C18 Diliyle Robot Programlama – Servo Motor Kullanma

Bu projede amaç bir servo motorunu çalıştıracak şekilde mikrodenetleyiciyi programlamak. Aslında yapacağımız çalışmada toplamda 7 servo motoru sürebilecek kapasitede bir program yazmış olacağız.

Servonun ne olduğundan biraz bahsedelim. Servo bir mil etrafında dönebilen motorlu bir yapıdır. Bu yapı kameralarda, robotik aksamların hareket ettirilmesinde (kol, bacak, kafa) kullanılır. Temelde aldığı sinyale göre döner, böylece servoya bağlı cihazın yönü değişir.

Aşağıda örnek bir servo motoru ve bu motora bağlı parça görünmektedir;

Bir tane servoyu sürmek için yapılması gereken işlem timer 0’ı yaklaşık her 20 milisaniyede bir belli bir duty(gecikme – lojik 1’de kalma süresi) zamanı kadar lojik1’de tutmak. Servo aldığı lojik1 sinyalinin süresine göre dönme işlemi gerçekleştirecek. Bu sinyal çok uzun verilirse servo tamamen bir yöne döner ve zorlanır, eğer bu sinyal lojik sıfır olarak kalırsa bu sefer servo tamamen ters yöne döner ve yine zorlanır. Bu zamanlamayı öyle bir ayarlamalıyız ki ne çok fazla, ne de çok az voltaj vermeliyiz. Benim hesaplarıma göre yaklaşık 20 milisaniyede bir 3 milisaniyeden küçük bir duty değeriyle işlem yaptığımızda servo normale yakın çalışıyor. Bu değerlerle kendi işlemlerinizi yapmak için oynayabilirsiniz.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama – Dış Kesme (External Interrupt) Kullanımı

Bu bölümde amacımız B portundan gelen sinyalin değişimini algılayan bir kesme oluşturmak. Bu kesme pinlerden gelen sinyaller tarafından tetiklenecek ve istediğimiz işlemi yapacak. Özellikle encoder okuma modülünü kodlarken bu sinyal değişimleri tarafından tetiklenen kesmelerden çokça faydalanacağız.

PIC18F4585’te 3 adet dış kesme girişi bulunur. Bunlar RB0(INT0), RB1(INT1) ve RB2(INT2) pinleridir.

Aynı zamanda bu RB0, RB1 ve RB2 pinlerine bizim butonlarımızın da bağlı olduğunu biliyoruz. Biz bu butonlar sayesinde bu kesme girişlerine +5V sinyali ve 0 (IDLE) sinyali verebiliyoruz. (Butona basmazsak 5V, butona basarsak 0V olduğunu kabul edelim). Amacımız butonlarla oluşturacağımız bu sinyalin düşen veya yükselen kenarlarında kesmelerin oluşmasını sağlamak. Düşen kenar dediğimiz şey, sinyalin 1 (+5V) durumundan 0 (IDLE) durumuna geçmesi, yükselen kenar dediğimiz şey ise sinyalin 0 (IDLE) durumundan 1 (+5V) durumuna geçmesidir.

Şekilde;

  • Mavi dikey çizginin olduğu bölümler; B sinyalinin yükselen kenarlarını,
  • Kırmızı dikey çizginin olduğu bölümler A sinyalinin yükselen kenarlarını,
  • Mor dikey çizginin olduğu bölümler B sinyalinin düşen kenarlarını,
  • Yeşil dikey çizginin olduğu bölümler A sinyalinin düşen kenarlarını göstermektedir.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama – Timer (Zamanlayıcı) Kullanımı

Zamanlayıcı kullanmak için mikroişlemcilerde belirli birimler bulunur. PIC18F4585‘te bununla ilgili 3 birim bulunmakta. Timer0, Timer1 ve Timer2.

Bu bölümde amacımız bu zamanlayıcı birimlerini kullanarak belirli zaman aralıklarında kesme oluşmasını sağlamak. Oluşan kesmelerin kontrolünü yine ledlerle yapacağız.

Timer0 ve Timer1 hem zamanlayıcı hem de sayıcı olarak kullanılabilir. Birimin zamanlayıcı olarak kullanılabilmesi için değer artışının düzenli (periyodik) olması gerekir (Ör: 3 saniyede bir butona basmak). Sayıcı olarak kullanımda ise değer artışı düzenli olmak zorunda değildir (Ör: 10 dakika boyunca 35 defa herhangi bir zamanda butona basmak). Timer2 birimi ise sadece sayıcı olarak kullanılır. Bu birimleri sırayla inceleyelim.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama – Kesme (Interrupt) İşlemleri

Kesmelerde temel amaç o anki program akışını durdurup kesmeyi oluşturan duruma özgü kodları çalıştırmak ve kodların çalışması bittikten sonra program akışını kalınan yerden devam ettirmektir. PIC18F4585’te kesmeleri oluşturmak için 2 vektör adresi kullanırız. Bu vektör adresleri mikroişlemcide interrupt geldiği zaman çalıştırılacak kodların bulunduğu bir bölüme referans verir. Bu vektör adreslerinden biri low_vector(düşük öncelikli interruptlar) diğeri ise high_vector(yüksek öncelikli interruptlar)’dür. Low_vector 0x18 adresini, High_vector ise 0x08 adresini gösterir. Programda bu kısımlar aşağıdaki şekilde kodlanır;

#pragma code high_vector=0x08
void high_interrupts (void) {
     _asm GOTO high_ints _endasm
}
#pragma code

Aynı şekilde düşük öncelikli interruptlar için low_vector=0x18 yazılır. Ayrıca _asm _endasm arasında kalan kısıma assembly koduyla referans verilir. Goto komutuyla high_ints denen bir bölgeye gidilir. Bu bölge aşağıdaki şekilde kodlanır;

#pragma interrupt high_ints
void high_ints (void) {

     //Kesme geldiginde calisacak kodlar

}

high_ints veya high_interrupts yerinde kendiniz de isimler belirleyip yazabilirsiniz.

Bir kesmenin oluşup oluşmadığı nasıl anlaşılır? Bunun için ilgili birimle alakalı flag‘in 1 ya da 0 olma durumuna  bakılır.  C18’de  bir  çok  modüle ait register  bulunur.  Bu  register’ların bazıları interruptların enable/disable durumunu ayarlamak için, bazıları interrupt oluştuğunda anlayabilmek için, bazıları kendi modülüne ait işlemleri gerçekleştirmek için kullanılır.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama – Buton Yapma

Genel olarak output mantığı burada da geçerli. Bu sefer bazı portları giriş için (TRIS = 1) bazı portları ise çıkış için (TRIS = 0) ayarlayacağız. Amaç butonlara bağlı pinlerden sinyal (5 volt) geldiğinde ledlere bağlı pinlere sinyal (5 volt) vermek.

Benim kullandığım kart üzerinde butonlar 35,34 ve 33. pinlere bağlanmış durumda. Datasheet’e bakarsak bu pinlerin RB2, RB1 ve RB0 pinleri olduğu görülebilir.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama – Led Yakma

Led yakmak için öncelikle ledlerin bağlı bulunduğu mikrodenetleyici bacakları belirlenir.  Benim kullandığım deneme kartında lede giden uçlar PIC18F4585’in 38,37 ve 36. uçları olarak görünüyor. Datasheet’ten PIC18F4585’in pin diyagramlarına bakarsak bu uçların B portunun 3,4 ve 5. çıkışları olduğunu görebiliriz.

Okumaya devam et

C18 Diliyle Robot Programlama

Önümüzdeki bir kaç hafta boyunca bir keşif  robotunun sahip olduğu modülleri Linux (Ubuntu 10.04) işletim sistemi üzerinde MplabX IDE‘sini kullanarak C18 diliyle programlamayı anlatacağım.

Sıfırdan her şeyi anlatma tarzı bir şey olmayacak. Belli bir birikime sahip olmanız gerekmekte. Genel hatlarıyla Ubuntu 10.04 üzerine MplabX IDE kurulumuyla başlayıp teker teker bir keşif robotunun çalışabilir hale gelmesi için gereken modülleri C18 diliyle programaktan bahsedeceğim. Ana işlem birimiyle alakalı bilgileri içeren  bir yazı dizisi de olmayacak, yani keşif robotu nasıl olur/olmalıdır, keşif algoritmaları nelerdir gibi konular bu yazıların içeriğine dahil değil. Sadece bütün bağlantıları tamamlanmış bir robotun modüllerinin çalışmasını, haberleşmesini sağlamak için gerekenlerden bahsedeceğim ve tabi ki bu modüllerin çalışması için C18 dilinde ne gibi şeyler bilmek gerekmekte, nelere ihtiyaç duyulur, hangi fonksiyonlar kullanılır gibi sorulara cevap vermek adına C18 dilini ayrıntılarıyla inceleyeceğim ve uygulamalar yapmak için de yardımcı kartlar, mikrodenetleyiciler kullanacağım.

İçerik genel hatlarıyla böyle olacak, ilgilenenler takip edebilirler.