכסות נושאים כגון שליטה מוטורית, חישה מגע קיבוליבי, מארח USB / מחיקה, וניהול כוח.מסמכים אלה חיוניים להבנת קצבאות היקפיות היקפיות ולהימנע ממכשולים משותפים.

קונסולות וקהילות

(ב) , (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בחירת הכלים הנכונים לפרויקט שלך

בחירת השילוב האידיאלי של כלים תלויה במספר גורמים:

• (FLT:0) משפחות של חיקוי 1 - 8 סיביות (PIC10/12/16/18/18) לעומת 16 סיביות (PIC24/dsPIC) לעומת 32 סיביות (PIC32) לכל אחד יש את הכלים המאגדים והתצורה הפריפריה שלו.
• (FLT:0)BudgetigtofLT:1 ; מתכנתים זולים הם מצוינים ללמידה וייצור נמוך כרכים. עבור פרויקטים מסחריים הדורשים אופטימיזציה מלאה ו debugging מתקדם, השקעה ברישיון ייצור PROFer ו- ICD או Real ICE debuggers עבור עצמו תוך פחות זמן פיתוח.
• (FLT:0)ComplexityFLT:1) - יישומים פשוטים חד-task עשויים רק צריך MPLAB X, XC8, ו- PICKit. פרויקטים מעורבים USB, TCP/IP, או תועלת גרפית מהרמוניה ו RTOS.
• (FLT:0) רמת הניסיון (Experience LevelFLT:1) - מתחילים עם MPLAB Xpress או MPLAB X עם MCC כדי למזער קידוד ברמה נמוכה.

מסקנה

ניהול מיקרובקר מאסטרס דורש יותר מאשר רק לדעת כיצד לכתוב קוד - זה דורש שרשרת כלי מתואמת היטב התומכת בכל שלב מהרעיון לפריסה.שילוב של MPLAB X IDE, XC מאגד, מתכנתים PICKit, ו- Microchip של גנרטורים קודים (MCC, הרמוני) מספק מערכת אקולוגית שיתופית חזקה וגישה לכלים עם כלים כגון סימולציה יעילה ופתרון של מערכות אבטחה.