Yazılım & Bilgisayar Mühendisliği
Pic Micronetler Geliştirme için En İyi Araçlar ve Yazılım
Table of Contents
PIC mikrokontrollü sistemler ile gömülü sistemler, karmaşık kontrol sistemleri için iyi bir donanım ve yazılım paketi talep eder ve tasarım döngülerini hızlandırabilir, kod güvenilirliğini geliştirir ve donanım getiricileri otomatik olarak değiştirir - projenizin başarısını 32-bit ailelere azaltır, basit sensör arayüzlerden karmaşık kontrol sistemlerine kadar esneklik sunar. Doğru bütünleşik Geliştirme Çevresini (IDE), derleyici, programcı ve simülasyon araçları sadece yeni bir sezon için değil - doğrudan projenizin başarısını etkiler.
PIC Development Environments (IDEs) için bütünleşik Geliştirme Çevreleri (IDEs)
IDE, yazı için merkezi bir merkez olarak hizmet eder, hesaplama, ve bilgisayar dağıtma. PIC geliştirme için birincil seçim Microchip'un kendi MPLAB X IDE, bu neredeyse tüm PIC portföyünü destekleyen sağlam bir platform haline geldi.
MPLAB X IDE
NetBeans platformu üzerinde inşa edilmiş, MPLAB X, birden fazla programlama dili (C, C++, assembly) destekleyen tanıdık, eskileştirilmiş bir arayüz sunar ve Microchip'un debugging ve programlama donanımıyla sorunsuz bir şekilde entegre edilir. Anahtar özellikler şunlardır:
- [FONT=0)Proje yönetimi[[Döneticileri için destekle (örneğin, debug vs. sürüm) ve otomatik kaynak dosyası grubu.
- [FONT:0)Intelligent kodu editörü[Döncümler tarafından vurgulanan, otomatik-kompletion ve kod C.'yi gömülüp C.
- [FONT:0)Built-in simülatörü[Dönetici: 1), bu, donanım olmadan birçok PIC modelin döngüsel simülasyonunu sağlar.
- [FONT:0)Version kontrol entegrasyonu[[Dönetici, SVN) doğrudan IDE içinde.
- [FONT:0)Plugin ekosistemi[Dönetici kontrol, statik analiz ve gerçek zamanlı işletim sistemi (RTOS) desteği gibi üçüncü taraf araçlar için).
MPLAB X Windows, MacOS ve Linux için mevcuttur, bir çapraz platform standardı haline getirir. PICKit, ICD ve ICE serisi dahil olmak üzere tüm Microchip programlayıcıları ve debuggers'ları destekler. ”
MPLAB Xpress (Cloud-Based IDE)
Hızlı prototipleme ve hızlı kod deneyi için, MPLAB Xpress, yerel yüklemelere olan ihtiyacı ortadan kaldıran bir tarayıcı tabanlı geliştirme ortamı sunar.Bu, MPLAB X özelliklerini alt kümesi sağlar - proje yönetimi, kod düzenleme ve simülasyonu - ancak özellikle de MPLAB Code Configurator (MCC) online olarak geliştirme araçları yüklemeniz gerektiğinde yararlıdır.
Microchip MPLAB Code Configurator (MCC)
MCC, MPLAB X'de çalışan bir grafik araçtır (ve aynı zamanda bir standalone web versiyonu olarak). Geliştiriciler periferikleri (timleyiciler, ADC, PWM, ABDART, vs.) sezgisel bir düşüş menüsü ve sihirbaz-style arayüzleri aracılığıyla çalışır.Bir kez yapılandırılırsa, MCC optimize edilmiş ve soyutlama katmanları ile birlikte hazırlanmaktadır.
Alternatif IDEs
MPLAB X resmi çözümdür, bazı mühendisler, modern metin editörlerine alışkın olanlar için entegre ortamlar kullanmayı tercih ederler, ancak “PIC-Devel” uzantılı veya )Eclipse[DDDDDDDDÜSTR:0) ile birlikte, MPLAB X'in manuel olarak paketlenen cihazlara yönelik olarak tavsiye edilirler.
Compilers and Code Development Tools
IDE'den sonra, derleyici yazılımların en kritik parçası. Microchip's XC derleyicileri C kodunu verimli PIC makine koduna hesaplamak için endüstri standardıdır.
XC8 Compiler (8-Bit PIC)
XC8 derleyicisi, tüm 8bit PIC mikrokontrolleri destekler, temelden orta sınıf ailelere gelişmiştir.Bu, gömülü sistemler için uzatmalar ile standart C89/C99 kodu (bit-adresable değişkenler, doğrudan kayıt erişimi ve kesme pragmas XC8 üç tierste mevcuttur:
- [FONT:0]Ücretsiz baskı[[Dönemli: 1)) - maliyet değil, sınırlı optimizasyon (standart optimizasyon O0/O1). Öğrenme ve küçük projeler için uygun.
- [FONT:0)Standart baskı[[Dönetici:0)[[Dönetici:0)) - yüksek seviyeli optimizasyon (O2, O3) ve tüm cihazları destekler.
- [FONT:0]PRO baskı [DDDDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜSÜŞÜNÜŞÜNÜ: 0,0)PRO baskı [[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ
Yeni başlayanlar için, ücretsiz baskı genellikle basit uygulamaları öğrenmek ve çalıştırmak için yeterlidir.Projeler ölçeklendirmek, Standart veya PRO'ya yükseltmek daha iyi performans ve daha küçük kod boyutunu sağlar. ”Ücretsiz:0) XC8 Mikroçipten Hesaplamak).
XC16 ve XC32 Compilers
16.04.2012 için, Mikroçip, XC16 [Döneticileri 1 ) ve 32-bit PIC32 cihazları için, MIFLT:2.XC32[DDDDDDDDD) derleyicisi ile aynı lisans modelini takip eder. Aynı lisansüstü modeli, Microchip özel optimizasyonlar ve periferik kütüphaneler ile birlikte XC32'de yapılan derlemeler için de geçerlidir.
ÜçüncüBölümler ve Assemblers
Bazı geliştiriciler, 8 bit PIC cihazlarını destekleyen, ancak resmi Microchip desteği, debugger entegrasyonu ve periferik optimizasyonlar gibi açık kaynak alternatiflerini tercih eder.[FONTD:0)[değiştir | kaynağı değiştir], mikropişman desteği ile yapılandırılır ve MPLAB X) veya LFLT’nin yalnızca projelerini yapılandırır.
Programlama ve Debugging Donanım
Komplikeli bir bilgisayarı PIC çipine transfer etmek ve runtime debugging yapmak için, donanım programcılar /debuggers önemlidir. Microchip, profesyonel olarak en düşük maliyetliden profesyonel bir araç sunar.
PICKit Serisi (3, 4, 5)
PICKit programcılar, hobiciler ve profesyoneller için en popüler seçimdir. Programlamayı ve ICSP'yi (In-Circuit Seri Programlama) veya JTAG / SWD (daha yeni parçalar için). Özellikler şunları içerir:
- [FONT:0]PICKit 3[[Dönetici: 1), miras cihazı, hala yaygın olarak kullanılabilir; çoğu 8-bit ve birçok 16-bit PIC'yi destekler.
- [FONT:0]PICKit 4[[Dönetici: 1) - gelişmiş hız, yeni 8-bit ve 32-bit cihazlar için destek ekledi, geliştirilmiş debug işlevselliği geliştirdi.
- [FONT:0)PICKit 5[Dönetici: 1) En son nesil, daha hızlı programlama, yüksek gerilim toleransı ( 5V'ye kadar), ve ileri debug için destek veri akışı ve sınıf tabanlı breakpoints gibi özellikleri.
PICKit programcılar USB aracılığıyla destekleniyor ve iletişim kuruyorlar (3.3V veya 5V) ve MPLAB X ortamında basit bir mantık analiz cihazı da sağlayabilirler.
ICD Serisi (3, 4, 5) ve Gerçek ICE
Daha fazla talep eden için, Microchip, karmaşık noktalar, izoğraflar ve gerçek ICE sistemi sunar.TheurFLT:0ConICD 4/5), karmaşık kırılma noktaları, izodik uygulamalar dahil olmak üzere daha hızlı programlama ve tam hızlı bir şekilde silme sağlar.TheLRT:2Real ICE iz izlerini takip eden birincil hata zamanlamadır.
ÜçüncüBölüm Programcılar
Açık kaynak alternatifleri, 0,0)PICkit Low Pin Count Demo Board[Döncükler ile kullanılır) veya üçüncü taraf ICSP adaptörleri mevcut, ancak resmi donanım ve sürücü güncellemeleri eksik, Microchip’un resmi donanıma yatırım yapmak, yeni cihaz aileleri ile uyumluluk sorunları önlemek için şiddetle tavsiye edilir.
Simülasyon ve Devre Tasarımı Araçları
Donanıma girmeden önce, hem de etrafındaki devre önemli zaman ve maliyetten tasarruf edebilir.
Proteus Design Suite
Proteus, birleşik şematik yakalama, PCB düzeni ve karışık SPICE simülasyonu sunan popüler bir ticari araçtır. PIC geliştirme için temel avantajı, mikro kontrol cihazlarının yanı sıra analog / sayısal bileşenlerinin de simüle edilmesidir.You can load your hex file into the virtual PIC model, set breakpoints, and monitoring real-time I/O and periferik davranışı. Proteus uses a wide range of PIC development and is especially useful for testing communication technologies (I2C, SPI, UART) physical without Hardware.FLT:0Visit Labcenter Electronics for Proteus[değiştir | kaynağı değiştir]
MPLAB SIM (Built-in Simulator)
MPLAB X, birçok PIC mikrokontrolör için ücretsiz bir döngü-kuddöratörü içerir. Bu, IDE ile çok entegre edilir ve kodlu dosyalar veya senaryolar aracılığıyla doğrulanabilir.Proteus olarak kapsamlı olmasa da, MPLAB SIM mantık doğrulama ve performans tahminleri için yeterlidir.IDE ile derinden entegre edilir.
Diğer Simülasyon Araçları
Güç elektronik ve karışık-signal simülasyonu için, örneğin, 0:0)LTspice[Dönetici için) veya [[Döneticileri için:2)SimulIDE) (bir serbest açık kaynak mikro kontrol cihazı, ancak bunlarla sınırlı bir şekilde standart değildir.) Bazı geliştiriciler ayrıca MPLAB SIM)QEMU veya ) veya [[Dönetici motoru).
Kütüphaneleri desteklemek, Kod Jeneratörleri ve Ortaware
Komplike ve IDE'lerin ötesinde, zengin bir kütüphane ekosistemi ve kod jeneratörleri gelişime hızlanıyor ve yeniden kullanımları teşvik ediyor.
Microchip Harmony Framework (PC32)
Harmony 32-bit PIC cihazları için modüler bir yazılım çerçevesidir. Cihaz sürücüleri, ortaware (TCP/IP, USB, File System, Graphics), ve grafiksel yapılandırma aracı (MHC – MPLAB Harmony Configurator) MHC şimdi MPLAB X'e entegre edilmiştir ve sistem saatlerini, periferik kod yazmadan öncelikleri ayırmaktadır. Harmony, RTOS entegrasyonu veya gelişmiş iletişim yığınlarını gerektiren karmaşık projeler için gereklidir.
Vakıf Hizmetleri (8-bit PICs için)
Microchip ayrıca 8 bit cihazlar için Vakıf Hizmetleri Kütüphanesi sunar, bu da ortak periferiklar için hafif sürücüler (delays, zamanlayıcılar, I2C, SPI, UART, LCD). Bunlar MCC-prodüklenmiş kod ile uyumludur ve genellikle kombinasyonda kullanılır.
Gerçek Zamanlı İşletim Sistemleri (RTOS)
Multitasking uygulamaları için, birkaç RTOS seçeneği PIC mikrokontrolörleri destekliyor:
- [FONT=0)FreeRTOS[[[Dönemli: 1) - yaygın olarak kullanılan, PIC24, PIC32 ve bazı 8 bit aile (yıldızın farkında olan)
- [FONT=0]Micrium μC/OS-III[Dönetici:0)[FONT=[Dönetici:0)
- [FONT=0)ChibiOS [[Dönetici:0)[[[FONT:0)
RTOS entegrasyonu genellikle, OS zamanlama modelini uygun hale getirmek için uyum veya MCC-prodüklenmiş kodun dikkatli yapılandırmasını gerektirir.
Toplum, Dokümantasyon ve Öğrenme Kaynakları
Hiçbir aletchain uzman bilgi ve referans malzemelerine erişmeksizin tamam değildir. PIC geliştirici topluluğu büyük ve aktiftir.
Microchip Developer Forum
Resmi forumlar (forum.mikrochip.com) sorun gidermenin ilk durağıdır, cihaz özellerini sormak ve en iyi uygulamaları tartışmak. Microchip mühendisler düzenli olarak katılır ve birçok konu kap zincir sorunları, derr quirks ve donanım debugging ipuçları.
Uygulama Notları ve Datasheets
Her PIC cihazı kapsamlı bir veri sayfası (genellikle 400-800 sayfa) ve bir aile referans kılavuzuna sahiptir. Microchip ayrıca motor kontrolü, kapasitive touch algılama, USB host/device ve güç yönetimi gibi konuları kapsayan yüzlerce uygulama notunu yayınlar.
ÜçüncüBölüm Yardımları ve Toplulukları
Web siteleri:0)r/embedded[Dönetici:0) Reddit, [[Dönetici:2)Mikroçi Pssstr|Sessizler (Dönetici) ve bağımsız bloglar (örneğin Goolig) tarafından el ele alınan örnekler ve başlangıç kılavuzları sunar.
Projeniz için Doğru Araçları Seçin
Araçların ideal kombinasyonunu seçmek çeşitli faktörlere bağlıdır:
- [FONT=0]Device ailesi [Dönetici: 8-bit (PIC10/12/16/18) vs. 16-bit (PIC24/dsPIC) vs. 32-bit (PIC32) her biri kendi derleyici ve periferik konfigürasyon araçlarına sahiptir.
- [FONT:0]Budget[[DÜDÜT:1) – Free derr tiers ve PICKit programcıları öğrenme ve düşük hacimli üretim için mükemmeldir. Tam optimizasyon ve ileri debugging gerektiren ticari projeler için, bir PRO derleyici lisansına yatırım yapmak ve ICD veya Real ICE debugger kendini azaltan bir gelişim zamanında öder.
- [FONT=0]Complexity[[Dönetici:0)[[Dönetici:0)[Işıklık[Dönetici:0)[Dönetici[Döneticiler) veya grafikler, Harmony/IP veya RTOS'tan yararlanabilir.
- [FONT=0)Experience seviyesi[[[Dönetici:0)[Dönetici seviyesi[[Dönetici:0)[[Dönetici seviyesi[Dönetici seviyesi[Dönetici:0))[[Döneticiler, MPLAB Xpress veya MPLAB X ile düşük seviyeli kodlamayı en aza indirmek için başlamalıdır. Gelişmiş kullanıcılar özel montaj veya düşük seviyeli C.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Mastering PIC mikrokontrollü geliştirme, kod yazmanın nasıl yapıldığını bilmekten daha fazlasını gerektirir - her aşamadan dağıtıma kadar her aşamayı destekleyen iyi bir araç zincir talep eder. MPLAB X IDE, XC derleyicileri, PICKit programcıları ve Microchip'un kod jeneratörleri (MCC, Harmony), Proteus ve Yararlayıcı topluluk forumlarının birleşimi, öğrenme ve problem çözme araçlarınızı dikkatle seçerek, güvenilir ve erişilebilir bir şekilde üretebilirsiniz.