Capitolo 1
“Cos’è il Microcontrollore?"
1
2
Use 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.
3
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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.
4
Uses 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.
5
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?
6
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.
7
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.
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Module Components
Condizionamento
del segnale seriale
Conditions voltage
signals between PC serial
connection (+/- 12V) and
BASIC Stamp (5V) for
Programming.
EEPROM
“Tokenizza” il programma
BASIC.
Stabilizzatore a 5V
Regola la tensione a 5V.
Cicuito risonante
Regola le velocià delle
informazioni.
CHIP Interprete
Legge il programma di
BASIC dalla EEPROM
ed esegue le
istruzioni.
9
Module Pins
Pin 1: SOUT
Trasmette I dati durante
la programmazioneand e usa le
I struzioni di DEBUG.
Pin 2: SIN
Pin 24: VIN
Regolatori della
tensione
Pin 23: VSS
d’ingresso.
Massa (0V)
(5.5-15V)
Riceve I dati durante la
programmazione.
Pin 22: RES
Reset
Pin 3: ATN
Usa la seriale DTR per la
programmazione.
Pin 4: VSS
Comunicazione
Massa (0V).
Pins 5-20:
Input/Output (I/O)
pin P0 e P15.
Pin 21: VDD
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P15
P14
P13
P12
P11
P10
P9
P8
Regolatore
a5V
10
 Ci sono diverse versioni di BASIC Stamp.
 Ogni BASIC Stamp ha diverse caratteristiche; nella tabella sono
elencate le piu conosciute:
Version
Memory
Speed
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.
4000 lines of code
50MHz
10,000 Istruzioni
al secondo
26 Bytes per RAM
63 bytes
BS2p
16K Bytes in
8 2K banks.
4000 lines of code.
20 MHz Turbo
I2C, Dallas 1Wire, LCD, polling
capabilities.
16 extra I/O on 40
pin version.
24 and 40 pins
versions
11
The BASIC Stamp in Use
BASIC Stamps viene usato in molti progetti
e sistemi.
Robot didattici.
The Parallax
Boe-Bot
Prima competizione
12
Robot per usi di ricerca.
Robot volante,
Progettato nell’università
della California
Millepiedi progettato,
all’Università di Nanyang
13
Robot d’aiuto
Robot “giardiniere”
Prototipo della robot shop.
14
Usato nel High-Tech e nell’aereospaziale
Sistemi ecologici
Sisteme di ricerca
Test aerospaziale
15
 Controllo di processo ed educazione tecnica.
16
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.
.
17
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.
18
Sito internet.
19
 Istallazione del CD
• Selezionare il Software
• Decomprimere BASIC
Stamps
• Decomprimere le
cartelle di Windows
• Selezionare Stamp
2/2e…
• Fare “click” su install
Verify the date is newer
than April, 2003 on the
front of the CD.
20
Activity #2: Installare il Software
 Lanciare il programma di installazione
 Installazione tipica
 Una volta installato, l’editor è disponibile
Attraverso:
• Un richiamo dal Desktop
• Dallo Start menu : Programs --> Parallax,Inc -> Stamp Editor 2
21
Activity #3: System Setup and Testing
Una 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)
22
The Board of Education
La Board of Education rende più facili le
connessioni e la programmazione.
Regolatori 5V
Batteria
Alimentazione
DC
Connessioni
al Servo
Terminali
Alimentazione
LED
Terminali I/O
Breadboard
Porta Seriale
per la
programmazione
Reset
Interruttore Alimentazione/Servo
23
The 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.
Integrato
BASIC Stamp
24
Collegamento dell’ Hardware
 Connettere il cavo seriale nel pc.
The cable is typically connected
to an available DB 9 COM port.
A null-modem cable
cannot be used.
Newer systems may
only have USB ports
and require a USB-toSerial Adapter. Please
see your text.
A DB 25 to DB 9
adapter may
be needed on
older systems
25
Predisporre la Board 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.
26
1.
2.
3.
4.
Inserire il BASIC Stamp.
Connettere il cavo seriale.
Collegare il cavo dell’alimentazione.
Inserire le batterie.
27
Disporre la leva dello switch nella
posizione 1.
28
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.
29
Il Test delle comunicazioni
 Lanciare il programma BASIC Stamp
Editor.
Alla prima esecuzione, l’ Editor può porre
alcune domande: fare click su OK.
Usare il menu delle opzioni
RunIdentify e “cliccare” ID
Button.
30
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.
31
Activity #4: il tuo primo programma
Entrate nel vostro primo programma di
BASIC Stamp.
32
 Salvate il vostro primo programma.
33
Lanciate il vostro programma
Dopo aver trasferito il programma,
premete il tasto RUN.
Nella finestra del Debug Terminal verrà
mostrato il messaggio in figura.
34
Come vienecaricato il programma nel modulo
Il programma è scritto
nel BASIC STAMP Editor.

Il programma è
tokenizzato.

Tokenizer
Il programma
”tokenizzato” è trasmesso
attraverso il cavo seriale ed
immagazzinato nella
memoria EEPROM

Il chip interprete legge il
programma dalla EEPROM
ed esegue le istruzioni.

35
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.
36
I codici compaiono in differenti colori, ciò
puo essere un grande aiuto per il
corretto funzionamento del programma.
37
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.
38
Directives
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.
39
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 l’energia e diminuire il
consumo delle batterie.
Il Basic Stamp rimmarrà a bassa
potenza fino alla nuova programmazione.
40
Logical Errors
Errori Logici sono quelli che inducono il
programma a comportarsi
impropriamente.
Che cosa farà di sbagliato il seguente
programma?
41
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.
42
43
 Le parentesi graffe indicano i programma che
sono facoltativi.
 Il BASIC Stamp utilizza diversi stili d’istruzioni.
44
 Il codice Example è pronto a copiare.
 Use Help to look up the END command.
45
BASIC Stamp Manual
Nel manuale di BASIC Stamp si possono
trovare esempi,spiegazione e l’utilizzo del
programma.
Click to purchase
or download.
This text is also
on the Parallax CD.
Click to see
other texts
46
Need More Help?
 http://groups.yahoo.com/group/basicstamps/
47
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!
48
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?
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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
50
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.
51
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.
52
 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 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.
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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.
55
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).
DEBUG "Hello World!"
 Le stringhe dell'avviso compaiono col
colore rosso nel programma.
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DEBUG Window
Quando un programma
contiene un ordine di
DEBUG, il programma
apre la finestra di
DEBUG.

Hello, it's me, your BASIC Stamp!
I dati sono trasmessi
indietro attraverso il cavo
di serie come caratteri
da osservare. Questi
dati sono trasmessi
molto rapidamente!
Il tasto di RESET farà
ripartire ancora il
programma sul vostro
BASIC STAMP.

57
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.
58
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
DEC visualizza
7 * 11
il DEBUG
DEC che
il valore decimale.
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 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
60
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.
61