PICAXE编程基础-第1部分
2015年8月3日,通过查尔斯·r·汉普顿本文是介绍PICAXE微控制器编程工具和技术的两部分系列文章的第1部分。第1部分着重于测试电路的构造和AXEpad IDE;第2部分将介绍PICAXE Editor 6 IDE。
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介绍
编写PICAXE并不难，但要求很高。代码不仅必须根据定义良好的规则和使用非常具体的术语编写，而且还必须考虑被编程电路的细节。因此，在编写代码之前，必须先设计电路，在实现代码之前，必须先构建硬件。有些设计人员能够在没有原理图的情况下可视化电路，但对大多数人来说，原理图是必要的，以避免不必要的编码错误。
本文将介绍PICAXE微控制器编程的基础知识，并将使用一个非常简单的测试电路和示例代码来帮助解释编程过程。测试电路如下面的原理图所示，以及建立在无焊料面包板上的电路的标签照片。还包括复制面包板组件所需的部件列表。
重要的笔记在继续本文的研究之前，强烈推荐如下所示的构建和双重检查测试电路。回顾PICAXE到PC连接也是个好主意。
| PICAXE编程测试电路零件清单 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 指定 | 描述 | 源 | 零件号 | 评论 |
| R1 | 电阻，1/4W, 22kms，(红色，红色，橙色) | Digi-Key | 22 kqbk-nd | 必需的。可以替换类似的1/8瓦或更大的部分。 |
| R2 | 电阻，1/4W, 10kOhms，(棕色，黑色，橙色) | Digi-Key | 10 kqbk-nd | 必需的。可以替换类似的1/8瓦或更大的部分。 |
| R3。R4 | 电阻，1/4W, 330欧姆，(橙色，橙色，棕色) | Digi-Key | 330年qbk-nd | 必需的。可以替换类似的1/8瓦或更大的部分。 |
| j - 1 | 杰克,3.5毫米,3-conductor | Digi-Key | cp1 - 3533 - ng - nd | 可选的。取决于有线电视节目。见文章:PICAXE到PC连接。 |
| LED1 | LED, T1，指示灯，绿色 | Digi-Key | ltl - 4231 n | 必需的。替换相似部分。 |
| LED2 | LED, T1，指示灯，红色 | Digi-Key | ltl - 4221 n | 必需的。替换相似部分。 |
| C1 | 电容，50V, 0.1µF， (104) | Digi-Key | 399 - 9797 | 建议用于噪音抑制。替换相似部分。 |
| U1 | 单片机,PICAXE 08年m2 + | P.H.Anderson.com | PICAXE-08M2 | 必需的。不要的替代品。 |
| N/A | 电缆,PICAXE编程 | TBD | TBD | 电缆的选择取决于可用的PC端口。见文章:PICAXE到PC连接。 |
| N/A | 面包板，无焊，400个触点 | Digi-Key | 377 - 2094 | 必需的。替换相似部分。 |
| N/A | 电线，跳线，AWG22，实心，镀锡，各种颜色 | TBD | TBD | 必需的。替换相似部分。 |
| N/A | 电源，5VDC, 500mA，稳压，滤波 | TBD | TBD | 必需的。任何调节，过滤，2.3-5.5VDC, 100mA (min.)电源是好的。 |
选择一个IDE
用于编写PICAXE计算机的操作系统在很大程度上决定了集成开发环境(IDE)的选择。下表定义了这些选项。PICAXE Editor 6包括Logicator功能，是Windows XP、Vista、7、8和8.1操作系统的推荐选择。不过，对于那些刚刚学习PICAXE系统的人来说，AXEpad是一个不错的选择，它可以在Windows、Linux和Mac操作系统上运行。
| 操作系统 | PICAXE编辑6 | PICAXE编程编辑器 | Logicator | WinAXEpad | LinAXEpad | MacAXEpad(英特尔) | MacAXEpad权力(PC) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 窗户 | 是的 | 是的 | 是的 | 是的 | 没有 | 没有 | 没有 |
| Linux | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 是的 | 没有 | 没有 |
| Intel Mac | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 是的 | 没有 |
| PowerPC Mac | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 没有 | 是的 |
可以获得关于PICAXE ide的更多信息在这里；按照说明选择、下载并在计算机上安装IDE。Windows用户可以从WinAXEpad开始，因为它易于使用，然后继续使用PICAXE Editor 6(在本主题的第2部分中介绍)。
LinAXEpad
本文的作者主要是Windows计算机用户，但曾短暂地使用过Linux的AXEpad。LinAXEpad的好处之一是它可以运行在一个非常适中和便宜的计算机平台上，作者使用了15年前的戴尔Latitude和Ubuntu 9.04作为操作系统就证明了这一点。如下截图所示，设置执行得完美无缺。(注意ubuntu11.10和更高版本不包括32位库;为了运行LinAXEpad，它们必须单独安装。)
WinAXEpad
WinAXEpad被设计为在Windows下运行，是AXEpad的四种变体之一，但它代表了所有这些变体，并被用于编写和演示本文。图形用户界面已经过时了，但它熟悉的外观使它很容易使用。在这类老式gui中，几乎所有的操作都可以通过下拉菜单或图标来完成。无论哪种情况，操作都很简单。启动屏幕如下所示。
从左到右，第一个需要说明的图标是“选项”工具。点击它将打开一个选项卡窗口，允许您设置AXEpad以适应您的硬件和您的偏好。要设置的第一个选项是选择编程电缆连接到的Com端口。如果有必要，您可以点击“列出串行端口”按钮，以帮助确定要使用的端口。
下一步是点击“模式”选项卡，并使用下拉选择器选择要使用的PICAXE。您的测试电路应该包含picax - 08m2 +，并且应该是通电的。完成后，点击“固件”按钮。
如果您已经正确地构建了测试电路，并通过编程电缆将其正确地连接到计算机上一步中选择的端口，您将得到以下屏幕。
恭喜你!您已经成功地从计算机与PICAXE进行了通信，并收到了确认消息。从这里开始，让PICAXE做您想做的任何事情变得越来越容易。
如果您没有收到确认信息，而您确实有电源到测试电路，您几乎肯定有某种布线错误。仔细检查接线板，确保所有的连接都是正确和牢固的。检查编程电缆，确保它正确地连接到PC的正确端口和测试电路。如果编程电缆是自制的，测试每一条线和每一个连接。一旦您发现了问题并纠正了它，请继续阅读本文的下一节。
程序代码
只需要一段简单的代码就可以证明您的编程设置以及PICAXE编程测试电路的面包板组装的完整性。为避免可能出现的输入错误，您可以下载该代码并保存在您的计算机上。
启动AXEpad，用它打开代码;它应该如下图所示。绿色文本中的所有内容都是注释，对于程序的运行来说，它实际上并不是必需的，但包含其中是为了解释程序的操作。请注意，单撇号用于表示注释的开头。代码中的每一行都有注释，应该足以让您完全理解其目的和操作。
一开始可能会让人有点困惑的是，在PICAXE的世界里，从每个PICAXE芯片侧面延伸出来的金属引线并不叫“引脚”。这些芯片被称为“腿”，它们的编号是，1号腿紧挨着芯片体上的一个小点或凹陷处，逆时针方向数，1号腿的数量就会增加。术语“引脚”是用来识别哪些支腿是向μ C的输入和/或输出。下图显示了picax - 08m2的支脚编号为1到8，引脚用字母和数字标识。大头针的名称包含在代码中，但腿的编号不包括在内。
好了，最后你准备编写你的第一个PICAXE;只要点击程序图标就可以开始下载了。如果一切正常，您应该会看到如下所示的屏幕弹出。当程序下载时，进度会在屏幕上以一系列点的形式显示。
下载完成后，下载中界面消失，出现“下载成功”界面。点击OK按钮，拍拍自己的背。
最后检查一下，看看面包板组件上的两个led;它们应该每半秒就能快乐地交替开关。如果是这样，那么您已经达到了PICAXE进程中的一个真正的里程碑:您有了一个正确构建的下载电路，您有了一个可以工作的编程电缆，并且您的计算机已正确配置!你已经到达了许多想成为微控制器爱好者的人从未做到的地方，它是一个大问题!
接下来是什么?
在一段时间内，看着两个发光二极管闪烁是件有趣的事，但过了一周左右就会变得无聊。幸运的是，你可以做的还有很多。
•探索AXEpad。你不会造成任何永久性的伤害，所以请点击并观看结果。
•阅读AXEpad附带的文档。在“帮助”图标下。
•通过改变LED闪烁的时间和顺序来修改程序代码。(请记住，在需要重新开始的情况下，可以重新下载原始程序代码。)
•在c4引脚的电路上添加一个黄色LED和330欧姆电阻，并使其与绿色和红色LED一起闪烁。
•然后，编写代码创建一个带有三个led的交通灯图案。
玩得开心!你现在是个程序员了。
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