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Capitolo 1Capitolo 1

“Cos’è il Microcontrollore?"

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Use and CopyrightUse and Copyright

Presentazione del 1° capitolo:”Cos’è 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.

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Uses of MicrocontrollersUses of Microcontrollers

I microcontrollori sono computer su un singolo chip specificamente utilizzati per:

Leggere porte di ingresso, pulsanti e sensori.

Elaborare l’informazione.

Controllare uscite, luci, display, motori o altoparlanti.

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Controllori “embedded”.I microcontrollori sono posti all’interno

delle più svariate apparecchiature, per effettuarne il controllo.

Conosci il nome di apparecchiature che hanno al loro interno un microcontrollore?

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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.

                      

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The BASIC Stamp 2The 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 fornisconotutto il necessario per incominciare a sviluppare i sistemi di controllo.

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Module ComponentsModule Components

Stabilizzatore a 5VRegola la tensione a 5V.

Cicuito risonanteRegola le velocià delle informazioni.

EEPROM“Tokenizza” il programma BASIC.

CHIP InterpreteLegge il programma di BASIC dalla EEPROM ed esegue le istruzioni.

Condizionamento del segnale serialeConditions voltagesignals between PC serialconnection (+/- 12V) and BASIC Stamp (5V) forProgramming.

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Module PinsModule PinsPin 1: SOUT

Trasmette I dati durante la programmazioneand e usa le I struzioni di DEBUG.

Pin 2: SIN

Riceve I dati durante la programmazione.

Pin 3: ATNUsa la seriale DTR per la programmazione.

Pin 4: VSS

Comunicazione Massa (0V).

P0P1P2P3P4P5P6P7 P8

P9P10P11P12P13P14P15

Pins 5-20:Input/Output (I/O) pin P0 e P15.

Pin 21: VDD

Regolatore a 5 V

Pin 22: RESReset

Pin 23: VSS

Massa (0V)

Pin 24: VIN

Regolatori della tensione d’ingresso.(5.5-15V)

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Ci sono diverse versioni di BASIC Stamp. Ogni BASIC Stamp ha diverse caratteristiche; nella tabella

sono elencate le piu conosciute:

VersionVersion MemoryMemory SpeedSpeed Additional Additional FeaturesFeatures

BS2 2K Bytes500 lines of code

20MHz4000 istruzioni al secondo

26 Bytes per RAM

BS2 OEM 2K Bytes500 lines of code

20MHz4000 Istruzioni al secondo

26 Bytes per RAMPoco costoso, componenti semplici da sostituire

BS2sx 16K Bytes in 8 2K banks.4000 lines of code

50MHz10,000 Istruzioni al secondo

26 Bytes per RAM63 bytes

BS2p24 and 40 pins versions

16K Bytes in 8 2K banks.4000 lines of code.

20 MHz Turbo I2C, Dallas 1- Wire, LCD, polling capabilities.16 extra I/O on 40 pin version.

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The BASIC Stamp in UseThe BASIC Stamp in Use

BASIC Stamps viene usato in molti progetti e sistemi.

Robot didattici.

The ParallaxBoe-Bot

Prima competizione

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Robot per usi di ricerca.

Robot volante,Progettato nell’università

della California

Millepiedi progettato,all’Università di Nanyang

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Robot d’aiuto

Robot “giardiniere”Prototipo della robot shop.

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Usato nel High-Tech e nell’aereospaziale

Sistemi ecologici Sisteme di ricercaTest aerospaziale

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Controllo di processo ed educazione tecnica.

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BASIC Stamp EditorBASIC 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.

.

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Activity #1: Activity #1: procurarsi il Softwareprocurarsi 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.

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Sito internet.

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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

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Activity #2: Installare il SoftwareActivity #2: Installare il Software

Lanciare il programma di installazione Installazione tipicaUna volta installato, l’editor è disponibile

Attraverso:• Un richiamo dal Desktop

• Dallo Start menu : Programs --> Parallax,Inc --> Stamp Editor 2

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Activity #3: System Setup and Activity #3: System Setup and TestingTestingUna volta che installato il software, il passo

segunte è di predisporre e verificare l’hardware.

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)

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The Board of EducationThe Board of Education

La Board of Education rende più facili le connessioni e la programmazione.

Breadboard

Connessioni al Servo

Regolatori 5VBatteria

Alimentazione DC

Porta Seriale per la

programmazione

Interruttore Alimentazione/Servo

Reset

LED

Terminali I/O

TerminaliAlimentazione

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The HomeWork BoardThe HomeWork Board

La HomeWork Board ha integrato il BASIC Stamp nella basetta e non ha altri arricchimenti, per rendere piu semplice l’apprendimento agli allievi.

IntegratoBASIC Stamp

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Collegamento dell’ HardwareCollegamento dell’ Hardware

Connettere il cavo seriale nel pc.The cable is typically connectedto an available DB 9 COM port.

A DB 25 to DB 9 adapter may be needed on older systems

Newer systems mayonly have USB portsand require a USB-to-Serial Adapter. Pleasesee your text.

A null-modem cablecannot be used.

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Predisporre la Predisporre la Board of EducationBoard of Education

Sulla basette c’è uno switch a tre posizioni.

Only Rev C of the BOE has a switch. Other boards are powered down by removing power.

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1. Inserire il BASIC Stamp. 2. Connettere il cavo seriale.3. Collegare il cavo dell’alimentazione.4. Inserire le batterie.

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Disporre la leva dello switch nella posizione 1.

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Setting up the HomeWork BoardSetting 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.

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Il Test delle comunicazioniIl Test delle comunicazioni

Lanciare il programma BASIC Stamp Editor.

Usare il menu delle opzioni RunIdentify e “cliccare” ID Button.

Alla prima esecuzione, l’ Editor può porre alcune domande: fare click su OK.

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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 all’appendice E del manuale.

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Activity #4: il tuo primo Activity #4: il tuo primo programmaprogrammaEntrate nel vostro primo

programma di BASIC Stamp.

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Salvate il vostro primo programma.

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Lanciate il vostro programmaLanciate il vostro programma

Dopo aver trasferito il programma, premete il tasto RUN.

Nella finestra del Debug Terminal verrà mostrato il messaggio in figura.

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Come vienecaricato il programma nel Come vienecaricato il programma nel modulomodulo

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

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Understanding the CodeUnderstanding 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.

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

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Commenting CodeCommenting 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.

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DirectivesDirectives

Le direttive sono speciali istruzioni per l’Editor destinate ad assicurare che il codice sia “tokenizzato” 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.

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The END CommandThe 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 l’energia e diminuire il consumo delle batterie.

Il Basic Stamp rimmarrà a bassa potenza fino alla nuova programmazione.

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Logical ErrorsLogical Errors

Errori Logici sono quelli che inducono il programma a comportarsi impropriamente.

Che cosa farà di sbagliato il seguente programma?

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Activity #5: Getting Help!!!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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Le parentesi graffe indicano i programma che sono facoltativi.

Il BASIC Stamp utilizza diversi stili d’istruzioni.

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Il codice Example è pronto a copiare.

Use Help to look up the END command.

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BASIC Stamp ManualBASIC Stamp Manual

Nel manuale di BASIC Stamp si possono trovare esempi,spiegazione e l’utilizzo del programma.

Click to purchaseor download.

This text is alsoon the Parallax CD.

Click to see other texts

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Need More Help?Need More Help?

http://groups.yahoo.com/group/basicstamps/

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Activity #6: When You are DoneActivity #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!

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Chapter 1 ReviewChapter 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?

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LinksLinks

BASIC Stamp HomeStamps In Class HomeBASIC Stamp SoftwareBASIC Stamp RobotsBASIC Stamp Yahoo GroupStamps In Class Yahoo GroupSIUC EST DegreeElectrically Monitored Ecosystems

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Key Commands - DEBUG & ENDKey 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.

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Syntax Errors Due to Invalid CommandsSyntax 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.

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

usando.

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Syntax Errors Due to Incorrect Syntax Errors Due to Incorrect ParametersParameters

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.

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I messaggi di errore varieranno:Verifichi se l'ordine è corretto.Verifichi usando l'aiuto (discusso presto)

che i parametri siano usati correttamente.

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Il comando DEBUGIl 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!"

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DEBUG WindowDEBUG 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.

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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.

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Le Procedure di formattazione di Le Procedure di formattazione di DEBUGDEBUGLe 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).

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DEBUG Control CharactersDEBUG 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!", CRDEBUG DEC 7*11, CR

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The END CommandThe 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.