പങ്ക് വെക്കാം

ഇലക്ട്രോണിക്സ് കളരി യിലെ മിക്ക സര്‍ക്ക്യുട്ടുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നത് അറ്റ്‌മല്‍ എന്ന കമ്പനിയുടെ  ATmega8A എന്ന  മൈക്രോകണ്‍ട്രോളര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ കാരണം, വളരെ വില കുറഞ്ഞതും  (Rs 60) ചെറിയതുമാണ് മാത്രമല്ല  പ്രോഗ്രാമിംഗ് സോഫ്റ്റ്‌വെയറായ (programming environment) എ വി ആര്‍ (AVR) സ്റ്റുഡിയോ അല്ലെങ്കില്‍ അറ്റ്‌മല്‍ സ്റ്റുഡിയോ ഒരു ഓപ്പണ്‍ സോഴ്സ് സോഫ്റ്റ്‌വെയറാണ്. സൗജന്യമായി ഡൌണ്‍ലോഡ് ചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കാം.

പ്രത്യേകതകള്‍

  • 28 പിന്നുകള്‍
  • 8കെ ബി (കിലോ ബൈറ്റ്) പ്രോഗ്രാമബള്‍ ഫ്ലാഷ് മെമ്മറി.
  • 512 ബൈറ്റ് EEPROM
  • 16MHz വരെയുള്ള വേഗതയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാം
  • രണ്ട് 8 ബിറ്റ് ടൈമറുകളും ഒരു 16 ബിറ്റ് ടൈമറും ഉണ്ട്
  • 3 PWM (പള്‍സ് വിഡ്ത്ത് മോഡുലേഷന്‍)ചാനലുകള്‍ ഉണ്ട്
  • 8 അനലോഗ് to ഡിജിറ്റല്‍ കണ്‍വെര്‍ട്ടര്‍.
  • സീരിയല്‍, I2C ,SPI കമ്മ്യൂണിക്കേഷന്‍ സാങ്കേതിക വിദ്യ
  • അനലോഗ് കംപരേറ്റര്‍
  • വാച്ച് ഡോഗ് ടൈമര്‍
  • 2.7 മുതല്‍ 5.5 വരെയുള്ള വോള്‍ട്ടേജുകളില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കും.
  • രണ്ടു ഭാഗത്തു പിന്നുകള്‍ വരുന്ന PDIP ടെക്നോളജിയില്‍ 28 പിന്നും
  • നാലു ഭാഗത്തു പിന്നുകള്‍ വരുന്ന TQFP ടെക്നോളജിയില്‍ 32 പിന്നും ഉണ്ട്.

പിന്നുകളും അവയുടെ ക്രമീകരണവും

ഈസിയായി ലഭിക്കുന്നതും സര്‍ക്ക്യൂട്ടില്‍ ഉള്‍പെടുത്താന്‍ കഴിയുന്നതും 28 പിന്നുകള്‍ ഉള്ള ടൈപ്പാണ് അതിനെ കുറച്ചാണ് കൂടുതലായി അറിയാന്‍ പോകുന്നത്.

മുകളില്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തില്‍നിന്നും പിന്നുകളുടെ ക്രമീകരണം നമുക്ക് മനസിലാക്കാം.

ആകെയുള്ള പിന്നുകളെ മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകളാക്കി തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്, മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകള്‍ക്കും B, C, D എന്നിങ്ങനെ പേരും നല്‍കിയിട്ടുണ്ട്. ഈ ഓരോ ഗ്രൂപുകളെയും “പോര്‍ട്ട്‌” എന്ന പേരിലാണ് അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നത് ഉദാഹരണത്തിന് പോര്‍ട്ട്‌-ബി (Port-B), പോര്‍ട്ട്‌ ബി യിൽ എട്ടു (0-7) പിന്നുകളാണുള്ളത്. അതുപോലെ പോര്‍ട്ട്‌ സി (Port-C, പോര്‍ട്ട്‌ ഡി (Port-D). പോര്‍ട്ട്‌ സി യില്‍ ഏഴും (0-6) പോര്‍ട്ട്‌ ഡി യില്‍ എട്ടും   (0-7) പിന്നുകളുണ്ട്. വൈദ്യുതി നല്‍കുന്നതിനുള്ള പിന്നുകളാണ്  VCC , ഗ്രൌണ്ട് (GND) എന്നീ പിന്നുകള്‍, അനലോഗ് to ഡിജിറ്റല്‍ കണ്‍വെര്‍ട്ടര്‍ നു ആവശ്യമുള്ള രണ്ടു  പിന്നുകലാണ് AVCC (അനലോഗ് VCC) , AREF (അനലോഗ്  റെഫെറന്‍സ്)  എന്നിവ.

ഓര്‍ത്തിരിക്കേണ്ട ചില വസ്തുതകള്‍

  • VCC, GND, AVCC, AREF ഒഴികെ ബാക്കി എല്ലാ പിന്നുകളെയും നമുക്ക് ഇഷ്ട്ടാനുസരണം ഇന്പുട്ട് പിന്നോ ഔട്ട്‌പുട്ട് പിന്നോ ആക്കി മാറ്റം
  • ഓരോ പിന്നിനും മൂന്ന് വീതം രജിസ്റ്ററുകള്‍ ഉണ്ട്. ഈ രജിസ്റ്ററുകളാണ് പ്രസ്തുത പിന്നിന്‍റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്‌. DDR, PIN, PORT എന്നീ പേരുകളിലാണ് അവ അറിയപ്പെടുന്നത്. പ്രസ്തുത പിന്‍ ഇന്പുട്ട് ആണോ ഔട്പുട്ട് ആണോ എന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത് DDR ആണ്. ഇന്പുട്ടായി നിശ്ചയിച്ചാല്‍ ഇന്പുട്ട് വില വായിക്കാന്‍ ആ പിന്നുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു കിടക്കുന്ന PIN രജിസ്റ്റര്‍ വായിച്ചാല്‍ മതി. പ്രസ്തുത പിന്‍ ഔട്പുട്ടാക്കിയാണ് നിശ്ചയിച്ചെതെങ്കില്‍ ആ പിന്നിലേക്ക് ഒരു വില നല്‍കാന്‍ ആ പിന്നുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു കിടക്കുന്ന PORT രജിസ്റ്ററിലേക്ക് കൊടുത്താല്‍ മതി ഉദാഹരണത്തിന് പോര്‍ട്ട്‌ ബിയിലെ ഒന്നാമത്തെ പിന്നിനെ ഹൈ ആക്കാന്‍ PORTB|=1  << PB1  എന്ന് കൊടുത്താല്‍ മതി    നേരത്തെ പറഞ്ഞ PORTC, PORTD എന്നിവയുമായി ആശയ കുഴപ്പ ത്തിലാവരുത്  രണ്ടിനും PORT എന്നാണ് പേരെങ്കിലും രണ്ടും രണ്ടാണ്. മാറി പോകാതിരിക്കാന്‍ ശ്രദ്ധിക്കണം.

ചിത്രം പരിശോധിച്ചാല്‍ മറ്റൊരു കാര്യം കൂടി മനസ്സിലാക്കാം. ഒരു പിന്നുനു ഒന്നിലധികം ധര്‍മ്മങ്ങളുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും ഒരേ സമയം ഒന്നില്‍ കൂടുതല്‍ ഫങ്ങ്ഷന്‍സ് ചെയ്യില്ല. ഒരു തവണ ഇന്പുട്ട് പിന്നാക്കി നിശ്ചയിച്ചാല്‍ വീണ്ടും മാറ്റം വരുത്തുന്നത് വരെ ആ പിന്‍ ഇന്പുട്ട് തന്നെയായിരിക്കും.

പിന്‍ 1 നു reset എന്ന ധര്‍മ്മം കൂടിയുണ്ട്. സീരിയല്‍ കമ്മ്യൂണിക്കേഷനില്‍ അയക്കാനും സ്വീകരിക്കാനുമുള്ള പിന്നുകലാണ് RXD (Receive)യും TXD (Transmit)യും

ഇന്‍റെറപ്റ്റുകള്‍

ജോലിചെയ്തു കൊണ്ടിരിക്കുന പ്രോസസ്സറിനെ ഇടയ്ക്കു കേറി ശല്യം ചെയ്യുന്നതിനാണ് ഇന്‍റെറപ്റ്റ് (ഭംഗം വരുത്തുക എന്നാണു ആ വാക്കിന്‍റെ അര്‍ഥം)എന്ന് പറയുന്നത്.  രണ്ടു തരം   ഇന്‍റെറപ്റ്റുകലാണുള്ളത്.

  1. സോഫ്റ്റ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ്
  2. ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ്

സോഫ്റ്റ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ് പ്രോഗ്രം ചെയ്യുന്ന ആള് തന്നെ നിസ്ച്ചയിക്കുന്നതാണ്. പക്ഷെ  ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ് പൂര്‍ണമായും ഊഹിക്കാന്‍ കഴിയാത്തതാണ്. ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ് വന്നു കഴിഞ്ഞാല്‍  പ്രോസസ്സര്‍ താന്‍ ചെയ്യുന്ന ജോലി നിറുത്തിവച്ച് ഇന്‍റെറപ്റ്റ് വന്നു കഴിഞ്ഞാല്‍ ഏതു പണിയാണോ ചെയ്യാന്‍ പറഞ്ഞത് ആ പണി കഴിഞ്ഞിട്ടേ നേരത്തെ ചെയ്ത്        കൊണ്ടിരുന്ന ജോലി തുടരുകയുള്ളൂ.

ഇവിടെ പിന്‍ 4ഉം പിന്‍ 5ഉം ഹാര്‍ഡ്‌വെയര്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ് പിന്നുകള്‍ ആണ് അതായത് ആ പിന്നുകള്‍  ഇന്‍റെറപ്റ്റ് നു വേണ്ടി കോണ്ഫിഗര്‍ (നിശ്ചയിച്ചാല്‍) ചെയ്താല്‍ ആ പിന്നി ന്‍റെ വിലയില്‍ എന്തെങ്കിലും മാറ്റം സംഭവിച്ചാല്‍ ഇന്‍റെറപ്റ്റ് പ്രവര്‍ത്തിക്കും.

പുറമെ നിന്നും ക്ലോക്ക് കൊടുക്കാനുള്ള പിന്നുകളാണ് XTAL1 , XTAL2 എന്നിവ.

അനലോഗ് to ഡിജിറ്റല്‍ കണ്‍വെര്‍ഷന്‍ ചാനലുകളാണ് ADC0 to ADC5

മൈക്രോകണ്‍ട്രോളര്‍ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാന്‍ അല്ലെങ്കില്‍ നമ്മള്‍ തയ്യാറാക്കിയ പ്രോഗ്രാം  മൈക്രോകണ്‍ട്രോളറിലേക്ക് കടത്തിവിടാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന പിന്നുകളാണ് SCK, MISO, MOSI എന്നിവ.

PWM ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രൊജക്റ്റ്‌ ആണെങ്കില്‍ ആ PWM തരംഗങ്ങള്‍ (വേവ് ഫോം) പുറത്തെക്കെടുക്കുവനുള്ള പിന്നുകലാണ് OC1A, OC1B, OC2 എന്നിവ. മൂന്ന് PWM ചാനലുകളാണ് ഇവക്കുള്ളത്.

I2C കമ്മ്യൂണിക്കേഷന് വേണ്ടി ഉപയോഗിക്കുന്ന പിന്നുകലാണ് SDA, SCL എന്നിവ. മള്‍ട്ടിപ്ലക്സ് എന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇങ്ങനെ ഒരു പിന്നില്‍ തന്നെ ഒന്നില്‍ കൂടതല്‍ കാര്യങ്ങള്‍ ഒതുക്കി വച്ചിരിക്കുന്നത്.

പിന്നുകളെ കുറിച്ചാണ് ഇത്രയും പറഞ്ഞത് ഇനി ആ പിന്നുകളെ എങ്ങനെ കോണ്‍ഫിഗര്‍ ചെയ്യാം എന്ന് നോക്കാം

പോര്‍ട്ട്‌ ഡി (PORT-D) വച്ചുകൊണ്ടാണ് നമ്മള്‍ പിന്നുകളെ കുറിച്ച് പഠിക്കാന്‍ പോകുന്നത്

ചുവടെ നല്‍കിയിരിക്കുന്ന ചിത്രം ശ്രദ്ധിക്കുക

 

പിന്‍ 0 മുതല്‍ പിന്‍7  വരെ കാണാം, അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു കിടക്കുന്ന മറ്റു മൂന്നു രജിസ്റ്റര്‍ സെറ്റുകളെയും കാണാം.

DDRx – ഡാറ്റ ഡയറക്ഷന്‍ രജിസ്റ്റര്‍ (Data Direction Register)

എട്ട് അറകളുള്ള രജിസ്റ്ററാണ് DDR. എട്ട് അറകളും ഓരോ ബിറ്റ് വലിപ്പമുള്ള വില സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയുന്നവയാണ്. ആ ബിറ്റുകള്‍ 1 ആണോ 0 ആണോ എന്ന് നോക്കിയാണ് പ്രസ്തുത പിൻ ഔട്പുട്ട് ആണോ ഇന്പുട്ട് ആണോ എന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത്. 1 ആണെങ്കില്‍ ആ പിന്‍ ഔട്പുട്ടും 0 ആണെങ്കില്‍ ഇന്പുട്ടും ആയിരിക്കും. ഓരോ പോര്‍ട്ട്‌നും ഇത്തരത്തിലുള്ള വ്യത്യസ്ത DDR രജിസ്റ്ററുകളുണ്ട്. ചുവടെ കൊടുത്ത ചിത്രത്തില്‍നിന്നും മേല്‍പ്പറഞ്ഞ കാര്യങ്ങള്‍ വ്യക്തമായി മനസിലാക്കാം. DDRx ല്‍ x സൂചിപ്പിക്കുന്നത് വ്യതസ്ത പോര്‍ട്ടുകളെയാണ്. DDRB, DDRC, DDRD എന്നിവയാണിവ.

PINx – പിന്‍ രജിസ്റ്റര്‍ (ഡാറ്റ ഇന്‍പുട്ട് രജിസ്റ്റര്‍)

എട്ട് അറകളുള്ള മറ്റൊരു രജിസ്റ്ററാണ് PIN. ഓരോ അറകളും പ്രസ്തുത പോര്‍ട്ടിലെ ഓരോ പിന്നുകളുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലാണ്. ഒരു പിന്നിനെ DDR രജിസ്റ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഇന്‍പുട്ടായി നിശ്ചയിച്ചാല്‍ പ്രസ്തുത പിന്നിലേക്ക് വരുന്ന വിലകള്‍ (Values) റീഡ് അല്ലെങ്കില്‍ വയിചെടുക്കുന്നത് ഈ രജിസ്റ്റര്‍ വഴിയാണ്. മൈക്രോകണ്‍ട്രോളറിലേക്ക് PIN രജിസ്റ്റര്‍ വഴിയാണ്  ഒരു സ്വിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത്. കാരണം സ്വിച്ച് ഒരു ഇന്പുട്ട് ഉപകരണമാണ്. സ്വിച്ച് അമര്‍ത്തിയിട്ടുണ്ടോ എന്ന് നോക്കുന്നത് മൈക്രോകണ്‍ട്രോളറില്‍ സ്വിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പിന്നുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലിരിക്കുന്ന പിന്‍ രജിസ്റ്ററിലെ പ്രസ്തുത ബിറ്റ് നോക്കിയാണ്. PINx ല്‍ x സൂചിപ്പിക്കുന്നത് വ്യതസ്ത പോര്‍ട്ടുകളെയാണ്. PINB, PINC, PIND എന്നിവയാണിവ.

PORTx (ഡാറ്റ ഔട്പുട്ട് രജിസ്റ്റര്‍)

എട്ട് അറകളുള്ള മറ്റൊരു രജിസ്റ്ററാണ് PORT. ഓരോ അറകളും പ്രസ്തുത പോര്‍ട്ടിലെ ഓരോ പിന്നുകളുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലാണ്. ഒരു പിന്നിനെ DDR രജിസ്റ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഔട്ട്‌പുട്ടായി നിശ്ചയിച്ചാല്‍ പ്രസ്തുത പിന്നിലേക്ക് എന്തെങ്കിലും വിലകള്‍ (Values) നല്‍കുന്നത് ഈ രജിസ്റ്റര്‍ വഴിയാണ്. മൈക്രോകണ്‍ട്രോളര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു LED പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ രജിസ്റ്ററാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കാരണം LED ഒരു ഔട്പുട്ട് ഉപകരണമാണ്. PORTx ല്‍ x സൂചിപ്പിക്കുന്നത് വ്യതസ്ത പോര്‍ട്ടുകളെയാണ്. PORTB, PORTC, PORTD എന്നിവയാണിവ.

ഒരു മൈക്രോകണ്‍ട്രോളര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു LED പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നത് എങ്ങനെ എന്ന്   അടുത്ത അദ്ധ്യത്തില്‍ പഠിക്കാം

നിങ്ങളുടെ സംശയങ്ങളും അഭിപ്രായങ്ങളും താഴെ കമന്റ് ബോക്സില്‍ രേഖപ്പെടുത്തുക.

 


പങ്ക് വെക്കാം

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *