İletişim
Kurs Başvuru
Formu
Kurslarımız
Mikrodenetleycicilere Giriş ve PIC Programlama Eğitimi
C Dili ile PIC Programlama Eğitimi
Simens S7-1200 ile PLC Programlama Eğitimi
AUTOCAD Eğitimi

İşlemcilerin temel bileşeni olan silisyumun 1823 yılında Berzelius tarafından keşfedilmesinden sonra, 1903 yılında Tesla’nın kapı ve anahtar olarak isimlendirilen “elektrik mantık devreleri”nin patentini alması, mikrodenetleyici gelişiminin başlangıcını oluşturan temel taşlar olarak görülmektedir.

Bardeen, Brattain ve Shockley ilk transistörü Bell Laboratuvarlarında geliştirerek 1948 yılında ilk transistörün patentini almışlardır. Bu buluşları onlara, 1956 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü de kazandırmıştır. Fairchild ile Texas Instrument’tan Noyce ve Kilby’nin ilk tümleşik (entegre) devreyi geliştirerek ortaya koymalarının ardından, 1971 yılında Intel, Ted Hoff’un yardımıyla Intel 4004 olarak anılan ilk mikroişlemciyi tanıtmıştır. Çok geçmeden Intel’i diğer ABD firmaları olan Texas Instrument ve Motorola izlemiştir. Bu arada Intel’deki işinden ayrılan Frederico Faggin kendi firması Zilog’u kurarak, 1976 yılında, zamanının en güçlü mikroişlemicisi olarak görülen Z80’i piyasaya sürmüştür. Zilog’un yanısıra Mostek, SGS, SHARP gibi firmalar da bu süreç içerisinde kendi mikroişlemcilerini üretmişlerdir. ARM’ın 1980 yılında piyasaya girmesiyle birlikte RISC işlemci tasarımı ile diğer ürünlere karşı, oldukça etkili olarak üstünlük sağlamıştır.

Günümüze değin, birçok aşamadan geçen mikroişlemciler çevresel elemanların da aynı paket içine eklenmesiyle, daha karmaşık yapıdaki ve tek başına bir bilgisayar olarak değerlendirilebilecek mikrodenetleyici yapılarına dönüşmüşlerdir.

Küçük, ucuz ve mikro boyutta güçlü bir bilgisayar olarak nitelendirilebilecek bu aygıtlar; mikro dalga fırınlardan, TV’lere, endüstriyel uygulamalardan, geniş kitlelere ulaşan tüketici elektroniğine kadar her alanda farklı şekillerde karşımıza çıkar.

Günümüzde elektronik tasarım dendiğinde, tasarımcının yolunun mikroişlemciler / mikrodenetleyicilerle mutlaka kesişeceği düşünülmektedir. Sayısal (dijital) devrimin getirdiği değişimin hem donanım hem de yazılım olarak bu aygıtlar üzerinden ilerlediği düşünülürse, amatör yada profesyonel olarak elektroniğe yolu düşenlerin karşısına çıkacağı ön görülebilir.

PIC, Microchip firmasının ürettiği ve Türkçe olarak, Çevresel Arayüz Denetleyisi olarak anlamlandırılabilecek, Peripheral Interface Controller ifadesinin kısaltılmış halidir.

PIC ailesinin ürünleri 70’li yılların ikinci yarısından itibaren başlayarak günümüze dek ulaşmış, sayısal olarak 12 milyarı aşan geniş bir yelpazede gömülü sistemlerde kendine yer bulmuştur. Düşük maliyeti, hem donanım olarak hem de aygıtın kullanımını sağlayacak kaynak doküman olarak kolay bulunabilir olması, onun yaygın olarak kullanılması dışında, mikroişlemci / mikrodenetleyici temel eğitiminin de öne çıkan ismi durumuna getirmiştir.

Farklı marka ve model mikrodenetleycilerin pazar paylarının sektörde artmasına karşın, PIC’ler yine de ses sistemleri, akıllı telefonlar ve ileri seviyedeki medikal uygulamalar gibi konularda hala kendilerine yer bulabilmektedir.

Mikrodenetleyiciler incelendiğinde, bu aygıtların birkaç farklı tipte sınıflandırılabileceği görülmektedir.

  • Gömülü sistemleri oluşturan mikroişlemciler / mikrodenetleyiciler

  • Harici desteğe gereksinim duyan mikroişlemciler / mikrodenetleyiciler

  • Sayısal Sinyal İşlemciler

Gömülü sistemler, piyasada en çok bulunabilen yapılar olarak görülmektedir. Gömülü bir mikrodenetleyici genel olarak; resetlenebilme yeteneği, giriş-çıkış birimlerine (portlarına) sahip olma, saat sinyali ile kontrol edilebilme, duruma göre bellek birimleri barındırma gibi özelliklere sahiptir.

Harici desteğe veya kontrole gereksinim duyan mikrodenetleyciler, özellikle 32 bit adres ve veri yoluna sahip olabilen, dolayısıyla yapısı gereği harici bir belleğe ve ara yüze sahip olması gereken aygıtlardır. 8 bit ve 16 bit mikrodenetleyicilerden çok daha yüksek bir sürat kapasitelerine sahip olmalarına karşın, yine de benzer çalışma düzenlerinden ötürü mikrodenetleyici olarak isimlendirilirler.

Sayısal Sinyal İşlemciler (DSP – Digital Signal Processors) gelen veri üzerindeki işlemlerin önceden tanımlı şekilde, tıpkı çok yüksek performanslı bir hesap makinası gibi çalışarak verilerin işlenmesi temeline dayanır. Normalde DSP’ler bir takım işlemlerin önceden tanımlanan fonksiyonlarla gerçekleştirilmesi konusunda öne çıkmıştır. Fakat bununla birlikte, tıpkı gömülü bir mikrodenetleyici gibi yardımcı birimler ve giriş çıkış portları ile yüksek performansla çalışabilir. Dolayısıyla DSP’ler piyasada daha çok, sayısal sinyal kontrol teorisi ile ortaya konan bir takım matematiksel ifadelerin geliştirilmesi amacıyla daha özel uygulamalarda kullanılmaktadır.

Farklı uygulamalar incelendiğinde, hangi tip fonksiyonların kullanıldığına bağlı olarak işlemlerin ne tip bir mikrodenetleyci ile yapıldığı ön görülebilir. Örneğin kişisel bir bilgisayar incelendiğinde mikrodenetleycilerin fare kontrol deveresi işlemleri gibi uygulamalarda kullanıldığı görülebilir. Sabit disk ise çok daha yüksek bir mikrodenetleyiciye ihtiyaç duyacaktır. Çünkü disk sürücünün, son derece süratli şekilde disk sürücü motorlarına komut vermesi, veriye hızlı okuma / yazma yaparak ulaşması gerekmektedir. Dolayısıyla, bu tip yapıların DSP tipi bir denetleyici ile kontrol edildiği söylenebilir.

Mikrodeneteleycilerin dışını saran plastik kılıf sıyrıldığında, içinde bir yonganın (çipin) olduğu görülecektir. Bir mikrodeneteleyci yongası genel olarak; kalıcı bir program belleği, birçok kaynaktan tetiklenebilen kesme yeteneği, analog giriş / çıkış, PWM (Darbe Genlik Modülasyonu), sayısal (dijital) giriş / çıkış, seri, senkron veya asenkron veri transferi yeteneği RAM / ROM bellekler, programın dışarıdan görülebilmesini ve derlenmesini sağlayacak yazılım ile eş güdümlü çalışabilme yeteneği gibi özelliklere sahiptir.

Bir mikrodenetleyici projesinin devre ve yazılım olarak başlıklanadırılabilecek iki ana temel üzerine dayanmaktadır. Dolayısıyla donanım ve yazılım olarak iki ayrı disiplinin eş güdümlü olarak çalışması söz konusudur. Bu bağlamda, bir mikrodenetleyici projesinde olması gereken altı temel kavram aşağıda sıralanmıştır.

  • Mikrodenetleyici

  • Mikrodenetleyicinin çalışmasını sağlayacak destekleme devresi

  • Uygulama yazılımı

  • Uygulama yazılımını denetleyiciye yükleyecek ara yüz yazılımı

  • Kullanıcı ara yüz donanımı

  • Cihaz giriş / çıkış ara birimleri

Mikrodenetleyici mimarisinde iki kavram öne çıkmaktadır. Bunlardan birisi Princeton mimarisi olarak isimlendirilen CISC mimarisidir. CISC (Complex Instruction Set Computers), bilgisyarlarda karmaşık komut seti şeklinde Türkçe’ye çevrilebilir. Diğer mikroneteleyici mimarisi ise, RISC (Reduced Intructions Set Computers), kısaltması ile belirtilen, Türkçe’ye bilgisayarlarda İndirgenmiş komut seti şeklinde çevrilebilecek Harvard mimarisini ifade etmektedir.

Genel olarak RISC mikroişlemcileri / denetleyecileri CISC tasarımına göre daha süratlidir. Bunun nedeni icra edilen komutların küçük olması ve uygulamanın gerektirdiği özel görevleri daha dinamik gerçekleştirebilme yeteneğidir. İki mimari karşılaştırıldığında, RISC mimarisinin öne çıkan diğer özelliği ise, RISC yapsının daha dar bir komut setine gereksinim duymasından ötürü kolaylıkla akılda kalabilir.

  • Gömülü (Embedded) Sistemler

  • Mikroişlemciler ve Mikrodenetleyiciler

  • Mikrodenetleyciye Program Yazma

  • PIC Assembly Komut Seti ve Derleyicisi

  • PIC Programlama

  • MPLAB

  • Proteus

  • Komut Setinin Kullanımı

  • Simülasyon Üzerinde Uygulamalar

  • Donanım Üzerinde Uygulamalar

C dili 1970’li yılların başlarında Bell Laboratuvarlarında Denis Ritchie ve Brian Kernighan tarafından geliştirilmiş olan bir kod sistemidir. Uygulama için kullanılan ilk ortam UNIX altında çalışan PDP-11’dir. C dili, ortaya çıkmasından itibaren günümüze dek geçen süreçte çeşitli gelişim evreleri geçirmiş ve yazılım endüstrisinde kullanımı belli kurallara bağlanarak standartlaştırılmıştır. Süreç içerisinde kişisel bilgisayarlar C++ ya da diğer öne çıkan ANSI standardındaki sürümlerin platformlarında en uygun maliyetlerle geliştirilmişlerdir.

C dili taşınabilir bir olarak tanımlanmaktadır. Yani, bir bilgisayardan diğerine transfer edildiğinde en az seviyede değişikliklere ihtiyaç duyacaktır.Taşınabilme özelliği, bir bilgisayarda belli bir çevrede çalışırken, diğer bilgisayara geçişte farklı bir çevrede çalışılması durumunda önem taşımaktadır. Bununla birlikte, mikroişlemciler veya mikrodenetleyicilerle çalışılırken söz konusu durum daha farklı şekillerde tezahür edebilir. Yani, daha farklı bir kurgu, farklı bir giriş / çıkış birimi veya çevresel kontrol olsa bile ana program akışı değişmeden kalacaktır.

C’nin mikroişlemci / mikrodenetleyici uygulamarında kullanımı, yonga (çip) üreticilerini de daha geniş bir program, RAM alanı ve daha süratli işleyecek bir yapıyı oluşturma, üretme noktasına getirmiştir. Söz konusu gelişmelerin sonucunda, C dili ve derleyicisi ile iki veya üç günde oluşturulabilecek bir fonksiyon ya da program, benzer şekilde assembly komut seti üzerinden yapılmak istendiğinde iki hafta kadar sürecek bir noktaya gelmiştir. Ayrıca, genel bir değerlendirme yapıldığında C dili ile yazılan bir kodun Assembly dili ile yazılan bir koda göre, bellekte %80 daha az yer kapladığı ifade edilmektedir.

PCB, PCM ve PCH birbirlerinden farklı özelliklere sahip derleyicilerdir. PIC Mikrodenetleyicilerinde PCB, 12 bit işlem kodu (opcode), PCM 14 bit işlem kodu ve PCH ise 16 bit işlem kodu içindir.

Aralarındaki farkların ayrıntılarını görmek için CCS C derleyicisi el kitabı incelenebilir. Adı geçen derleyciciler PIC Mikrodeneteleyicilerinin özellikleri düşünülerek tasarlandığından, yüksek seviyeli dil kullanan programcıya büyük bir esneklik ve sürat kazandıracaktır. IDE (Integrated Development Enviroment) derleyicileri olan PCW, PCWH ve PCWHD C dili için kullanıcılara gerçek zamanlı derleme, analiz etme ve hata ayıklama kolaylığı sağlamaktadır.

  • C Dili Yapısı ve İşleyişi

  • C Dili Komutları

  • CCS C Derleyicisi

  • Giriş – Çıkış İşlemleri Uygulamaları

  • Zamanlayıcı ve Kesme Uygulamaları

  • 7 Segment Uygulamaları

  • PWM Uygulamaları

  • DC Motor Uygulamaları

SIMATIC S7-1200 geçmişte geniş bir kullancı kitlesine ulaşmış olan S7-200 PLC’nin yerini almaya başlamştır. Otomasyon projelerinin vaz geçilmez elemeanı olan PLC, İngilizce Programmable Logic Controller ifadesinin kısaltılması ile elde edilmiş ve Türkçe Programlanabilir Mantıksal Denetleyici anlamındadır. S7-1200 temel seviyede ihtiyaç duyulan otomasyon işlerinde kullanılabilecek en kullanışlıl PLC’dir.

Aygıtın belirgin en önemli faydası tüm SIMATİC denetleycilerle birlikte TAI portal çerçevesinde çalışabilir olmasıdır. TAI (Totally Integrated Automation Portal) tüm SIMATIC denetleyicilerinin ulaşabildiği paylaşılan bir veri tabanıdır. Standartlaştırılmış bir işletim yapısı, PROFINET gibi haberleşme protokolleri bu veri tabanı içinde yer almaktadır. Cihazın kullanımı esnasında, bu yapıların kullanımı ile tasarım esnasında ihtiyaç duyulan mühendislik youğunluğu azaltılarak süratli bir devreye alma ön hedeflenmiştir. SIMATIC S7-1200, S7-200’den farklı olarak PROFINET haberleşme sistemine entegredir. PROFINET ara yüzü mikroişlemciyi programlama ve SIMATIC HMI temel seviye ekranları haberleşmeyi sağlamak için kullanılır.

HMI (Human-Machine Interface), insan-makina arayüzü olarak ifade edilen bir yapıdır. PLC’nin, otomasyon sisteminin tasarımcısı dışında operatöler tarafından da kontrol edilmesini sağlar.

AUTOCAD makina sektörünün başını çektiği endüstriyel uygulamarın yanı sıra, mimari, statik, elektrik devre ve çevresel çizimlerde, nesnelerin gerek iki boyutta gerekse üç boyutta çizimleri için çok geniş alanlarda, çok geniş bir uygulamacı kitlesiyle kendine yer bulan, oldukça kullanışlı, işlevsel bir çizim programıdır. Çizilen nesnelerin istenilen boyutlarda ve ölçekte uygulama ortamlarına taşınabilmesi ARGE – üretim iş birliğini üst seviyede sağlayarak performans bakımından istenilen sonuçların alınmasını sağlar. AUTOCAD günümüzün en tanınan ve yaygın olarak kullanılan çizim programıdır.

Program piyasaya sunulduğu günden itibaren sürekli olarak kendini yenileyerek, gerektiğinde yeni komutlar ekleyerek, pazardaki yerini sağlamlaştırmıştır. Plan veya kesit görünüşler, kısa komutların kullanılmasıyla son derece süratli şekilde çizilebilirken, buna ek olarak, oluşturulan dosyaların farklı bigisayarlara sorunsuz olarak aktarılabilmesi de yaygın olarak kullanılmasına neden olan bir başka etken olmuştur.

  • AUTOCAD Programının Tanıtılması

  • Çizim Araçları ve Çubukları

  • Çizim İkonları

  • Çizim Kısa Yolları

  • İki Boyutlu Çizim

  • Üç Boyutlu Çizim

  • Uygulamalı Örnekler