Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan mikroişlemci ve mikrodenetleyici konularını içeren eğitim dersidir.
- Ders, mikroişlemcilerin yapısı, mikrodenetleyiciler ve özellikle PIC mikrodenetleyicileri üzerine odaklanmaktadır. Eğitmen önce mikroişlemcilerin temel kavramlarını ve yapısını (adres yolu, veri yolu, kontrol yolu, register, aritmetik mantık birimi, zaman kontrol devreleri) anlatmakta, ardından mikrodenetleyicilerin mikroişlemcilerden farklarını açıklamaktadır. Daha sonra PIC mikrodenetleyicilerinin özellikleri, mimari yapısı ve pin yapıları detaylı şekilde ele alınmaktadır.
- Video ayrıca RAM ve ROM kavramlarını, osilatörleri, kristalleri ve reset uçağı gibi mikrodenetleyicilerin önemli bileşenlerini de açıklamaktadır. Eğitmen, derslerin temel seviyede olacağını ve ilerleyen zamanlarda ileri seviye konulara geçileceğini belirtmektedir.
- 00:13Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici Dersine Giriş
- Önceki derslerde bilgisayar programlama evreninde C programlama, LAVIE ve C programlama ile ilgili videolar anlatılmıştır.
- Artık mikroişlemci ve mikrodenetleyici dersine geçiliyor, bu da gömülü sistemlere ve mikrodenetleyici evrenine giriş anlamına geliyor.
- Mikrodenetleyici evreninde ilk olarak PIC dünyası ele alınacak ve PIC 1845-50 mikrodenetleyicisine geçiş yapılacak.
- 02:04Mikroişlemciler ve Mikrodenetleyiciler Arasındaki Farklar
- Mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler kavram olarak karıştırılabilir ancak ince nüanslarla birbirlerinden farklıdır.
- Mikroişlemciler Intel, Mac, Asus, Dell gibi bilgisayarlar ve iPhone, Mac bilgisayarlarda kullanılan mikro çiplerdir.
- Mikrodenetleyiciler ise PIC, Atmel, STM gibi markalarda bulunur ve register bazında programlama ile temel olacak şekilde PIC dünyasından başlanır.
- 03:18Mikroişlemcilerin Yapısı ve Özellikleri
- Mikroişlemci, hesaplama motoru görevi gören tek bir entegre çiptir ve aritmetik ve mantık işlemleri gerçekleştirir.
- Mikroişlemciler hesap makineleri, sayısal saatler, cep telefonları, CD, VCD, DVD, oyun konsolları ve bilgisayarlarda kullanılır.
- Mikroişlemcilerin evriminde Intel'in 1980'lerde 6000 bit ve 2 MHz hızında mikro çipi ile başlayıp, 2004 yılında Pentium 4 ile 125 milyon nano boyutlarda transistör entegre edilmiştir.
- 05:41Mikroişlemcilerin Yapısı ve Bağlantıları
- Mikroişlemciler kendi içerisinde RAM ve giriş-çıkış kontrolcülerini barındırmazlar, bunlar farklı kartlarda bulunur.
- Giriş-çıkış sistemleri mikroişlemci ile dış dünya arasındaki bağlantıdır; giriş portları harici aygıtların mikroişlemciye sinyal ve veri gönderebildiği devre, çıkış portları ise mikroişlemcinin sinyal veya veri göndermesini sağlar.
- Hafıza, program kodunu ve verilerini saklar; ROM (Read On Memory) içinde program bulundurur ve elektrik kesilse bile veri kaybı olmaz, RAM ise veri yazılabilir ve okunabilir ancak elektrik kesildiğinde içeriği kaybolur.
- 09:38Bass Sistemleri ve Mikroişlemci Yapısı
- Bass sistemleri, mikroişlemci tabanlı bir sistemi oluşturan elemanların birbirleriyle bağlantısını sağlayan ve veri alışverişini gerçekleştiren devrelerdir.
- Basslar adres yolu, veri yolu ve kontrol yolu olmak üzere üç gruba ayrılır; adres yolu tek yönlüdür ve mikroişlemciden hafızaya veya giriş-çıkış birimlerine doğrudur.
- Veri yolu çift yönlüdür ve program kodlarının hafızadan mikroişlemciye ve giriş-çıkış birimlerinden mikroişlemciye doğru aktarıldığı yoldur, kontrol yolu ise tek yönlüdür ve mikroişlemci ile diğer elemanların arasındaki senkronizasyonu sağlar.
- 12:19Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici Karşılaştırması
- Mikroişlemci içerisinde register, time control cerce ve aritmetic logic unit barındırır, RAM ve giriş-çıkış kısımları çevre elektronik birimlerinde bulunur.
- Register, mikroişlemcinin içindeki ikili tabandaki sayılara tutmaya yarayan geçici hafızalardır.
- Mikrodenetleyiciler ise içerisinde RAM, ROM ve giriş-çıkış kısımlarını barındıran küçük bilgisayarlardır.
- 14:30Mikrodenetleyicilerin Özellikleri
- Mikrodenetleyicilerin en önemli özellikleri düşük güç tüketimi (50 miliwatt), düşük maliyeti ve mikroişlemcilere göre daha basit programlanmasıdır.
- Mikrodenetleyicilerin içerisinde CPU, RAM, EPROM, read-onl memory, timer, interruptlar ve IO gibi birimler bulunur.
- Mikrodenetleyiciler, mikroişlemcilerden farklı olarak donanımsal olarak programlanmayan, yazılım gerektiren cihazlardır.
- 16:02Mikrodenetleyici ve Mikroişlemci Karşılaştırması
- Mikroişlemcinin kullanım ve tasarımı mikrodenetleyiciye göre daha masraflı ve karmaşıktır.
- Mikrodenetleyici bir sistem çalışması için sadece eleman ve osilasyon kaynağı yeterlidir, önbellek ve giriş-çıkış birimi yoğunluğu içerisinde bulunur.
- Mikroişlemcili sistemlerde önbellek, RAM, ROM ve giriş-çıkış pinleri ayrı birimler olarak kartların üzerine dizilir.
- 18:06PIC Mikrodenetleyicilerin Tercih Sebepleri
- PIC mikrodenetleyicilerin tercih sebepleri arasında fiyatlarının ucuz olması, mantıksal işlemlerde yüksek performansı ve verilere hızlı erişim sağlanması bulunmaktadır.
- PIC mikrodenetleyiciler yüksek frekanslarda çalışabilme özelliğine sahiptir ve uyku modunda sadece 1 mikro amperlik akım çeker.
- PIC mikrodenetleyiciler güvenilir, komutları bellekte az yer kaplar ve her bir komut satırı 1 mikro saniyelik bir zaman diliminde işlenir.
- 19:47PIC Mikrodenetleyicilerin Teknik Özellikleri
- PIC mikrodenetleyicileri statik bir işlemdir, osilasyon kaynağı durdurulduğunda bile işlemeye devam eder.
- PIC mikrodenetleyicileri güvenlik açısından koruma bitine sahiptir, bu sayede dışarıdan memory'deki hex kodların okunmasına engel olur.
- PIC 18F flash özelliğine sahiptir, yani birden fazla programlanabilir ve üzerine yazılan program silinebilir.
- 21:13PIC Mikrodenetleyicilerin Programlama Özellikleri
- ICE (Programlayıcı Yazılım) mikrodenet belleğinde programlanmasını sağlayan birimdir ve çeşitli ebatlarda, biçimlerde ve fiyatlarda olabilir.
- PIC mikrodenetleyicilerin kaynak kodları açık kaynak kodları olarak verilir ve mikrodenetleyicinin içerisine gömdüğünüz yazılımın tüm içeriğini görebilirsiniz.
- PIC mikrodenetleyicilerin program compiler'lar kadar object veya hex olarak dosya uzantısı oluşturur, hex kodu programın kimliğidir ve bir virgül bile değiştirilirse hex kodu değişir.
- 22:25PIC 18F4550 Mimari Yapısı
- PIC 18F4550 mimari yapısında portlar, regülatörler, USB, EPROM, timerlar, osilatör, memory, data memory, giriş-çıkış portları bulunmaktadır.
- Mikroişlemciye göre RAM, ROM, EPROM, interruptlar, memoryler ve giriş-çıkış portlarının hepsinin aynı denetleyicinin içerisinde olması mikrodenetleyiciden en önemli ayıran özelliklerden biridir.
- PIC 18F4550 48 MHz kadar çalışabilir, programlanabilir memory 32.768 bit (16.384 byte) kapasiteli olup, 4 tane timer, 123 PWM modülü ve 13 tane analog-dijital modülü bulunmaktadır.
- 25:35PIC 18F4550 Programlama ve Besleme
- PIC 18F4550 az enerji tüketir ve pin yapıları aynı pine birden fazla özellik katabilir.
- PIC 18F programlarken datasheet'in register'ları çok önemlidir, örneğin JB2 pinini sadece dijital çıkış olarak ayarlamak için altcon1 registerına adres giderek uygun bitlerle ayarlanabilir.
- PIC 18F 2.5 ile 6 volt arası beslenebilir, ideal besleme gerilimi 5 volttur ve 5 volttan fazla verildiğinde PIC yakılabilir.
- 28:10Mikrodenetleyicilerde Osilatörler
- Mikrodenetleyicilerde RC (direnç-kondansatör), kristal veya seramik rezenatör kullanılabilir.
- LPS (düşük frekans) kristal, 5 ila 200 kHz frekans aralığında çalışırken, XD (high speed) kristaller 4 ile 20 MHz arasında çalışır.
- Clock osilatörler, harici clock frekansı dörde bölündüğünde dahili clock frekansı bir mikrosaniyeye eşit olur.
- 29:39Clock Osilatör Devresi
- PIC 18F4550 modelinde 4 MHz kristal seçildiğinde, kapasitör değerleri 27 pikofarad olmalıdır.
- Clock osilatör devresinde kapasitörlerin ikisi aynı olmalı ve XL'ler (kristal) RLC devresi oluşturarak kare dalga yayınlamasını sağlar.
- Reset uçağı master clear'a bağlanır ve 10 k ohm dirençle yapılır; reset butonuna basıldığında gerilim toprağa aktarılır ve program sıfırlanır.
- 31:35Mikrodenetleyicilerde Temel Bileşenler
- IO portları 1 ve 0 şeklinde olup, TRS (yönlendirici pin) adres ve port olarak kullanılır.
- Mikrodenetleyiciler derslerinde C programlama bilgisinin orta seviyede olması ve temel elektronik bilgisi gereklidir.
- Breadboard kullanımı, LED, buton, kapasitör, jumper ve güç kaynağı kullanımı gibi temel elektronik bilgisi önemlidir.
- 33:23Programlama ve Simülasyon
- Derleyici olarak Micros 7.1 ve üzeri, simülasyon için Proteus 8.40 ve sonrası önerilmektedir.
- PIC2 programlayıcısı ile mikrodenetleyici breadboard üzerinden çıkarmadan programlanabilir.
- Derslerin amacı, mikrodenetleyicilerin programlarının yapılması, datasheetlerin okunup değerlendirilmesi ve simülasyonlarla orta seviyeye taşımaktır.
- 35:45Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici Farkları
- Mikroişlemciler içerisinde ROM, RAM ve giriş-çıkış birimlerini barındırmaz, çevre birimlerle etkileşim halinde işlem yapar.
- Mikrodenetleyiciler ise memory, ROM, giriş-çıkışlar ve data memory gibi tüm bileşenleri içinde bulunduran yapıdadır.
- RAM, random access memory olarak bilgilerin anlık olarak kaydedilmesi ve okunup değerlendirildiği kısımdır; cihaz kapandıktan sonra RAM'deki değerler silinir, ROM'daki değerler sabit kalır.