JALPIC One Entwicklungsboard - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Wenn Sie meinen Instructables-Projekten folgen, wissen Sie, dass ich ein großer Fan der Programmiersprache JAL in Kombination mit dem PIC-Mikrocontroller bin. JAL ist eine Pascal-ähnliche Programmiersprache, die für die 8-Bit-PIC-Mikrocontroller von Microchip entwickelt wurde. Die meisten Leute kennen das Arduino mit dem ATMEL-Mikrocontroller. Eines der schönen Dinge eines Arduino-Boards ist, dass Sie den Mikrocontroller programmieren können, ohne einen separaten Programmierer zu benötigen.

Dieses Fehlen eines Programmierers brachte mich zu diesem Projekt. Ich wollte ein Arduino Uno-ähnliches Board für den PIC-Mikrocontroller machen, das die Software für dieses Board mit der Programmiersprache JAL entwickelt. Das Board musste nicht die genaue Größe des Arduino Uno Boards haben, aber die Anschlüsse auf dem Board sollten – wenn möglich – die gleichen Anschlüsse haben wie die Anschlüsse eines Arduino Uno. Und so war das Entwicklungsboard JALPIC One geboren.

Schritt 1: Design des Boards

Bevor ich mit dem Design begann, habe ich mir das Arduino-Design genau angeschaut und folgendes entschieden:

• Ich wollte, dass das Board mit Standardkomponenten gebaut wird, also kein Surface Mount Design (SMD). Grund dafür ist, dass es für Bastler einfacher wäre, das Board zu montieren.
• Die Anschlüsse sollten möglichst die gleiche Funktionalität wie beim Arduino Uno aufweisen. Im Frontbild habe ich die Stecker noch nicht montiert.
• Die Steuerung des Boards musste von einem PIC übernommen werden und dieser PIC sollte mit der Programmiersprache JAL programmiert werden.
• Zu Testzwecken sollte die Platine über eine LED verfügen, die Sie vom PIC aus steuern können, auf dem die Anwendung ausgeführt wird. Diese Funktion ist auch beim Arduino Uno vorhanden.
• Der PIC, der die Anwendung ausführt, sollte über ausreichend Arbeitsspeicher und RAM für eine einfache Anwendungsentwicklung verfügen.

Im beigefügten Schaltplan finden Sie den Aufbau des JALPIC One Entwicklungsboards. Ich habe auch einen Screenshot der Platine beigefügt. Genau wie das Arduino kann das Board im Standalone-Betrieb über den USB-Port oder über ein externes DC-Netzteil mit Strom versorgt werden.

Ich habe ein Bild hinzugefügt, das das Arduino und das JALPIC One-Entwicklungsboard zeigt.

Der Anwendungs-PIC auf dem Board wird mit Hilfe der Hex-Datei programmiert, die vom JAL-Compiler erstellt wird.

Schritt 2: Erforderliche Komponenten

Sie benötigen die folgenden Komponenten für dieses Projekt neben der Platine selbst:

NS

• 1 * LM2940CT-5.0: IC1
• 1 * LM3940IT-3.3: IC2
• 1 * PIC16F18557P: IC3 (Anwendungs-PIC)
• 1 * PIC16F1455P: IC4 (Steuer-PIC)

Kristall

• 1 * 20 MHz: Q1
• 1 * 12 MHz: Q2

Diode

• 1 * 1N4004: D1
• 1 * 1N4148: D2

LED

• 1 * Gelbe LED: LED1
• 1 * Bernsteinfarbene LED: LED2
• 1 * Rote LED: LED3

Verbinder

• 1 * Strombuchse: J1
• 1 * USB-Anschluss: X1
• 2 * 6-poliger Header: SV2, SV5
• 2 * 8-poliger Header: SV1, SV4
• 1 * 10-poliger Header: SV3
• 1 * 3-poliger Jumper: JP1
• 1 * 2-poliger Jumper: JP2

Kondensator

• 4 * 22 pF: C1, C3, C11, C13
• 5 * 100 nF: C2, C6, C7, C8, C9
• 1 * 470 nF/Keramik: C10

Elektrolytkondensator

3 * 10 uF/25V: C4, C5, C12

Widerstand

• 2 * 22 Ohm: R10, R11
• 2 * 330 Ohm: R1, R8
• 6 * 1 kOhm: R2, R3, R4, R5, R6, R7
• 1 * 33 kOhm: R9

Schalter

1 * Omron-Drucktaste: S1

Im beigefügten Layout der Platine können Sie sehen, wohin die einzelnen Komponenten gehen sollen.

Schritt 3: Die Board-Software

Der größte Teil der Arbeit war die Entwicklung der Steuerungssoftware für den Steuerungs-PIC auf dem Board. Das Board verfügt über einen einfachen Befehlssatz, um den Anwendungs-PIC zu löschen, den Anwendungs-PIC zu programmieren und einige weitere Befehle. Wie erwähnt wurde es in JAL geschrieben. Es gibt 3 Hauptkomponenten in der Software:

1. Das Hauptprogramm, das die Schnittstelle zum USB bereitstellt, interpretiert die Befehle und sendet die Antworten.
2. Der Hex-Datei-Parser, der den Inhalt der Hex-Datei überprüft, extrahiert die zu programmierende Adresse und Daten.
3. Der Programmierer, der den Speicher des Anwendungs-PIC löscht und den Anwendungs-PIC mit den vom Parser kommenden Daten programmiert.

Da der Steuerungs-PIC keinen großen internen Speicher hat, erfolgt das Parsen der Hex-Datei in Echtzeit und zeilenweise, wonach die Daten an die Programmiersoftware weitergegeben werden, die dann auch den Anwendungs-PIC zeilenweise programmiert nach Linienbasis.

Die angehängte Hex-Datei kann verwendet werden, um den Controller-PIC zu programmieren.

Schritt 4: Wie ein Anwendungsprogramm aussieht

Da die Hardware des Anwendungs-PIC bekannt ist, kann eine einfache Include-Datei verwendet werden, um alle Arten von Einstellungen zu definieren, die für den Betrieb des Anwendungs-PIC erforderlich sind. Die Person, die das Programm schreibt, kann sich dann auf das Programm selbst konzentrieren. Ein einfaches blink-a-led-Programm in JAL sieht dann wie folgt aus:

include jalpic_one -- Füge die Board-Definitionsdatei ein

enable_digital_io() -- alle Pins digital I/O machen

Alias LED ist pin_a0 -- Alias für Pin mit LED

pin_a0_direction = AUSGANG

ewig Schleife

LED = EIN

_usec_delay(100_000)

LED = AUS

_usec_delay(400_000)

Endschleife

Dieses Programm verwendet die LED, die auf dem JALPIC One-Entwicklungsboard vorhanden ist. Wenn das Programm fertig ist, genügt ein Klick auf eine Schaltfläche in einem Editor namens JalEdit, um das Programm zu kompilieren und auf das Board herunterzuladen. Das kurze Video zeigt, wie das funktioniert.

Schritt 5: Das Board selbst bauen

Ich konnte nicht alles in diesem Instructable beschreiben, aber das gesamte Board-Design, die Software und die Dokumentation können von einer der Jallib-Versionen unter dem Ordner ‚project\jalpic_one‘heruntergeladen werden.

Da diese Neuentwicklung noch nicht offiziell in einer neuen Version Jallib veröffentlicht wurde, muss sie mit dem neuesten „Bee-Paket“von der JAL-Download-Site heruntergeladen werden.

Die Download-Site finden Sie unter: Just Another JAL Website

Viel Spaß beim Bauen Ihres eigenen Projekts und gespannt auf Ihre Reaktionen.