الکترونیک 98 آموزش الکترونیک-رباتیک-برق-برنامه نویسی میکروکنترلرها، رسپبری پای و آردوینو
معرفی و مقایسه میکروکنترلرهای ARM
با پیشرفت سیستم های توسعه یافته, میکروکنترلرهای 8 و 16 بیتی جوابگوی نیازهای این سیستم ها نمی باشند و به کارگیری میکروکنترلرهای 32 بیتی به سرعت رو به افزایش است. در این میان میکروکنترلرهای 32 بیتی خانواده ARM به دلیل مصرف توان اندک, سرعت پردازش زیاد و قیمت بسیار اندک نخستین انتخاب موجود می باشد. به همین دلیل امروزه بسیاری از تولید کنندگان بزرگ میکروکنترلرها, در طیف وسیعی از تولیدات خود از هسته های پردازنده ARM استفاده می کنند.
میکروکنترلرهای ARM با پیاده سازی اجزای مختلفی از قبیل ارتباط های CAN, USB, Ethernet در داخل تراشه, نیاز به استفاده از المان های خارجی را تا حد زیادی کاهش می دهند, از سوی دیگر معماری 32 بیتی آن ها این امکان را فراهم می آورد که زبان های سطح بالا از قبیل C و ++C به منظور برنامه نویسی این تراشه ها مورد استفاده قرار گیرند.
درباره میکروکنترلرهای ARM
سیستم عامل های بلادرنگ (RTOS) و کتابخانه های متعددی جهت کار با این تراشه ارائه شده اند, که امکان استفاده از آن ها را بدون درگیر شدن با جزئیات داخلی و رجیسترهای تراشه ممکن می سازد. Symbian OS, Linux, Windows CE نمونه ای از سیستم های عامل بلادرنگ رایج در سیستم های توسعه یافته می باشند. همچنین کتابخانه TCP/IP که توسط بسیاری از تولید کنندگان میکروکنترلرهای ARM, به صورت رایگان ارائه می شود, امکان اتصال این تراشه ها به شبکه را بدون درگیر شدن کاربر با لایه های پایین شبکه فراهم می آورد.
معماری میکروکنترلرهای 32 بیتی ARM قالبا بر پایه هسته های ARM7, ARM9, Cortex-M3 استوار می باشد. تراشه های ARM9 دارای سرعت پردازش بیشتری در مقایسه با انواع ARM7 می باشند و معماری آن ها به منظور استفاده از سیستم های عامل بلادرنگ از قبیل Linux, Windows CE بهینه سازی شده است. اما اغلب پردازنده های ARM9 فاقد حافظه کد داخلی می باشند و از واحد مدیریت حافظه (MMU) به منظور ارتباط با حافظه های خارجی از قبیل SDram و Nand Flash استفاده می کنند بر خلاف میکروکنترلرهای ARM7 که برنامه کاربر در حافظه Flash داخلی تراشه ذخیره و اجرا می شود. همچنین مصرف میکروکنترلرهای ARM9 به طور معمول بیشتر از انواع ARM7 می باشد.
سازندگان میکروکنترلرهای ARM
امروزه میکروکنترلرهای ARM توسط شرکت های متعددی ارائه می شوند, که نام تعدادی از این شرکت ها در زیر آمده است.
Acron | Analog Devices | Atmel | Cirrus | Epson | Freescale | Hilscher | Intel | Luminary | Micronas | Marvell | Netsilicon | NXP (by Philips) | OKI | Samsung | ST Micro | Texas Instruments | Winbond
نکته بسیار مهم : از آنجا که در نرم افزارهای برنامه نویسی, تبدیل کدهای C به کد هگز بر اساس فایل های هدر (STARTUP) انجام می شود و این فایل ها توسط کمپانی سازنده میکرو ارائه شده است. هر خانواده دارای ریجسترهای مخصوص به خود می باشد. مثلا اگر شما برنامه برنامه نویسی را با میکروکنترلرهای اتمل شروع کنید, در آینده نمی توانید از دانش خود برای میکروکنترلرهای Philips استفاده کنید. پس از همین جا, بهترین میکرو را انتخاب کنید و آن را یاد بگیرید. از آنجا که آموزش های ما بر اساس میکروکنترلرهای خانواده Atmel (اتمل) می باشد که این تراشه ها نیز در ایران بسیار رایج و البته کاربردی هستند به شما پیشنهاد می کنیم, شما هم میکروکنترلرهای خانواده Atmel (اتمل) را برای شروع یادگیری انتخاب کنید.
میکروکنترلرهای ARM بهتر هستند یا میکروکنترلرهای AVR و PIC
یکی از مواردی که عموما در انتخاب میکرو مورد توجه قرار می گیرد, پشتیبانی میکرو از پروتکل های ارتباطی است. در این میان میکروکنترلرهای ARM از بیش ترین پروتکل های موجود پشتیبانی می کند.
پروتکل هایی که عموما در ایران استفاده می شود عبارتند از USB, RS232, SPI, I2C, CAN,Ethernet و… هستند که میکروکنترلرهای خانواده ARM از این پروتکل ها به اضافه چند پرئتکل دیگر که در ادامه توضیح داده می شود پشتیبانی می کنند و تمامی آن ها به صورت یکجا در خود دارند (مثلا میکروکنترلر AT91SAM7X256 از خانواده ARM از تمامی این پروتکل ها پشتیبانی می کند اما میکروکنترلرهای AVR فقط از چهار مورد پشتیبانی می کند).
یادتان باشد در نهایت معیار اصلی انتخاب میکرو نیاز شما می باشد. بدون شک بحث بر سر مقایسه میکروکنترلرها هیچ گاه به پایان نمی رسد و این شما هستید که باید با توجه به نیاز خود بهترین گزینه را انتخاب کنید.
اما فراموش هم نکنیم نمی توانیم یک شبه راه صد ساله را طی کنیم و همیشه هم بهتر بخاطر داشته باشیم که زود دل سرد و نا امید نشیم. من خودم اعتقاد دارم همیشه پشت کارهایی که از نظر مردم سخت و ناممکن هستش موفقیت های بزرگ و متفاوت خوابیده.
سلام با تشکرازگروه الکترونیک98
واقعامطالب مفیدی توسایت گذاشتین پروژهاتون خیلی عالییه
اگه میشه یک ریموت کنترل بسازید که بشه باریموت وسایل برقی روخاموش روشن کرد.
ممنون ازلطفتون… .
سلام دوست عزیز
با سپاس فراوان از لطف شما کاربر گرامی که با نظر خود باعث دلگرمی ما می شوید.
انشالله به زودی پروژه درخواستی شمااضافه خواهد شد.
پایدار باشید
با تشکر فراوان از زحمات و همچنین سایت خوبتون .
با سلام
تشکر بابت سایت خوب
یه پیشنهاد یا انتقاد
مطالبتون خوبه اما قالبی که مطالب توش قرار داده شده باعث جذب خواننده نمیشه
باز هم تشکر
سلام دوست عزیز
با تشکر فراوان از لطف و محبت شما بزرگوار که نسبت به ما دارید.
تمام تلاش ما این است که با اعمال بروزرسانی های متداول، رضایت شما دوستان و کاربران عزیز سایت الکترونیک98 را بدست آوریم. پیشنهاد شما نیز حتما مورد بررسی قرار خواهد گرفت تا در هنگام اعمال بروزرسانی جدید، این مورد نیز لحاظ شود.