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1 Capitolo 1 Cosè il Microcontrollore ?". 2 3 Use and Copyright Presentazione del 1° capitolo:Cosè il Microcontrollore" da Andy Lindsay. Questa presentazione.

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1 1 Capitolo 1 Cosè il Microcontrollore ?"

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3 3 Use and Copyright Presentazione del 1° capitolo:Cosè il Microcontrollore" da Andy Lindsay. Questa presentazione non sostituisce il libro di testo. I concetti piu importanti del testo sono evidenziati. In alcuni casi,sono stati aggiunti dei materiali che hanno ampliato il testo. La lista del programma non viene visualizzata nella presentazione.

4 4 COPYRIGHTS AND TRADEMARKS This documentation is Copyright 2003 by Parallax, Inc. By downloading or obtaining a printed copy of this documentation or software you agree that it is to be used exclusively with Parallax products. Any other uses are not permitted and may represent a violation of Parallax copyrights, legally punishable according to Federal copyright or intellectual property laws. Any duplication of this documentation for commercial uses is expressly prohibited by Parallax, Inc. Check with Parallax for approval prior to duplicating any of our documentation in part or whole for any use. BASIC Stamp is a registered trademark of Parallax, Inc. If you decide to use the name BASIC Stamp on your web page or in printed material, you must state that "BASIC Stamp is a registered trademark of Parallax, Inc." Other brand and product names are trademarks or registered trademarks of their respective holders. DISCLAIMER OF LIABILITY Parallax, Inc. and Southern Illinois University are not responsible for special, incidental, or consequential damages resulting from any breach of warranty, or under any legal theory, including lost profits, downtime, goodwill, damage to or replacement of equipment or property, or any costs of recovering, reprogramming, or reproducing any data stored in or used with Parallax products. Parallax is also not responsible for any personal damage, including that to life and health, resulting from use of any of our products. You take full responsibility for your BASIC Stamp application, no matter how life threatening it may be.

5 5 Uses of Microcontrollers I microcontrollori sono computer su un singolo chip specificamente utilizzati per: Leggere porte di ingresso, pulsanti e sensori. Elaborare linformazione. Controllare uscite, luci, display, motori o altoparlanti.

6 6 Controllori embedded. I microcontrollori sono posti allinterno delle più svariate apparecchiature, per effettuarne il controllo. Conosci il nome di apparecchiature che hanno al loro interno un microcontrollore ?

7 7 Generalmente, sviluppare sistemi con microcontrollori richiede: Hardware specializzati per la loro programmazione. Conoscenza di linguaggi complessi ed operazioni di configurazione. Componenti esterni per la temporizzazione e la comunicazione.

8 8 The BASIC Stamp 2 Il BASIC Stamp 2 contiene il microcontrollore PIC16C57, su un modulo, per rendere la programmazione più semplice e più efficiente. I componenti supplementari forniscono tutto il necessario per incominciare a sviluppare i sistemi di controllo.

9 9 Module Components Stabilizzatore a 5V Regola la tensione a 5V. Cicuito risonante Regola le velocià delle informazioni. EEPROM Tokenizza il programma BASIC. CHIP Interprete Legge il programma di BASIC dalla EEPROM ed esegue le istruzioni. Condizionamento del segnale seriale Conditions voltage signals between PC serial connection (+/- 12V) and BASIC Stamp (5V) for Programming.

10 10 Module Pins Pin 1: S OUT Trasmette I dati durante la programmazione and e usa le I struzioni di DEBUG. Pin 2: S IN Riceve I dati durante la programmazione. Pin 3: ATN Usa la seriale DTR per la programmazione. Pin 4: V SS Comunicazione Massa (0V). P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 Pins 5-20: Input/Output (I/O) pin P0 e P15. Pin 21: V DD Regolatore a 5 V Pin 22: RES Reset Pin 23: V SS Massa (0V) Pin 24: V IN Regolatori della tensione dingresso. (5.5-15V)

11 11 Ci sono diverse versioni di BASIC Stamp. Ogni BASIC Stamp ha diverse caratteristiche; nella tabella sono elencate le piu conosciute: VersionMemorySpeed Additional Features BS2 2K Bytes 500 lines of code 20MHz 4000 istruzioni al secondo 26 Bytes per RAM BS2 OEM 2K Bytes 500 lines of code 20MHz 4000 Istruzioni al secondo 26 Bytes per RAM Poco costoso, componenti semplici da sostituire BS2sx 16K Bytes in 8 2K banks lines of code 50MHz 10,000 Istruzioni al secondo 26 Bytes per RAM 63 bytes BS2p 24 and 40 pins versions 16K Bytes in 8 2K banks lines of code. 20 MHz TurboI2C, Dallas 1- Wire, LCD, polling capabilities. 16 extra I/O on 40 pin version.

12 12 The BASIC Stamp in Use BASIC Stamps viene usato in molti progetti e sistemi. Robot didattici. The Parallax Boe-Bot Prima competizione

13 13 Robot per usi di ricerca. Robot volante, Progettato nelluniversità della California Millepiedi progettato, allUniversità di Nanyang

14 14 Robot daiuto Robot giardiniere Prototipo della robot shop.

15 15 Usato nel High-Tech e nellaereospaziale Sistemi ecologiciSisteme di ricercaTest aerospaziale

16 16 Controllo di processo ed educazione tecnica.

17 17 BASIC Stamp Editor I sistemi enbedded sono formati da: Hardware - Componenti di controllo e di test. Software – Programma che indica al microcontrollore le operazioni di monitoraggio e di controllo da svolgere..

18 18 Activity #1: procurarsi il Software Il BASIC Stamp è programmato in PBASIC, una versione del popolare BASIC. Il codice è scritto mediante un editor, quindi caricato nel BASIC Stamp. Il BASIC Stamp Editor può essere scaricato dal website ed installato oppure installato direttamente dal CD. Sii sicuro di installare la versione 2 (o più alta) dell editor.

19 19 Sito internet.

20 20 Verify the date is newer than April, 2003 on the front of the CD. Istallazione del CD Selezionare il Software Decomprimere BASIC Stamps Decomprimere le cartelle di Windows Selezionare Stamp 2/2e… Fare click su install

21 21 Activity #2: Installare il Software Lanciare il programma di installazione Installazione tipica Una volta installato, leditor è disponibile Attraverso: Un richiamo dal Desktop Dallo Start menu : Programs --> Parallax,Inc -- > Stamp Editor 2

22 22 Activity #3: System Setup and Testing Una volta che installato il software, il passo segunte è di predisporre e verificare lhardware. IL BASIC Stamp può utilizzare diverse carrier boards, di Parallax, di altri venditori o progettate in proprio. Una carrier board è utilizzata per la programmazione ed il test. I piu conosciuti sono: The Board of Education (BoE) The HomeWork Board (HWB)

23 23 The Board of Education La Board of Education rende più facili le connessioni e la programmazione. Breadboard Connessioni al Servo Regolatori 5V Batteria Alimentazione DC Porta Seriale per la programmazione Interruttore Alimentazione/Servo Reset LED Terminali I/O Terminali Alimentazione

24 24 The HomeWork Board La HomeWork Board ha integrato il BASIC Stamp nella basetta e non ha altri arricchimenti, per rendere piu semplice lapprendimento agli allievi. Integrato BASIC Stamp

25 25 Collegamento dell Hardware Connettere il cavo seriale nel pc. The cable is typically connected to an available DB 9 COM port. A DB 25 to DB 9 adapter may be needed on older systems Newer systems may only have USB ports and require a USB-to- Serial Adapter. Please see your text. A null-modem cable cannot be used.

26 26 Predisporre la Board of Education Sulla basette cè uno switch a tre posizioni. Only Rev C of the BOE has a switch. Other boards are powered down by removing power.

27 27 1.Inserire il BASIC Stamp. 2.Connettere il cavo seriale. 3.Collegare il cavo dellalimentazione. 4.Inserire le batterie.

28 28 Disporre la leva dello switch nella posizione 1.

29 29 Setting up the HomeWork Board 1.Connettere il cavo seriale. 2.Inserire le batterie. The HWB Power light will be on only when the BASIC Stamp is active processing instructions.

30 30 Il Test delle comunicazioni Lanciare il programma BASIC Stamp Editor. Usare il menu delle opzioni Run Identify e cliccare ID Button. Alla prima esecuzione, l Editor può porre alcune domande: fare click su OK.

31 31 Il box di identificazione deve essere simile a quello della porta seriale (COM) a cui si è connessi. Le 4 voci devono essere uguali alla figura sopra. Altrimenti far riferimento allappendice E del manuale.

32 32 Activity #4: il tuo primo programma Entrate nel vostro primo programma di BASIC Stamp.

33 33 Salvate il vostro primo programma.

34 34 Lanciate il vostro programma Dopo aver trasferito il programma, premete il tasto RUN. Nella finestra del Debug Terminal verrà mostrato il messaggio in figura.

35 35 Come vienecaricato il programma nel modulo Il programma è scritto nel BASIC STAMP Editor. Il chip interprete legge il programma dalla EEPROM ed esegue le istruzioni. Il programma è tokenizzato. Tokenizer Il programma tokenizzato è trasmesso attraverso il cavo seriale ed immagazzinato nella memoria EEPROM

36 36 Understanding the Code É molto importante capire il codice in modo che: Quando fate degli errori potete trovarli piu semplicemente. Potete incominciare a scrivere i vostri programmi.

37 37 I codici compaiono in differenti colori, ciò puo essere un grande aiuto per il corretto funzionamento del programma.

38 38 Commenting Code Commentare i codici è molto importante in modo da capire le azioni svolte. I commenti verranno visualizzati in verde. Essi non sono tokenizzati ( convertiti in codice) quando caricati nel Basic Stamp. Dopo aver digitato un apostrofo, si può scrivere qualsiasi cosa che può tornare utile, in seguito, per la comprensione del programma.

39 39 Directives Le direttive sono speciali istruzioni per lEditor destinate ad assicurare che il codice siatokenizzato per la corretta versione del PBASIC e per il corretto modello di Basic Stamp. Quando si lancia un nuovo programma, assicurarsi di selezionare col mouse i bottoni per aggiungere queste direttive al programma.

40 40 The END Command END è usato per informare Basic Stamp che il programma è terminato. END inoltre dispone il vostro BASIC Stamp ad un livello di bassa potenza per risparmiare lenergia e diminuire il consumo delle batterie. Il Basic Stamp rimmarrà a bassa potenza fino alla nuova programmazione.

41 41 Logical Errors Errori Logici sono quelli che inducono il programma a comportarsi impropriamente. Che cosa farà di sbagliato il seguente programma?

42 42 Activity #5: Getting Help!!! There are numerous commands and numerous ways to use many commands which makes the BASIC Stamp Editor's HELP invaluable. Each command is provided with help for: Syntax for the command. Explanation of use. Example code.

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44 44 Le parentesi graffe indicano i programma che sono facoltativi. Il BASIC Stamp utilizza diversi stili distruzioni.

45 45 Il codice Example è pronto a copiare. Use Help to look up the END command.

46 46 BASIC Stamp Manual Nel manuale di BASIC Stamp si possono trovare esempi,spiegazione e lutilizzo del programma. Click to purchase or download. Click to purchase or download. This text is also on the Parallax CD. Click to see other texts Click to see other texts

47 47 Need More Help?

48 48 Activity #6: When You are Done When you are done programming, or leave your equipment for any length of time, it's a good idea to disconnect power. With the REV C BoE, turn your switch to position 0. Other boards, remove power. This will conserve your batteries and ensures your BASIC Stamp doesn't gain intelligence and try to take over the world!

49 49 Chapter 1 Review Devices that use microcontrollers? What is the BASIC Stamp? What is the BASIC Stamp software used for? What are common carrier boards? How is the hardware connected and tested? What are comments? Directives? What are commands? Parameters? What does DEBUG do? How can it be used? What does END do? What are syntax and logical errors? How can you get help?

50 50 Links BASIC Stamp Home Stamps In Class Home BASIC Stamp Software BASIC Stamp Robots BASIC Stamp Yahoo Group Stamps In Class Yahoo Group SIUC EST Degree Electrically Monitored Ecosystems

51 51 Key Commands - DEBUG & END I microcontrollori sono come i cani.. I cani capiscono soltanto degli ordini semplici come siediti e cosi via. Nella programmazione, soltanto gli ordini capiti dai microcontrollori possono essere usati. I due ordini usati in questo programma sono DEBUG e END. Non è richiesto, ma conviene scrivere le istruzioni in maiuscolo.

52 52 Syntax Errors Due to Invalid Commands le istruzioni scritte correttamente verranno evidenziate di blu. se l'istruzione è scritta impropriamente accadranno tre cose: Non sarà evidenziata in blu. Un messaggio di errore comparirà quando è stato mandato in esecuzione. il programma proverà a isolare il settore problematico.

53 53 Ciò è una forma di un errore di sintassi. il programma non capisce l'istruzione che state usando.

54 54 Syntax Errors Due to Incorrect Parameters La maggior parte degli ordini descrivono che cosa devono fare. se voi leggeste ADD 1 e 2 voi capireste. Se invece leggeste ADD tre If you were told to "ADD albero e pesce voi sareste un po confusi. Gli ordini di BASIC Stamp sono simili, dovete essere molto specifici nel dirgli che cosa fare e nel dargli i parametri o le discussioni corretti.

55 55 I messaggi di errore varieranno: Verifichi se l'ordine è corretto. Verifichi usando l'aiuto (discusso presto) che i parametri siano usati correttamente.

56 56 Il comando DEBUG DEBUG è usato per trasmettere i dati di serie dal BASIC STAMP di nuovo al computer da visualizzare. Mentre DEBUG può essere usato in molti sensi, il più semplice è di trasmettere indietro una stringa (chiusa in doppio-apice). Le stringhe dell'avviso compaiono col colore rosso nel programma. DEBUG "Hello World!"

57 57 DEBUG Window Quando un programma contiene un ordine di DEBUG, il programma apre la finestra di DEBUG. I dati sono trasmessi indietro attraverso il cavo di serie come caratteri da osservare. Questi dati sono trasmessi molto rapidamente! Hello, it's me, your BASIC Stamp! Il tasto di RESET farà ripartire ancora il programma sul vostro BASIC STAMP.

58 58 Può essere facile 'perdere 'la vostra finestra di DEBUG. I tasti possono essere utilizzati per osservare una finestra aperta. Una finestra di DEBUG può anche essere aperta manualmente. Una volta aperta, selezionare la porta COM.

59 59 Le Procedure di formattazione di DEBUG Le procedure di formattazione sono utilizzate per visualizzare i dati in modo definito. la procedura di formattazione di DEBUG è il DEC che visualizza il valore decimale. DEBUG DEC 7 * 11 Debug Window: 77 Che cosa accade se il DEC è omesso? DEBUG 7 * 11 Debug Window: M 77 è il codice numerico che rappresenta la lettera m. (codice di ASCII).

60 60 DEBUG Control Characters I codici di controllo possono essere usati con DEBUG per contribuire a formattare il vostro testo sullo schermo. Il CR inserisce un ritorno (inizio sulla linea seguente) HOME è LA Parte posteriore del testo di inizio alla parte superiore CLS rimuove il testo della finestra di DEBUG. Si noti che ogni parametro dentro DEBUG deve essere separato da una virgola. DEBUG CLS, "Hello World!", CR DEBUG DEC 7*11, CR

61 61 The END Command il comando END è usato per informare il BASIC STAMP che il programma è completo. END inoltre disporrà il vostro BASIC STAMP in un modo a bassa potenza per risparmiare l'energia e rendere la batteria molto più duratura! Il BASIC Stamp sarà messo a livello basso fino a quando sarà schiacciato Reset o sarà inserito un nuovo programma.


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