Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

क्यों मैं उत्साहित हूँ कि माइक्रोचिप खरीदना Atmel है

सेगा बनाम निन्टेंडो, मैक बनाम पीसी, एंड्रॉइड बनाम आईओएस ... तकनीक उद्योग ने हमारे समय में "पवित्र युद्धों" के अपने उचित हिस्से को जन्म दिया है। लेकिन नब्बे के दशक के बाद से मेकर्स और एम्बेडेड इंजीनियरों के पास हथियार है - 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर्स का युद्ध: माइक्रोचिप पीआईसी बनाम एटलस एवीआर।

बुधवार की घोषणा के साथ कि माइक्रोचिप 3.56 बिलियन डॉलर में Atmel खरीदेगी, क्या युद्ध अंत में खत्म हो गया है? एम्बेडेड विकास के भविष्य के लिए इसका क्या मतलब है?

शायद अल्पावधि में ज्यादा नहीं। माइक्रोचिप और Atmel भविष्य में अपने मौजूदा उपकरणों के लिए अच्छी तरह से उत्पादन और समर्थन प्रदान करते रहेंगे, ठीक है, वे सब कुछ में हैं। आपके घर में, आपकी कार में, आपकी जेब में - माइक्रोचिप ने 12 बिलियन से अधिक PICs को आज तक भेज दिया है, और Atmel MegaAVR चिप है जिसने पहले Arduino को संचालित किया, जिसने मेकर्स के स्कोर को फिजिकल कंप्यूटिंग की दुनिया में पेश किया।

हालाँकि यहाँ बहुत सा वादा है। Microchip / Atmel के पास AVR और PIC की बेहतरीन दुनिया को एक बेहतरीन माइक्रोकंट्रोलर प्लेटफॉर्म में संयोजित करने का अवसर है। बढ़ती लोकप्रियता और शक्तिशाली 32-बिट एआरएम चिप्स की घटती लागत के बावजूद, अभी भी बहुत सारे एप्लिकेशन हैं जहां 8 बिट्स की आवश्यकता है।

तो PIC और AVR के बीच क्या अंतर हैं, और क्या वे भी मायने रखते हैं? यदि आप एम्बेडेड सॉफ़्टवेयर की दुनिया में शुरू कर रहे हैं, तो आप शायद Arduino बोर्ड और इसके उपयोग में आसान टूल के साथ जाना अच्छा है। लेकिन जब आप अगला कदम उठाना चाहते हैं - अपने प्रोटोटाइप को प्रोडक्शन-रेडी डिवाइस में बदलना, या टाइमिंग-क्रिटिकल एप्लिकेशन बनाना - आपको एक विकल्प चुनना होगा।

AVR: ओपन सोर्स, मेकर फ्रेंडली

यदि आपने पहले एक Arduino का उपयोग किया है, तो आपने पहले ही AVR को क्रमादेशित कर दिया है - यह Uno, Pro, Mega, Gemma, LilyPad, Leonardo, Diecimilia, Duemilanove, और अन्य में है। यह मेकर्स के साथ लोकप्रिय है क्योंकि इसे ओपन-सोर्स समुदाय द्वारा अपनाया गया है। यदि आप स्टैंडअलोन एवीआर प्रोग्रामिंग के साथ शुरुआत करना चाहते हैं, तो आपके लिए आवश्यक सभी उपकरण सभी ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए मुफ्त में उपलब्ध हैं। AVR-GCC एक पूर्ण-विशेषताओं और अच्छी तरह से समर्थित सी कंपाइलर है (यदि आप मैक का उपयोग करते हैं, तो क्रॉसपैक को स्थापित करना उतना ही आसान है), और AVRDUDE उपयोगिता आपको कई प्रोग्रामिंग डिवाइसों में से एक का उपयोग करके अपने कोड को AVR माइक्रोकंट्रोलर पर अपलोड करने देती है। Atmel के आधिकारिक AVRISP mkII या स्पार्कफुन की पॉकेट AVR प्रोग्रामर।

AVR में "R" RISC के लिए खड़ा है: कम अनुदेश सेट कंप्यूटिंग। इसका मतलब यह है कि यदि आप कभी भी किसी विधानसभा भाषा के साथ अपने हाथों को गंदा करना चाहते हैं, तो आप एक विस्फोट करेंगे। निर्देश सेट सी संकलकों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है और समय-विवश दिनचर्या के हाथ-कोडिंग की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से सीधा है। वहाँ भयानक AVR परियोजनाओं की एक बड़ी संख्या है जो विधानसभा भाषा के साथ अद्भुत सामान करते हैं: लिनुस "lft" ,kesson के क्राफ्ट, फेजर, और बिटबैंगर डेमो बोर्ड, उज़ेबॉक्स गेम कंसोल, और मेरा अपना टर्मिनल्सस्कोप प्रोजेक्ट जो आपको वेब पर ब्राउज़ कर सकता है। आपका आस्टसीलस्कप।

दुर्भाग्य से, जहां एवीआर कम हो जाता है वह आपके हिरन के लिए धमाके में है। Armeino Uno के दिल में ATmega328P की कीमत ब्रेडबोर्डेबल DIP पैकेज के लिए $ 3.70 है। इससे आपको अपने कोड के लिए 32K ROM, RAM का 2K, और 23 I / O पिन मिलता है: जिनमें से छह का उपयोग एनालॉग वोल्टेज को पढ़ने के लिए किया जा सकता है, और जिनमें से छह ड्राइविंग मोटर्स या लुप्त होती एलईडी के लिए PWM सिग्नल का उत्पादन कर सकते हैं। यदि आप अधिक पिन या अधिक मेमोरी चाहते हैं - तो, ​​40K DIP पैकेज में 16K RAM और 32 I / O पिन, - आपको ATmega1284 में अपग्रेड करना होगा, जो आपको $ 7.67 की दर से चलेगा! यदि आप सतह-माउंट सोल्डरिंग के साथ ठीक हैं, तो जहाज पर USB जैसे अधिक विदेशी बाह्य उपकरणों के साथ सस्ता विकल्प हैं, लेकिन आप अन्य निर्माताओं से समान भागों को उस मूल्य के एक छोटे से स्लिवर पर पाएंगे।

"उस के लिए एक तस्वीर है"

Arduino से पहले, माइक्रोचिप PIC समान रूप से शौकियों और पेशेवरों के लिए पसंद की चिप थी। उनका उत्पाद लाइनअप बहुत बड़ा है, वे बाह्य उपकरणों से भरे हुए हैं, और वे सस्ते हैं। डीआईपी पैकेज में 28 एनालॉग इनपुट चैनल चाहते हैं? PIC16F1717 $ 2 है। USB पर आपके कंप्यूटर से बात करने वाले कुछ शांत करना चाहते हैं? PIC16F1454, $ 1.40, कोई अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता नहीं है!

माइक्रोचिप ने अपने PICs में कुछ बहुत ही रोचक बाह्य उपकरणों को रखा है जो बाहरी घटकों की आवश्यकता को कम या समाप्त कर सकते हैं, संभावित रूप से लागत को और कम कर सकते हैं। कई में डिजिटल एनालॉग-टू-एनालॉग कन्वर्टर्स (DACs) हैं, जो वास्तविक एनालॉग आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए हैं। पूरक तरंग जेनरेटर डीसी मोटर्स की ड्राइविंग को सरल बना सकता है। और कॉन्फ़िगर करने योग्य लॉजिक सेल एक छोटे FPGA की तरह है: यह इनपुट सिग्नल पर सरल संचालन (और, या, XOR, और अधिक) प्रदर्शन कर सकता है और मुख्य प्रोसेसर से किसी भी हस्तक्षेप के बिना आउटपुट पर उन्हें रूट कर सकता है - यहां तक ​​कि स्लीप मोड में भी।

तो PIC सस्ते, व्यापक रूप से उपलब्ध गंदगी हैं, और बोर्ड पर बहुत अच्छा सामान है - क्या नकारात्मक पक्ष है? यह एवीआर क्यों था जो 2000 के दशक के मध्य के निर्माता माइक्रोकंट्रोलर क्रांति में मेगास्टारडम तक बढ़ा और पीआईसी नहीं? कई लोग कहेंगे कि यह उपकरण है। जबकि AVR विकास के लिए कई स्वतंत्र और ओपन-सोर्स उपकरण हैं, यदि आप PICs को प्रोग्राम करना चाहते हैं, तो आपको माइक्रोचिप के सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।

कुछ साल पहले तक, यह केवल विंडोज उपयोगकर्ताओं के लिए PIC विकास को प्रतिबंधित करता था। माइक्रोचिप का वर्तमान एकीकृत विकास वातावरण (IDE), MPLAB X, नेटबीन्स प्लेटफॉर्म पर बनाया गया है, और यह विंडोज़, ओएस एक्स और लिनक्स पर चलता है। डाउनलोड एक भारी 500+ एमबी है। उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस टूलबार, साइडबार और कॉन्फ़िगरेशन संवादों की अपनी सरणी के साथ चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यदि आप कमांड-लाइन प्रकार के अधिक हैं, तो अपनी चिप में कोड अपलोड करने के लिए MPLAB X ऐप बंडल के अंदर गहराई से दबाई गई स्क्रिप्ट का उपयोग करना संभव है।

AVR के स्वच्छ RISC आर्किटेक्चर के विपरीत, PIC की मेमोरी को 128 बाइट्स के बैंकों में विभाजित किया गया है, जिसमें से केवल एक ही समय में सक्रिय हो सकता है। इस व्यवस्था ने ओपन-सोर्स कंपाइलरों के विकास में बाधा उत्पन्न की है। छोटा उपकरण C कंपाइलर केवल एक ही है जिसके बारे में मुझे पता है मैंने इसका उपयोग कार्य करने वाले परिणामों को उत्पन्न करने के लिए किया है, लेकिन यह नवीनतम चिप्स की सभी विशेषताओं का समर्थन नहीं कर सकता है, और इसमें कुछ बग हैं। यदि आप C में PIC को प्रोग्राम करना चाहते हैं, तो आपका एकमात्र विकल्प माइक्रोचिप XC8 कंपाइलर है। नि: शुल्क संस्करण आपके कोड पर कोई अनुकूलन नहीं करता है: यदि आप सबसे तेज़ कोड बनाना चाहते हैं, तो आपको प्रो लाइसेंस खरीदने की आवश्यकता होगी, जो आपको एक हजार रुपये वापस सेट करेगा। एक पेशेवर इंजीनियर के लिए एक उचित खर्च जो एक मिलियन डिवाइसों की शिपिंग करता है, लेकिन ज्यादातर शौकियों के लिए दुख की बात है।

जहां तक ​​डिवाइस प्रोग्रामर जाते हैं, PICkit 3 ($ 50) एकमात्र उपकरण है जो नवीनतम PIC मॉडल का समर्थन करने की गारंटी है। वे सेट करने के लिए मुश्किल हो सकते हैं (मेरा मैक के साथ काम नहीं करेगा बॉक्स से बाहर, और मुझे अपने फर्मवेयर को अपग्रेड करने के लिए एक विंडोज पीसी का उपयोग करना था) लेकिन काम ठीक करें।

भविष्य

मैं माइक्रोचिप / एटम का सपना देख रहा हूं जो एवीआर आर्किटेक्चर, ओपन-सोर्स टूलचैन, और पीआईसी के बाह्य उपकरणों के चयन और कम कीमत के साथ माइक्रोकंट्रोलर की एक नई पीढ़ी को जारी कर रहा है - लेकिन क्या यह बहुत देर हो चुकी है? 32-बिट एआरएम कॉर्टेक्स-एम डिवाइस, जैसे कि टेनेसी और अरड्यूनो ड्यू के कारण, कम-अंत वाले बाजार पर कब्जा करने के लिए तैयार हैं, और रास्पबेरी पाई ज़ीरो और सीएचआईपी जैसे पूर्ण विशेषताओं वाले लिनक्स सिस्टम मुट्ठी भर के लिए खरीदे जा सकते हैं। डॉलर।लेकिन 8-बिट माइक्रो की सरलता के लिए कुछ कहा जाना चाहिए। आप कुछ हफ्तों में एक के बारे में जानने के लिए सब कुछ सीख सकते हैं। चिप के बाहर प्रदर्शन के हर आखिरी बूंद को निचोड़ना - घड़ी चक्रों की गिनती करना, हाथ से चलने वाली विधानसभा भाषा लिखना, अपने कोड को एक सस्ते हिस्से पर फिट करने के लिए निर्देशों को काट देना - ये वही हैं जो मुझे और अनगिनत अन्य हैकर्स को एम्बेडेड विकास के बारे में उत्साहित करते हैं।

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