نأتي لكم اليوم بموضوع مميز جدا عن صناعة احد اهم البطاقات الإلكترونية الهامة لدى كل من يتعامل مع عالم المتحكمات من النوع PIC والمفاجأة انه يمكن توصيلها بالمنفذ USB حتى تستطيع البرمجة عن طريق حاسوبك المحمول، وهذا يمثل نقطة هامة جدا لدى بعض المستخدمين مثلي، فمعظم البطاقات المبرمجة تعمل على المنفذ المتتالي (Serial) ويفضلها البعض لأنها رخيصة في التكلفة ومتوفرة بكثره في المتاجر الإلكترونية.

المميز في هذه البطاقة انها رخيصة التكلفة وبسيطة في التصنيع إلى اقصى درجة، ولعل زوارالموقع اصنعها يعرفون ان الموقع يحتوي على مقالات أخرى لتصنيع البطاقات المبرمجة والبرمجية، ولكن قد يكون البعض منها معقد بالنسبة لبعض المبتدئين إلى حد ما لاسيما البطاقات ثنائية الأوجه التي تتكون من وجه سفلي وآخر علوي مما سيزيد من صعوبة تصنيعها على المبتدئين في الالكترونيات مثلي...

لكن المبرمجة التي سنتحدث عنها اليوم تتكون من شريحة واحدة مكونة من وجه واحد فقط وسهلة جدا، ولا تحتوي على العديد من المركبات الإليكترونية، وتستطيع أن تبرمج تقريبا جميع انواع المتحكمات من نوع PIC، لذلك انا اعتبر هذا المقال مميز جدا وضروري لكل من يتعامل مع الميكروكنترولر من النوع PIC.

التي تتلخص في:

* البرمجة عن طريق منفذ USB.

* البرمجة عن طريق وصلات ICSP.

* البرمجة لمعظم عائلات الميكروكنترولر من النوع PIC.

* تشغتل مع نظام التشغيل Windows XP فقط (حسب تجربتي).

* رخيصة إذ لا يتجاوز سعر صنعها 80 جنيها مصريا، 113 درهما مغربيا، 49 ريالا سعوديا...

كل المفات الضرورية لصنع وتشغيل هذه البطاقة يمكنك تحميلها هنا رغم أننا سنشير إليها في كل مرحلة من مراحل هذا المقال:

تصميم البطاقة

تموضع المركبات

الشيفرة البرمجية

WinPic800

البطاقة المبرمجة تختلف عن البطاقة البرمجية فيما يلي:

البطاقة المبرمجة: نفترص أنك حصلت على ميكروكنترولر. لكن، كيف ستبرمجه؟ أو كيف ستدخل فيه برنامجا قمت بإنجازه؟ ستحتاج في هذه الحالة لبطاقة إلىكترونية تصلها بالحاسوب لتقوم بتحويل البرنامج إلى الميكروكنترولر. هذه البطاقة تسمى بالبطاقة المبرمجة أو المبرمج.

البطاقة البرمجية: هي امتداد للميكروكنترولر. بمعنى آخر، أنها تسهل عليك التعامل مع الميكروكنترولر عندما تريد أن تركبه في جهاز ما. وتساعدك أيضا على برمجته. أي أنها تضم أيضا مهام البطاقة المبرمجة لكن مع ميكروكنترولور واحد فقط (مثال: بطاقة أردوينو).

أولا قبل ان نتحدث عن تفاصيل الشريحة والمكونات فإذا كنت من المبتدئين في تصميم الشرائح الإلكترونية مثلي، فيجب ان تتصفح هذه الثلاث المواضيع لانها في غاية الأهمية عن كيفية تصنيع الشرائح الإلكترونية، كما أنها سهلة القراءة ولا تحتوي على تفاصيل مملة:

تستطيع هذه البطاقة برمجة تقريبا جميع انواع الميكروكنترولر من النوع PIC من عائلة F10 و F12 و F16 و C16 و F18 وتصلح ايضا لبرمجة الذاكرات التي يبدا اسمها بالرمز C24.

العربية

إنجليزية

فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

القيمة أو الصيغة

المقاومة

Resistor

Resistance

R1

2.2 K?

R2

4.7 K?

R3

4.7 K?

R4

10 K?

R5

100 ?

R6

100 ?

R7

1 K?

R8

1 K?

R9

1 K?

R10

1 K?

المكثف

Capacitor

Condensateur

C1

1uF/63V

C2

1uF/63V

C3

10uF/63V

C4

15pF

C5

15pF

C6

47nF/25V

C7

100uF

C8

47uF

الصمام الثنائي

Diode

D1

1N4148

D2

1N4148

D3

1N4148

D4

1N4148

المقحل (الترانزستور)

Transistor

Q1

BC548

Q2

BC548

المتحكم الدقيق (الميكروكنترولر)

PIC 18F2550

مقبس المتحكم الدقيق

Microcontrolor Socket

28 مربطا

متذبذب كريستالي

Crystal Oscillator

Quartz

12Mhz

مقبس من النوع ZIF

ZIF Socket

40 مربطا

موصل من النوع USB

USP Port

A_Type 

كابل USB

USB cable

يمكنك أن تقوم بتحميل الدارة الكهربائية من ملفات البطاقة أعلاه إلا أنها ليست ضرورية لصناعة البطاقة إلا إذا كنت من المحترفين الذين يودون تطويرها.

كما ذكرت سابقا فان ما يميز هذه الشريحة هو التصميم البسيط عن باقي الانواع المماثلة لها فهي تتكون من وجه واحد. يمكنك تحميله من هنا أو ارجع لمفات البطاقة أعلاه وقم بتحميل التصميم هناك.

وهذه صورة لتموضع المركبات على الوجه العلوي بعد وضع المكونات لكي تعرف المكان الصحيح للمكونات ويمكن تحميل هذا الملف ايضا من هنا أو من ملفات البطاقة أعلاه.

تلاحظ ان الملفات معكوسة لكي تكون جاهزة لاستخدامها للطباعة على الشريحة النحاسية بطريق النقل بالحرارة فاذا كنت ستستخدم الشريحة النحاسية ذات التأثر الضوئي فيجب ان تقوم بعكس الصورة قبل طباعتها.

وهذا الملف يحوي على تصميم للشريحة ببرنامج البروتس اذا احببت ان تقوم بتغيير بعض الوصلات او المكونات اذا كنت محترفا في هذا المجال ولتنزيل الملف اضغط هنا.

ملحوظة: لا تستعن بهاتين الصورتين في الطباعة لأنها ليست بمقياس رسم حقيقي للدارة، ولكن استعن بالملفات المرفقة تحت كل صورة لأنها مرسومة بمقياس رسم 1:1 ولا تحتاج إلا إلى طباعتها على الورق دون تعديل.

بعد انجاز الشريحة بنجاح ستحصل على المبرمجة بهذا الشكل.

بعد ان انجزنا الشريحة نريد ان نعرف كيف سنستخدمها فيجب ان ننجهزها اولا كي تصبح جاهزة للاستخدام.

اولا، يجب ان تجهز المتحكم الدقيق (الميكروكنترولر) PIC 18F2550 عن طريق برمجته بملف يسمى Bootloader، وهو عبارة عن ملف ذي الإمتداد hex يتم تحويله إلى قلب الميكروكنترولر اول مرة فقط عن طريق مبرمجة اخرى او عن طريق صديق لك له خبرة في المجال، وبدونه فلن تعمل المبرمجة. لتحميل الملف اضغط هنا.

ثانيا، تعريف نظام التشغيل على المبرمجة المستخدمة. يجب ان تعرف اولا ان هذه المبرمجة تستخدم فقط مع نظام التشغيل Windows XP وهذه تعتبر احدى عيوبها فهي لا تعمل على نظام التشغيل Windows 7 أو Windows Vista ، ولكن مميزاتها الرائعة تغني عن هذا العيب البسيط (هذا حسب تجربتي أنا، فإذا اشتغلت لك مع أنظمة أخرى فأخبرنا بها من فضلك).

والان مع البرنامج الذي سنعمل عليه وهو برنامج Winpic 800. لتحميل نسختك من البرنامج اضغط هنا.

لاحظ جيدا المبرمجة لن تعمل الا من خلال هذه النسخة فقط وهي المتوافقة معها فقط والتي قمت بتحميلها الان. والملف السابق يحتوي على البرنامج والتعريفات الضرورية لنظام التشغيل XP.

الصور التالية توضح ماذا سيحدث عندما تقوم بتوصيل المبرمجة لأول مرة بعد وضع ملف hex على المتحكم الدقيق (الميكروكنترولر) PIC 18F2550:

لاحظ ان ملف التعريفات مرفق بالملف الذي يحتوي على البرنامج ويسمى Win XP Driver:

هكذا تمت عمليه التوافق مع ويندوز XP بنجاح ويمكنك بدا تشغيل البرنامج مثل الصور الموضحة في الصورة بالأسفل يقوم بعمل اختبار للتحقق من المبرمجة.

لديك الان المبرمجة وتعمل بشكل نهائي وممتاز. وتعرفت على احد انواع الميكروكنترولرات وهو PIC 16F877 ولكني عزيزي القارئ لا اريد ان اتركك بدون ان اخبرك كل التفاصيل عن هذه المبرمجة فلا بد انك تريد ان تعرف الوضع الصحيح لكل انواع الميكروكنترولر. ارجو ان تنتبه جيدا معي عزيزي القارئ لان هذه النقطة مهمة جدا وأي خطأ بسيط فيها يمكن ان يكلفك الميكروكنترولر الذي تريد برمجته. الوضع الصحيح لكل نوع من انواع الميكروكنترولر هو كالآتي بالصور:

ويجب ان تنتبه ايضا للتركيب الصحيح لقاعده الموصل ZIF اثناء التلحيم. وهكذا يكون قد انتهي كل شيء عن هذه المبرمجة الرائعة التي اعتقد انها من افضل وابسط ما صنعت لسهولتها وامكانياتها العالية.

اذا راودك اي سؤال او استفسار عن مجال الالكترونيات عامة يمكنك ان تضعه في التعليقات في أسفل او راسلني على البريد الالكتروني المكتوب بالأسفل. لا تتردد في السؤال ابدا فهدف الموقع هو بناء الأمة ونقل خبراتنا لبعض.