Micromite

PIC32 alapú BASIC Interpreter mikrogépek
BASIC mikroszámítógépek fejlődése

Mielőtt bemutatjuk a PIC32 mikrokontrollerekre    készült    MMBasic szoftverkörnyezetet  és  az  erre épülő Micromite modulokat, tekintsünk vissza a Basic számítógépek kialakulására. A hetvenes évek végétől kezdve sok személyi számítógép került   piacra,   amelyek   akkor   még nyolcbites mikroprocesszorokkal készültek.  Ezeknek  mind  „operációs rendszerük”,  mind  a  programozási nyelvük BASIC volt. Közülük az egyik legsikeresebb az 1982-ben az év számítógépe címet elnyert Commodore 64 volt volt. A C64 64 KiB RAM és 20 KiB ROM memóriájával, a processzora 1 MHz körüli órajel sebességgel serénykedett [1]. Tíz évvel később a Parallax BASIC Stamp mikrokontroller modulja vált népszerűvé a beágyazott rendszerek felhasználói között [2]. Eredeti BASIC Stamp mikroszámítógépét a következő  20  évben  a  Parallax  ugyan néhány alkalommal továbbfejlesztette, de a szoftverkompatibilitás megőrzése  miatt  mindegyiket  meghagyta nyolcbites platformon. A személyi számítógépek a ’90-es évek óta már kizárólag 32 vagy 64 bites processzorokkal készülnek, szoftvereikben a BASIC Interpreter helyére WINDOWS / LINUX / OSX /ANDROID operációs rendszerek léptek, az alkalmazások pedig C, C++, JAVA/Visual Basic nyelven íródnak. A beágyazott  rendszerekben  használt mikrokontrollerek piaca szintén óriási fejlődésen ment keresztül, és ma már  nagyon  sok  alkalmazás  épül 16/32 bites mikrokontrollerekre. A továbbfejlesztett BASIC Stamp modulok mikrokontrollerei nem követték le a mikrokontroller piac változásait, magyarán elszaladt mellettük az ipar.

Nagy népszerűségre tettek szert közben a nyílt forrásprogram kódon alapuló C/C++ nyelven programozható Arduino, illetve chipKIT platformok, melyekbe bekerültek a korszerű 32 bites mikrokontrollerek is [3]. A beágyazott  rendszerekben  használható BASIC Interpreter programok helyét fokozatosan átvették a BASIC fordítóprogramok,  melyek  megtartották  a BASIC programozási nyelv könnyedségét,  de  kihasználták  a  fejlettebb mikrokontroller-architektúrákban rejlő lehetőséget. Az MMBasic nevű  BASIC  Interpreter modern 32 bites mikrokontrollerekben  történő  felhasználása napjainkban ismét népszerűvé válik, amit Geoffrey  R.  Graham ausztrál szoftverfejlesztő munkásságának köszönhetünk. A 28/44 lábú Micromite PIC32MX1 [4] és a 64/100 lábú Micromite Plus PIC32MX4 mikrokontrollerekre épül. Ezek a hajdani C64 memóriájának 5-10 szeresét tartalmazzák, a PIC32 sebessége két-három nagyságrenddel nagyobb a C64 ősénél.A mérete maradt csak azonos a  Basic  Stamp  modulokéval.  Azok szerény  perifériajellemzőivel  szemben a PIC32 modern felépítését kihasználva gazdag kommunikációs, digitális és analóg kapcsolatot biztosít a külvilág felé, rugalmas megszakítási struktúrával. A BASIC nyelv programozói  könnyedségét  megtartó,  de azt modern programozási struktúrákkal kiegészítő Interpreterét a szerző ingyenesen biztosítja a számunkra!

Az MMBasic kifejlesztése

Geoffrey R. Graham az elektronikai iparban  kezdett  dolgozni  a  BASIC személyi számítógépek megjelenése időszakában, majd évtizedeken át az informatikai iparban tevékenykedett, néhány évvel ezelőtti nyugdíjazásáig. Nyugdíjasként rácsodálkozott, hogy az elektronikai iparban milyen nagy változásokat  hozott  a  félvezetőipar fejlődése. Elhatározta, hogy készít a korai személyi számítógépek használatához hasonlító, de modern mikrokontrollerekkel olcsón létrehozható számítógépet.  Több  gyártó  mikrokontroller családjának a kipróbálása után végül a Microchip PIC32 mikrokontrollereinél kötött ki. Kipróbálta a nyílt C forráskódon alapuló bwBASIC Interpreter programot, ami több évtizede  ingyenesen  elérhető.  Néhány heti próbálkozás után feladta a PIC32 architektúrára való portolást, és az alapoktól kezdve elkészítette a saját MMBasic Interpreter szoftverét 2011-ben. Az ANSI C nyelven megírt MMBasic szándékoltan a Microsoft MBasic fordítóprogram funkcionali tásának biztosítását célozta meg. Az első változat a MaxiMite, majd a ColorMaxiMite személyi számítógépek förmvere lett 2011-ben, illetve 2012-ben. Ezek a korai változatok hamar népszerűvé váltak. A beépített VGA interfésszel sikerült teljesíteni a tervezői szándékot: korszerű és mégis egyszerű felépítésű személyi számítógépeket  lehetett  olcsó  PIC32  mikrokontrollerekkel előállítani. Ugyan a MaxiMite számítógép híre hamar eljutott hozzám, igazában mégsem tudott felvillanyozni az olcsón előállítható, de mégiscsak a nyolcvanas évek személyi számítógépeire emlékeztető megoldás. Számomra áttörést 2015 januárjában   az   ausztrál   „SiliconChip” magazinban publikált Micromite MkII cikke hozott, amelyben ismertette a PIC32MX1 mikrokontrollereken futtatható Micromite MkII 4.6 förmver változatot. A Micromite már nem személyi számítógép, általános célú ipari vezérlőként használható mikroszámítógép lett belőle!

Micromite a ChipCAD-ben

A Micromite szoftverrel való ismerkedéshez a ChipCAD Kft. MM28/MM44/MM64 modulokat készít, melyek a Micromite förmverrel felprogramozott mikrokontrollereken felül tartalmazzák az UART-USB interfészt és a 3,3 V feszültségű LDO áramköröket. A kísérletezéshez és a BASIC nyelvű szoftverfejlesztéshez „breadboard” kísérleti paneleket  ajánlunk.  A  Mikroelektronika 300-nál is több Click Board panelje gyors programfejlesztést tesz lehetővé a Micromite modulokat használók számára is. A Click Board panelekhez mintaprogramokat is ad a gyártó BASIC, C és Pascal programnyelveken. Akik most Micromite modulokkal kezdik az ismerkedést  vagy  fejlesztést,  azok  később könnyen léphetnek tovább bármely Basic vagy C nyelvű mikrokontroller-platformra.

ChipCAD hírek