Электроника для начинающих

Компания под названием General Instrument представила первую линейку микроконтроллеров еще в 1976 году и назвала их PIC, что означает Programmable Intelligent Computer (программируемый интеллектуальный компьютер) — или Programmable Interface Controller (программируемый интерфейсный контроллер), в зависимости от источника сведений. General Instrument продала этот бренд другой компании Microchip Technology, которая владеет им на данный момент.

«PIC» это торговая марка, но иногда используется и в качестве общего термина, как например, лента «скотч» (Scotch tape). Для данной книги я выбрал линейку контроллеров на основе PIC-архитектуры. Лицензия на них принадлежит британской компании Revolution Education Ltd., которая называет эту линейку микросхем PICAXE, никакого смысла это называние не имеет за исключением того, что стильно звучит.

Мне нравятся эти микроконтроллеры, потому что они изначально проектировались, как средство обучения и поэтому очень просты в использовании. Кроме того, они очень дешевы, а некоторые из них обладают достаточной вычислительной мощностью. Несмотря на странное наименование, я думаю, что они представляют собой наилучший выбор для знакомства с базовыми концепциями применения микроконтроллеров.

Если после «игр» с PICAXE вы захотите продвинуться дальше в область микроконтроллеров, то я предлагаю обратить внимание на BASIC Stamp (в которых используется очень похожий язык, но при этом есть дополнительные мощные команды), а также на крайне популярный Arduino (который имеет более современную структуру, обладает мощными функциями, но требует от вас изучения версии языка C для его программирования). Я более подробно остановлюсь на этих микросхемах позднее.

Если вы выполните поиск по запросу «picaxe» в Wikipedia, то найдете замечательное введение, в котором описаны все разнообразные функции этого компонента. Фактически это более четкий обзор, чем тот, которые вы можете увидеть на веб-сайте компании Revolution Education Ltd.

Необходимые материалы

На рис. 5.121 приведены обозначения выводов некоторых микросхем из линейки микроконтроллеров PICAXE. Я расскажу вам, как можно использовать самый маленький микроконтроллер — PICAXE 08M — который стоит менее $5 и который дешевле, чем какой-либо другой микроконтроллер, найденный мною. У него имеется всего лишь 256 байт памяти для хранения программы (не гигабайт, мегабайт или килобайт, а всего лишь 256 байт!), но вы будете удивлены тем количеством возможностей, которые позволяет такой небольшой объем.

Рис. 5.121.

Страница из каталога компании Revolution Education Ltd. перечисляет всего лишь несколько микросхем, которые можно приобрести. То, что начиналось как средство для обучения, стало очень полезным средством для разработки оборудования и инструментов

На рис. 5.122 показан внешний вид микроконтроллера PICAXE 08M, выводы которого для безопасности погружены в кусочек проводящей губки.

Рис. 5.122.При приобретении микроконтроллер PICAXE 08M обычно установлен на проводящую губку. Микросхема имеет те же размеры, что и 555 таймер 555, но обладает вычислительной мощью небольшого компьютера

В США имеется три продавца этих микросхем:

• http://www.advancedmicrocircuits.com

• http://www.phanderson.com/picaxe

• http://www.sparkfun.com

Мне нравится P. H. Anderson за его ориентацию на интересы любителей электроники, а также потому, что он предоставляет хорошие цены, если вы хотите купить несколько микросхем. Но ресурс компании SparkFun Electronics предлагает другие сопутствующие продукты, которые вы можете найти интересными.

Все дистрибьюторы хотят продавать «наборы для начинающих», один из которых показан на рис. 5.123, наверное потому, что микроконтроллеры PICAXE сами по себе настолько дешевы, что на них большой прибыли не сделаешь. Все же для наших целей вам нужно купить только микроконтроллер, и лучше купить две микросхемы только для того, чтобы иметь запас на случай повреждения первого (например, при неправильном подключении напряжения).