Знакомство с системой PICAXE
Рекомендуемый уровень
начинающий
Система PICAXE обеспечивает удобство для общения с продуктами на уровне совета, такими как Arduino, и переносит их на уровень чипов, позволяя любителям и профессионалам создавать интеллектуальные, компактные и экономичные проекты.
Семейство текущих продуктов
В настоящее время семь членов семейства микроконтроллеров PICAXE, и они делятся на две категории. Микроэлементы начального уровня - это 08M2 +, 14M2, 18M2 + и 20M2; продвинутый уровень включает в себя 20X2, 28X2 и 40X2. Как вы, возможно, догадались, первые два числа в обозначении модели показывают, сколько у каждого из них - от восьми проводов на 08М2 + вплоть до 40 выводов на 40X2.
В приведенной ниже таблице представлена дополнительная базовая информация о линейке PICAXE. Полную информацию можно получить на сайте PICAXE.
| Модель | Входы / выходы | Рам (байт) | Память программ (байты) | Максимум. Частота (МГц) | Рабочее напряжение | Физическая конфигурация * |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 08M2 + | 6 | 128 | 2048 | 32 | 2.3 - 5.5 | .3 "широкий DIP |
| 14м2 | 12 | 512 | 2048 x 2 | 32 | 1, 8 - 5, 5 | .3 "широкий DIP |
| 18m2 + | 16 | 512 | 2048 x 2 | 32 | 1, 8 - 5, 5 | .3 "широкий DIP |
| 20м2 | 18 | 512 | 2048 x 2 | 32 | 1, 8 - 5, 5 | .3 "широкий DIP |
| 20X2 | 18 | 256 | 4096 | 64 | 1, 8 - 5, 5 | .3 "широкий DIP |
| 28X2 | 22 | 1280 | 4096 x 4 | 64 | 1, 8 - 5, 5 | .3 "широкий DIP |
| 40X2 | 33 | 1280 | 4096 x 4 | 64 | 1, 8 - 5, 5 | .6 "широкий DIP |
* Пакеты поверхностного монтажа теоретически доступны, но их трудно найти.
Каждый PICAXE μC содержит программу начальной загрузки, которая позволяет запрограммировать ее без отдельного аппаратного программиста. Все, что требуется, - это трехпроводный кабель для загрузки, USB или последовательный, в зависимости от того, какой тип порта доступен на используемом компьютере. Программное обеспечение для программирования является бесплатным, а версии доступны для операционных систем Windows, Linux и Mac. Сам код представляет собой версию BASIC, которую легко освоить и использовать, и достаточно мощный.
Задний план
Первый PICAXE был детищем Clive Seager и был основан на микроконтроллере PIC16F872, представленном Microchip в 1999 году. Сигер понял, что 5-вольтная последовательная программируемая способность 16F872 может устранить необходимость в отдельном аппаратном программисте, если ПОС может быть чтобы отвечать на входящие последовательные команды. Он разработал код начальной загрузки, который бы сделал именно это и запрограммировал его в PIC μC. С последующей разработкой индивидуальной версии языка программирования BASIC появилась первая система PICAXE.
Как вы, вероятно, знаете, BASIC является аббревиатурой для универсального символьного кода для начинающих и является первым языком программирования высокого уровня, который многие люди изучают. Сигер выбрал его для PICAXE именно по этой причине. Он хотел расширить пользовательскую базу микроконтроллеров за пределами профессиональных программистов и считал, что простота и мощь BASIC сделали его правильным выбором для системы PICAXE.
В предисловии к книге JR Hackett, PICAXE Microcontroller Projects для Evil Genius, Сигер написал следующее:
«… система PICAXE была разработана как метод, позволяющий школьникам использовать всю мощь микрочипов PIC … без каких-либо технических трудностей сложного аппаратного или сложного языков программирования (с тех пор он был принят сотнями тысяч другие пользователи - промышленные, хобби и образовательные … »
Сигер чувствовал себя так сильно в отношении образовательной ценности системы PICAXE, которую он назвал компанией «Революционное образование» или «Rev-Ed» для краткости. Его мечта была в значительной степени реализована в Англии и других частях Великобритании. Однако PICAXE не так широко используется в США или остальном мире.
Чтобы увидеть некоторые вещи, которые будет делать PICAXE, взгляните на галерею проектов.
Минимальные требования к программированию PICAXE
Требования к оборудованию для проверки вашей руки с системой PICAXE довольно просты и относительно недороги; не требуется отдельный программный программист. В дополнение к регулируемому фильтрованному источнику питания постоянного тока (предпочтительно + 5 В), паяльной макете и некоторому прочному соединительному кабелю AWG22 вам потребуется только следующее:
- Чип PICAXE, наименее дорогим из которых является 08M2 + ($ 3, 00 или меньше)
- 3, 5-мм трехжильный разъем, аналогичный CUI SJ1-3533NG (около 1, 50 доллара США)
- 10 кОм, резистор 1/8 Вт или более
- 22 кОм, резистор 1/8 Вт или более
- .1 мкФ, 16 В или более керамический конденсатор
- Кабель USB для программирования AXE027 (около 20 долларов США)
Схема минимального программирования PICAXE показана на схеме ниже. Обратите внимание, что если ваш компьютер имеет последовательный порт, вы можете заменить последовательный кабель AXE026 для AXE027 и сэкономить чуть более 10 долларов США. Если вы работаете с большими бюджетными ограничениями, вы можете создать свой собственный последовательный кабель. Одно слово предостережения: не испытывайте соблазна купить USB-конвертер, если вы действительно не знаете, что делаете. Большинство из них не будут работать с системой PICAXE. В следующем выпуске этой серии будут рассмотрены обе проблемы более подробно.
Требования к программному обеспечению еще менее дороги, чем аппаратные средства (как в бесплатном, без скриншотов и без обновлений). Для пользователей Windows последнее предложение называется PICAXE Editor 6 и состоит из полнофункциональной среды разработки (интегрированной среды разработки) и средства кодирования блок-схемы. Для операционных систем Mac или Linux существует AXEpad, который также будет работать под Windows. Оба варианта включают и поддерживают очень удобную версию BASIC. Проверьте программное обеспечение здесь и посмотрите список команд PICAXE BASIC здесь.
Вариации маркировки
Clive Seager и Rev-Ed поддерживают тесную связь с Microchip, разработчиком и производителем всех микроконтроллеров PIC. Микросхемы PICAXE начали с ПОС, и они все еще основаны на ПОС, несмотря на некоторые изменения в маркировке. На фотографиях ниже обратите внимание, что логотип Microchip не отображается на PICAXE 08M2 +, но отображается на PICAXE 20M2. На частях X2 номер детали Microchip является единственным показанным ID, как показано на фотографии PICAXE 40X2.
Последние мысли
Если все эти разговоры о «легком» и «недорогом» заставляют вас думать, что PICAXE просто для детей, не вводите в заблуждение. Микроконтроллеры PICAXE способны контролировать некоторые удивительные проекты от беспроводных метеорологических станций до роботов до космических исследований и многое другое. На орбите есть даже PICAXE.
Макет таймера обратного отсчета на приведенной ниже фотографии был создан автором с использованием PICAXE 20M2, который почти скрыт за тремя светодиодами.
Для получения дополнительной информации задайте вопрос или выполните поиск на форуме AllAboutCircuits или посмотрите форум PICAXE. Вы почти наверняка найдете множество идей, которые вызывают интерес.
Следующая статья в серии: подключения PICAXE к ПК