Основы программирования PICAXE - часть 1
Рекомендуемый уровень
начинающий
Рекомендуемые предпосылки
Знакомство с системой PICAXE
Подключение PICAXE к ПК
Введение
Программирование PICAXE не сложно, но это требовательно. Код должен не только записываться в соответствии с четко определенными правилами, но и использовать очень специфическую терминологию, но он также должен учитывать детали запрограммированной схемы. По этой причине схема должна быть спроектирована до того, как код будет записан, а аппаратное обеспечение должно быть создано до того, как код будет реализован. Некоторые дизайнеры могут визуализировать схему без использования схемы, но для большинства людей необходима схематическая диаграмма, чтобы избежать ненужных ошибок кодирования.
В этой статье рассказывается об основах программирования микроконтроллера PICAXE и будет использовать очень простую тестовую схему и пример кода, чтобы помочь объяснить процесс программирования. Схема тестирования показана на принципиальной схеме ниже и на маркированной фотографии схемы, построенной на паяльной макете. Также включен список деталей, необходимых для дублирования сборки.
Важные замечания: Рекомендуется тщательно и тщательно проверять тестовую цепь, как показано ниже, прежде чем приступать к дальнейшим действиям в этой статье. Хорошей идеей является также обзор PICAXE для подключения к ПК.
| Список запасных частей для программирования PICAXE | ||||
|---|---|---|---|---|
| обозначение | Описание | Источник | номер части | Комментарии |
| R1 | Резистор, 1/4 Вт, 22 кОм, (красный, красный, оранжевый) | Digi-Key | 22KQBK-ND | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить аналогичную 1/8 ватт или большую часть. |
| R2 | Резистор, 1/4 Вт, 10 кОм, (коричневый, черный, оранжевый) | Digi-Key | 10KQBK-ND | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить аналогичную 1/8 ватт или большую часть. |
| R3. R4 | Резистор, 1/4 Вт, 330 Ом, (оранжевый, оранжевый, коричневый) | Digi-Key | 330QBK-ND | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить аналогичную 1/8 ватт или большую часть. |
| J1 | Джек, 3, 5 мм, 3-жильный | Digi-Key | CP1-3533NG-ND | Необязательный. Зависит от кабеля программирования. См. Статью: Подключение PICAXE к ПК. |
| LED1 | Светодиод, T1, Индикатор, Зеленый | Digi-Key | LTL-4231N | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить подобную часть. |
| LED2 | Светодиод, T1, Индикатор, Красный | Digi-Key | LTL-4221N | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить подобную часть. |
| С1 | Конденсатор, 50 В,.1 мкФ, (104) | Digi-Key | 399-9797-ND | Рекомендуется для подавления шума. Хорошо, чтобы заменить подобную часть. |
| U1 | Микроконтроллер, PICAXE 08M2 + | PHAnderson.com | PICAXE-08M2 | Необходимые. Не подставляйте. |
| N / A | Кабель, программирование PICAXE | TBD | TBD | Выбор кабеля зависит от доступных портов ПК. См. Статью: Подключение PICAXE к ПК. |
| N / A | Макет, беспаечный, 400 контактов | Digi-Key | 377-2094-ND | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить подобную часть. |
| N / A | Провод, джемпер, AWG22, твердый, консервированный, разнообразные цвета | TBD | TBD | Необходимые. Хорошо, чтобы заменить подобную часть. |
| N / A | Источник питания, 5 В постоянного тока, 500 мА, регулируемый, отфильтрованный | TBD | TBD | Необходимые. Любой регулируемый, фильтрованный, 2, 3-5, 5 В постоянного тока, 100 мА (мин.) Источник питания в порядке. |
Выбор среды IDE
Операционная система компьютера, которая будет использоваться для программирования микроконтроллеров PICAXE, в значительной степени определяет выбор интегрированной среды разработки (IDE). В приведенной ниже таблице указаны параметры. PICAXE Editor 6 включает функции Logicator и является рекомендуемым выбором для операционных систем Windows XP, Vista, 7, 8 и 8.1. Тем не менее, AXEpad - хороший выбор для тех, кто просто изучает систему PICAXE, и будет работать в операционных системах Windows, Linux и Mac.
| Операционная система | Редактор PICAXE 6 | Редактор программирования PICAXE | Logicator | WinAXEpad | LinAXEpad | MacAXEpad (Intel) | MacAXEpad (Power PC) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Windows | да | да | да | да | нет | нет | нет |
| Linux | нет | нет | нет | нет | да | нет | нет |
| Intel Mac | нет | нет | нет | нет | нет | да | нет |
| PowerPC Mac | нет | нет | нет | нет | нет | нет | да |
Дополнительная информация о PICAXE IDE доступна здесь; следуйте инструкциям по выбору, загрузке и установке IDE на вашем компьютере. Пользователям Windows может быть полезно, начиная с WinAXEpad из-за простоты использования, а затем перейти к редактору PICAXE 6 (см. Часть 2 этой темы).
LinAXEpad
Автором этой статьи является в первую очередь пользователь Windows для Windows, но вкратце использовал AXEpad для Linux. Одним из преимуществ LinAXEpad является то, что он будет работать на очень скромной и недорогой компьютерной платформе, о чем свидетельствует использование автором 15-летнего Dell Latitude и Ubuntu 9.04 в качестве ОС. Настройка выполнена безупречно, о чем свидетельствует скриншот ниже. (Обратите внимание, что дистрибутивы Ubuntu 11.10 и более поздних версий не включают 32-разрядные библиотеки, они должны быть установлены отдельно для запуска LinAXEpad.)
WinAXEpad
WinAXEpad предназначен для работы под Windows и является одним из четырех вариантов AXEpad, но является их представителем и использовался для написания и иллюстрации этой статьи. Графический интерфейс пользователя устарел, но его привычный вид делает его довольно простым в использовании. Как обычно в графических интерфейсах этого винтажа, почти все действия могут выполняться с помощью выпадающего меню или значка. В любом случае операция проста. Экран запуска показан ниже.
Слева направо, первый значок, который нуждается в каком-либо разъяснении, - это инструмент «Параметры». При нажатии на это открывается окно с вкладками, которое позволит вам настроить AXEpad для размещения вашего оборудования и ваших настроек. Первый вариант - выбрать порт Com, к которому подключен ваш кабель программирования. При необходимости вы можете нажать кнопку «Последовательные последовательные порты», чтобы помочь определить используемый порт.
Следующий шаг - щелкнуть вкладку «Режим» и использовать селектор выпадающего списка, чтобы выбрать используемый PICAXE. Ваша тестовая схема должна содержать PICAXE-08M2 + и должна быть включена. После завершения нажмите кнопку «Прошивка».
Если вы правильно построили тестовую схему и правильно подключили ее к компьютеру через кабель программирования к порту, выбранному на предыдущем шаге, вы получите следующий экран.
Поздравляем! Вы успешно передали свой компьютер на свой PICAXE и получили в ответ подтверждающее сообщение. С этого момента становится проще и проще сделать PICAXE делать все, что вы хотите.
Если вы не получили подтверждающее сообщение, и у вас есть питание для тестовой схемы, вы почти наверняка имеете ошибку проводки. Проверьте макет, чтобы убедиться, что все соединения правильные и надежные. Проверьте кабель программирования, чтобы убедиться, что он правильно подключен к правильному порту на ПК и к тестовой цепи. Если кабель программирования построен по-домашнему, проверьте каждый провод и каждое соединение. После того как вы нашли проблему и исправили ее, перейдите к следующему разделу этой статьи.
Программный код
Для подтверждения вашей настройки программирования требуется только простой фрагмент кода, а также целостность вашего макета в тестовой цепи программирования PICAXE. Чтобы избежать возможности ввода ошибок, код доступен для загрузки и сохранения на вашем компьютере.
Скачать код
Запустите AXEpad и используйте его, чтобы открыть код; он должен выглядеть следующим образом. Все, что есть в зеленом тексте, - это комментарий, который на самом деле не нужен для запуска программы, но включен для объяснения работы программы. Обратите внимание, что для обозначения комментария используется один апостроф. Каждая строка кода комментируется и должна быть достаточной для того, чтобы вы могли полностью понять ее цель и работу.
Одна вещь, которая может быть немного запутанной в первую очередь, состоит в том, что в мире PICAXE металлические выводы, которые простираются от сторон каждого микросхемы PICAXE, не называются «штырьками». Их называют «ногами» и пронумерованы, когда нога 1 находится рядом с небольшой точкой или углублением в корпусе чипа и увеличивается, поскольку они подсчитываются против часовой стрелки. Термин «контактный» зарезервирован для определения того, какая из ножек является входами и / или выходами в μC. На приведенной ниже диаграмме показан PICAXE-08M2 с ногами с номерами от 1 до 8 и контакты, обозначенные буквой и числом. Обозначения штырей включены в код, но номера ног - нет.
Хорошо, наконец, вы готовы запрограммировать свой первый PICAXE; просто нажмите значок «Программа», чтобы начать загрузку. Если все хорошо, вы должны увидеть всплывающее окно, как показано ниже. По мере загрузки программы прогресс будет отображаться как серия точек, появляющихся по всему экрану.
Когда загрузка будет завершена, экран перехода в режим загрузки исчезнет, и появится экран «Загрузить успешный». Нажмите кнопку ОК и похлопайте себя по спине.
В качестве окончательной проверки посмотрите на два светодиода на макете; они должны радостно чередоваться с каждой половиной секунды. Если это так, вы достигли реального рубежа в своем прогрессе PICAXE: у вас есть правильно построенная схема загрузки, у вас есть кабель программирования, который работает, и ваш компьютер настроен правильно! Вы прибыли туда, где многие, кто хочет быть любителями микроконтроллеров, никогда не делают, и это очень важно!
Что дальше?
Наблюдение за двумя вспышками светодиодов - это забава на некоторое время, но через неделю становится скучно. К счастью, есть еще много возможностей, которые вы можете сделать.
• Исследуйте AXEpad. Вы не можете причинить никакого вреда, поэтому нажмите и посмотрите результаты.
• Прочтите документацию, прилагаемую к AXEpad. Он находится под значком «Справка».
• Измените программный код, изменив время и последовательность светодиодов. (Помните, что исходный программный код может быть повторно загружен в случае, если вам нужно начать все сначала).
• Добавьте желтый светодиод и резистор 330 Ом к цепи на контакте C.4 и заставьте его мигать вместе с зеленым и красным светодиодами.
• Затем напишите код, чтобы создать шаблон светофора с тремя светодиодами.
Повеселись! Ты программист.
Следующая статья в серии: Основы программирования PICAXE - часть 2