MİKROİŞLEMCİ PROGRAMLAMA

Bu yazımızda sizlerle PIC programlama ile PIC programlama dilleri konusunda bilgi verilecektir. Konumuza geçmeden önce mikroişlemcinin ne olduğuna ve mikroişlemci mimarilerine göz atmak yararlı olacaktır. İlk olarak mikroişlemcinin ne anlama geldiğini açıklayalım. Mikroişlemci, bir komut dizisini ardışıl olacak şekilde yerine getiren, dışardan sağlanan girdileri işleyip sonuçlarını aktaran sayısal bir elektronik cihaz olarak tanımlanabilir.

Bir mikroişlemcide temel olarak bulunan yapılar mantık kapıları, flip-floplar, sayıcı ve saklayıcılar kullanılır. Günümüzde kullanılan teknolojik cihazların hemen hepsi bir şekilde bilgisayarla kontrol edilebilir durumdadır. Bunlar arasında öyle cihazlar var ki nerdeyse hepsi de günlük yaşamımızın bir parçası durumuna gelmişlerdir. Birkaç örnek verecek olursak akıllı telefonlar, tarayıcı ve faks makineleri, beyaz eşyalar (çamaşır makinesi, bulaşık makinesi ve buzdolabı gibi), elektrikli süpürge ve dijital saat bunlar arasında gösterilebilir.

Mikroişlemci Mimarileri

Bir mikroişlemcide işlevlerin seri ve hızlı bir şekilde yerine getirilebilmesinde tasarım yapılarının önemi büyüktür. Bir mikroişlemcinin mimari yapısı ve tasarımı fonksiyonlarının şekillenmesinde büyük rol oynamaktadır. Mikroişlemci mimarisi ikiye ayrılmaktadır. Bunlarla ilgili kısa bir bilgi aşağıda açıklanmaktadır.

1. Von Neuman (Princeton) Mimarisi : Bilgisayarlarda kullanılan ilk mimari çeşididir. Aritmetik ve mantıksal birim, kontrol birimi, bellek, giriş – çıkış birimi ve birimler arası bağlantıyı sağlayan iletim yollarından oluşur. Von Neuman mimarisinde veri ve komutlar mikroişlemciye bir tek yoldan getirilip işlenmektedir.

Bu mimaride veri bellekten alınıp işlemden geçirildikten sonra tekrar belleğe gönderilirken vakit kaybı olmaktadır. Bu mimarinin bir diğer dezavantajı da veri ve komutların aynı bellek biriminde yer almasından dolayı veri alanından yanlışlıkla komutların getirilmesi durumları oluşmaktadır.

Von Neuman mimarisine sahip bilgisayarlar ile verilerin işlenmesi, bilgilerin derlenmesi, sayısal problemlerin çözümü ve endüstriyel denetimlerin başarılı bir şekilde sürdürülmesi gibi işlemler başarılı bir şekilde yerine getirilebilir.

2. Harvard Mimarisi : Von Neuman mimarisinden farkı veri ve komutların ayrı belleklerde tutulmasıdır. Bundan dolayı veri ve komutların aktarılması aşamasında kullanılan iletim yolları da farklı olacaktır.

Harvard Mimarisi daha çok sayısal sinyal işlemcilerinde (DSP) kullanılır. Bu mimari ile programda bulunan döngü ve zaman gecikmeleri kolayca ayarlanabilir. Von Neuman’a göre daha hızlı çalışan bu mimari özellikle PIC mikro denetleyicilerde kullanılmaktadır.

Mikroişlemci programlama konusu için mimariler hakkında bu kadarlık bilgi yeterli olacaktır. Artık PIC programlama eğitimi konusunda bilgi vermeye başlayalım.

PIC Programlama Dersleri

PIC açılımı ‘Peripheral Interface Controller’ olarak gösterilir. PIC ile mantık uygulamalar hızlı, ucuz ve belirlenen bir programa bağlı olarak çalıştırılabilmektedir. Bu aşamadan elektronik çalışmalarda C dilinin oldukça popüler ve vazgeçilmez olduğunu belirtmek gerekir. pic C programlama dili insan diline yakın olmasının yanı sıra daha az bir kayıpla makine diline çevrilebilmesi dolayısıyla yaygın kullanıma sahiptir. Böylece CCS C pic programlama sayesinde esnek ve kolay bir deneyim sunmaktadır.

Mikroişlemci programlama da Assembly ile PIC programlama ile de yapılabilse de günümüzde donanım programcılarının tercihi yukarıda belirtilen kolaylıklardan ötürü CCS C ile PIC programlama her zaman için bir adım önde olmayı sürdürmüştür. Çünkü hangi programlama dili olursa olsun program makine diline yaklaştıkça zorluk artmaya başlamaktadır.

CCS ile PIC Programlama İçin Nelere İhtiyaç Duyulur?

C ile pic programlama için bazı donanımlara ihtiyaç vardır. Bunlar kişisel bir bilgisayar, metin editörü, PIC Assembler programı, PIC mikro denetleyicisi, PIC programlama kartı ve PIC programlayıcı yazılımı olarak belirtilebilir. Bütün bunların bir arada bulunmasıyla beraber mikroişlemci programlama işlemi gerçekleştirilebilmektedir. Bunun için pic programlama devresi gibi bizim için lazım olan her eleman tamamlanarak bu konuda istenen çalışmalar yerine getirilebilir.

Mikroişlemci Programlama Eğitimi

Mikroişlemci programlama konusunda şimdiye kadar verilen bilgiler bir giriş niteliğinde olmakla birlikte mikroişlemcilere genel bir bakış sağlanmıştır. Bundan sonra artık izlenecek yol C ile PIC programlama dersleri konusunda araştırma yaparak hemen çalışmalara başlamak olacaktır. CCS C ile PIC programlama dersleri konusunda ne kadar istekli ve azimli olursanız bu konuda yapacağınız çalışmalar o ölçüde faydalı olacaktır. Ancak unutulmaması gereken önemli bir nokta da yapılacak çalışmaların uygulamalarla zenginleştirilmiş olmasıdır.