ICT - A/L

Micro-controller  Development Systems

ක්ෂුද්‍ර-සකසන සංවර්ධන පද්ධති

කොටස - 01

Micro-controllers and micro-processors 
ක්ෂුද්‍ර-පාලක සහ ක්ෂුද්‍ර-සකසන

සාමන්‍ය පුද්ගල පරිගනකයක් සැලකූවිට එය ප්‍රධාන කොටස් කිපයකින් සමන්විත බව අපි දන්නවා එවා නම් මවු පුවරුවක්, දෘඩ තැටියක්, තාවකලික මතකයක්, සකසනයක්, මොනිටරයක්, යතුරු පුවරුවක් ආදිය... ඒ වගෙම මෙම පුද්ගල පරිගනකයක් ක්‍රියත්මක වීමට අවම වශයෙන් මවුපුවරුව, රැම් මතකය, ක්ෂුද්‍ර-සකසනය, ජව සැපයුම අවශය වේ.

දැන් අපි ක්ෂුද්‍ර-පාලක දෙස බලමු, ක්ෂුද්‍ර-පාලකයක් සදහා ජව සැපයුමක් හැර මෙවන් අමතර උපාංග කිසිවක් අවශ්‍ය නොවේ. එයට හෙතුව ක්ෂුද්‍ර-පාලකයක් තුල එය ක්‍රියත්මක විමට අවශ්‍ය උපාංග ඇතුලත් කර තිබිමයි.

සරලවම ක්ෂුද්‍ර-පාලකයක් තුල ක්ෂුද්‍ර-සකසනයක් අන්තර්ගත කර තිබේ.ඊට අමතරව රැම් මතයක්, ආදාන/ අපදාන පාලන ඒකකයක්,ඔරලොසුවක්, ස්ථිර මතකයක් හා වෙනත් පර්යන්ත සෙවාවන් සපයන ඒකක ඇතුලත් කර ඇත.

ක්ෂුද්‍ර-සකසනය	ක්ෂුද්‍ර-පාලකය
සෘජුවම ආදානයන්/අපදානයන් (input/output) සමග සම්බන්ධ කල නොහැක.	සෘජුවමආදානයන්/අපදානයන් (input/output) සමග සම්බන්ධ කල හැක.
විධානයන්(instructions) ක්‍රියාත්මක කිරීම සදහා පමණක්ම භාවිතා කරයි .	බාහිර පරිසරයෙන් ලබා දෙන ආදානයකට(input) අනුව ක්‍රියාත්මක වී ප්‍රතිධානයක්(output) ලබාගැනීම සදහා බාවිතා කරයි
ක්‍රියාත්මක වීමට පර්යන්ත උපාංග (RAM, HDD)  අවශ්‍ය වේ.	ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය පර්යන්ත උපාංග (periperal devices) ඒ තුලම පවතී.

දැනට වෙලදපලේ ඇති ක්ෂුද්‍ර-පාලක කිහිපයක් පහත දැක්වේ.

PIC16F437A

INTEL 8051

ATMEGA328P

ATMEGA2560

ක්ෂුද්‍ර-පාලක පදනම්වූ සංවර්ධන පද්ධති (Micro-controller Based Development Systems) ගැන අපි ඊලග ලිපියෙන් කතා කරමු.

Micro-controller Based Development Systems

ක්ෂුද්‍ර-පාලක පදනම්වූ සංවර්ධන පද්ධති

ඉහත ක්ෂුද්‍ර-පාලක, යම් පද්ධතියක් නිර්මානයේ දි සෘජුව්ම බාවිතා කිරිම සිදු කරන අතර ගොඩනැන්විමේ අරමුණු (development purpose) සදහා පාලකය ක්‍රමලේකනය (program) කිරිමට සහ ක්‍රියත්මක විමට අවශ්‍ය මුලිකාංග ඇතුලත් කර සංවර්ධන පුවරු සහ සංවර්ධන පද්ධති නිර්මාණය කර ඇත.
වඩාත් ප්‍රසිද්ධ සංවර්ධන සහ පද්ධති කිහිපයක් පහත දැක්වේ.

1. Arduino
2. NodeMCU
3. LaunchPad
4. Raspberry pi
5. Micro bit  

මේ අතරින් අර්ඩුඉනො වඩාත් ප්‍රචලිතව පවති, ඊට පහත හෙතු බලපා ඇත

1. ක්‍රමලේඛ්නය කිරිම ක්ෂුද්‍ර-පාලක තුල්ට ඇතුලත් කිරිම පහසු විම
2. ක්‍රමලේඛ්නය පහසුවෙන් තෙරුම් ගත හැකිවිම
3. ප්‍රමානයෙන් කුඩා විම
4. සරල සැකැස්ම
5. එක් එක් කාර්යයන් සදහා වෙනස් සංවර්ධන පුවරු පැවතිම
6. විවුර්ත කේත සමෝධානිත සංවර්ධන පරිසරයක් (Open Source IDE) පැවතිම

Basic Component of the Micro-controller Based Development Systems

ක්ෂුද්‍ර-පාලක පදනම්වූ සංවර්ධන පද්ධතික මුලික කොටස්

මින් ඉදිරියට කරුණු සාකච්චා කිරිම සදහා Arduino uno සංවර්ධන පුවරුව බාවිතා කරමු.

• Analog Input (ප්‍රතිසම ආදාන)

Arduino uno පුවරුවෙහි ප්‍රතිසම ආදාන 6 දකින්නට ලැබෙන අතර ඒවා සිට දක්වා පුවරුවේ සටහන් කර ඇත.මෙහි බාවිතා කර ඇති ක්ෂුද්‍ර-පාලක වන Atmel ATmega328P සදහා ලබදිය හැකි උපරිම ප්‍රතිසම ආදාන ප්‍රමාණය 6 වීම එයට හෙතුවයි.
ප්‍රතිසම ආදාන අග්‍රයක් (Analog input pin) වෙත ලැබෙන සංඥාවක් අංකිත අගයක් (digital value) බවට පත් කර ගෙන බාවිතයට ගැනිම සිදු කරයි.

ප්‍රතිසම ආදාන (Analog input) ලබාගත හැකි හො නොහැකි කිසිදු අග්‍රයකට ප්‍රතිසම ප්‍රතිදාන (Analog output) ලබාදිය නොහැක.

• Digital Input/Output (අංකිත ආදාන/ප්‍රතිදාන)

මෙහි අංකිත ආදාන (Digital Input) 14 ක් පවතින අතර සියලුම එවා සියල්ලක්ම අංකිත ප්‍රතිදාන (Digital output) ලෙසද බාවිතා කල හැකිය.මෙම සියලුම අග්‍රයන් තාර්කික මට්ටම 1, 5V ලෙසත් තාර්කික මට්ටම (Logic level) 0, 5V ලෙසත් සලකනු ලබයි. නමුත් එහි පරාසය පහත පරිදි වෙනස් විය හැකිය.

• ග්‍රහක / සම්ප්‍රේෂක අග්‍ර (Rx/Tx pins)

ග්‍රහක අග්‍රය (Rx pin) මගින් අනුක්‍රමික දත්ත(Serial Data) පාලකය තුලට ලබා ගැනිමත් සම්ප්‍රේෂක අග්‍රය(Tx pins) මගින් දත්ත පිටතට ලබාදිමත් සිදු කරයි.

මෙම අග්‍ර අවශ්‍ය පරිදි Digital Input/Output (අංකිත ආදාන/ප්‍රතිදාන) ලෙසද බාවිතා කල හැක.

• සන්නිවෙදන කෙවෙනිය (Communication Port)
• විදුලිබල සැපයුම (Power Supply)