Αν ψάχνετε για έναν οδηγό για αρχάριους σχετικά με το " Πώς να ξεκινήσετε με 8051 Microcontroller ", εδώ σε αυτό το άρθρο θα σας δείξω πώς να εργαστείτε με τον 8051 μικροελεγκτή πρακτικά. Δεν πρόκειται να αναφερθώ στη λεπτομέρεια "Τι είναι ο μικροελεγκτής 8051" ή "Πώς να γράψετε ένα πρόγραμμα c" κ.λπ., αλλά το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου είναι να μιλήσω για το υλικό και το λογισμικό που χρειάζονται για να λειτουργήσουν με τον μικροελεγκτή και πώς για να τα χρησιμοποιήσετε.
Πριν όμως αναλύσουμε λεπτομερώς, μπορούμε να συνοψίσουμε εν συντομία περίπου 8051 μικροελεγκτές. Είναι μια συσκευή 40 ακίδων, και έχει 4 θύρες, κάθε θύρα αποτελείται από 8 ακίδες, Μέση 4Χ8 = 32 ακίδες. Αυτοί οι ακροδέκτες χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία εισόδου / εξόδου, ορισμένοι ακροδέκτες έχουν διπλές λειτουργίες όπως χρονόμετρο, διακοπές κ.λπ. Μεταξύ αυτών των 32 ακίδων, δύο ακίδες προορίζονται για τροφοδοσία και γείωση (ακροδέκτης 40 και 20), δύο ακίδες για τη σύνδεση κρυσταλλικού ταλαντωτή (ακίδα 18, 19), 3 ακίδες για σύνδεση εξωτερικής μνήμης (ακίδες 29, 30, 31) και ένας ακροδέκτης για λειτουργία επαναφοράς (Pin 9).
Διαθέτει δύο τύπους μνήμης RAM και μνήμη Flash (EEPROM), έχουν διαφορετικά μεγέθη σύμφωνα με τον μικροελεγκτή, όπως η RAM είναι 256 Bytes και το Flash είναι 8K για AT89S52. Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, μπορείτε να προχωρήσετε στο "LED Interfacing with 8051 Microcontroller", για να πάρετε μια καλή ιδέα για το 8051 microcontroller.
IDE για προγραμματισμό
Υποθέτω ότι γνωρίζετε τα βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τα καλώδια, το ψωμί, τη μπαταρία κ.λπ.
Τώρα πρώτα χρειαζόμαστε ένα πρόγραμμα C για να τρέξουμε τον μικροελεγκτή, έτσι ώστε να μπορούμε να το προγραμματίσουμε και να λειτουργεί σύμφωνα με το πρόγραμμα. Χρειαζόμαστε λοιπόν ένα IDE (ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης) για να γράψουμε και να συντάξουμε το πρόγραμμα, υπάρχουν πολλά διαθέσιμα προγράμματα επεξεργασίας, αλλά αναμφισβήτητα το καλύτερο IDE είναι το "keil uVision IDE". Στο Keil uvision μπορείτε να γράψετε, να συντάξετε, να εντοπίσετε σφάλματα και να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα. Υπάρχουν τα βήματα για τη χρήση του Keil uvision:
- Κατεβάστε το πιο πρόσφατο keil uvision4 και εγκαταστήστε το πρόγραμμα.
- Πηγαίνετε στο Project και επιλέξτε "New uVision Project", δώστε του ένα όνομα και αποθηκεύστε το. Θα βρείτε τη δομή φακέλων «Target 1» και «Ομάδα προέλευσης 1» στην αριστερή πλευρά.
- Κάντε δεξί κλικ στο Target 1, επιλέξτε "Επιλογές για Target Target 1", κάντε κλικ στην καρτέλα Output και επιλέξτε το πλαίσιο ελέγχου "Δημιουργία αρχείου HEX" και στη συνέχεια κάντε κλικ στο OK.
- Κάντε κλικ στο μενού Αρχείο και κάντε κλικ στο «Νέο», γράψτε πρόγραμμα c και αποθηκεύστε το με επέκταση.c όπως «led_blinking.c» (συνήθως στον ίδιο φάκελο στον οποίο δημιουργούμε το έργο uVision)
- Κάντε δεξί κλικ στο «Ομάδα προέλευσης 1» επιλέξτε «Προσθήκη αρχείων στην ομάδα προέλευσης ομάδας 1» και επιλέξτε το αρχείο προγράμματος c και κάντε κλικ στο «Προσθήκη» και μετά κάντε κλικ στο «Κλείσιμο».
- Τώρα μεταβείτε στο μενού έργου και κάντε κλικ στο «Ανακατασκευή όλων των αρχείων στόχου» ή κάντε κλικ στο κουμπί όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Στο παράθυρο εξόδου, μπορείτε να ελέγξετε για τυχόν σφάλματα και προειδοποιήσεις. Δημιουργεί επίσης αρχείο HEX στον ίδιο φάκελο με το αρχείο προγράμματος c. Χρειαζόμαστε αυτό το αρχείο HEX για να προγραμματίσουμε το τσιπ 8051, που εξηγείται στην επόμενη ενότητα.
Έτσι, στο τέλος αυτής της ενότητας, έχουμε το αρχείο HEX του προγράμματος c που θέλουμε να τρέξουμε μέσω 8051 μικροελεγκτή.
Κάψιμο του μικροελεγκτή 8051
Αυτό ονομάζεται επίσης " Προγραμματισμός του μικροελεγκτή " ή "μεταφορά προγράμματος σε μικροελεγκτή". Εδώ πρέπει να σημειώσουμε ότι ο μικροελεγκτής δεν καταλαβαίνει το πρόγραμμα c ή τη γλώσσα υψηλού επιπέδου, γι 'αυτό χρειαζόμαστε ένα αρχείο HEX. Το αρχείο HEX είναι σε γλώσσα επιπέδου μηχανήματος, την οποία κατανοεί ο μικροελεγκτής. Για το σκοπό αυτό, ελέγξαμε το "Δημιουργία αρχείου HEX" στο βήμα 3 παραπάνω για να δημιουργήσουμε το αρχείο HEX. Τώρα έχουμε αρχείο HEX και 8051 chip, αλλά πώς να το μεταφέρουμε; Για το σκοπό αυτό χρειαζόμαστε ένα υλικό που ονομάζεται «Burner» ή «Programmer».
Υπάρχουν πολλοί τύποι υλικού Burner στην αγορά, και μπορούμε επίσης να το φτιάξουμε, μπορείτε να βρείτε πολλά σεμινάρια στο Διαδίκτυο σχετικά με το "Building the 8051 burner". Αλλά αν είστε αρχάριος, σας προτείνω να αγοράσετε αντί να χτίσετε. Διατίθενται στην αγορά σε λογική τιμή (5 έως 10 $). Ο ISP ( In System Programming ) είναι ο απλός και καλύτερος τρόπος προγραμματισμού του μικροελεγκτή. Στον προγραμματιστή ISP, δεν χρειάζεται να βγάζετε τον μικροελεγκτή από το breadboard κάθε φορά για να τον προγραμματίζετε.
Είναι πολύ εύκολο να συνδεθείτε με τον μικροελεγκτή 8051, απλώς συνδέστε τη γραμμή MOSI (είσοδος δεδομένων) στο MOSI του 8051, τη γραμμή MISO (έξοδος δεδομένων) στο MISO και ούτω καθεξής, όπως στο παρακάτω διάγραμμα. Μπορεί να συνδεθεί μέσω καλωδίου ISP. Και συνδέστε το καλώδιο USB στον υπολογιστή.
Λοιπόν, μετά από όλες τις συνδέσεις, πώς θα μεταφέρουμε τον κωδικό στον μικροελεγκτή; Για αυτό χρειαζόμαστε λογισμικό Burner το οποίο θα κάψει τη μνήμη Flash των 8051 chip. Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα λογισμικά όπως το Flash magic, το ProgISP κ.λπ. Προτείνω το ProgISP, Ακολουθεί η σύντομη λήψη του λογισμικού ProgISP. Εδώ είναι τα βήματα για εγγραφή:
- Κατεβάστε το ProgISP και εγκαταστήστε προγράμματα οδήγησης, εκτελέστε το αρχείο.exe.
- Επιλέξτε τα πλαίσια ελέγχου σύμφωνα με το διάγραμμα.
- Επιλέξτε το τσιπ σας από το αναπτυσσόμενο μενού "Επιλογή τσιπ",
- Κάντε κλικ στο μενού File, επιλέξτε Load Flash, επιλέξτε το αρχείο HEX, κάντε κλικ στο Open,
- Και τέλος κάντε κλικ στο κουμπί Auto στο ProgISP. Θα σας κάψει το πρόγραμμα σε chip.
Να θυμάστε ότι το εικονίδιο PROGISP πρέπει να είναι ενεργό, αν είναι ανενεργό ή γκρι, σημαίνει ότι τα προγράμματα οδήγησης δεν έχουν εγκατασταθεί σωστά ή υπάρχει κάποιο πρόβλημα.
Ενδέχεται να βρείτε κάποιο πρόβλημα για την εγκατάσταση του προγράμματος οδήγησης στα Windows 7, Vista και 8, μπορείτε να βρείτε λύση εδώ. Ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάποιο άλλο λογισμικό για την εγγραφή 8051 Microcontroller.
Τι έπεται?
Μόλις ξεκινήσετε με 8051 μικροελεγκτή, ξεκινήστε να εργάζεστε σε περίπου 8051 μικροελεγκτές έργα. Ακολουθούν μερικά πειράματα για αρχάριους:
- LED Interfacing με 8051 μικροελεγκτή
- Διασύνδεση οθόνης 7 τμημάτων με 8051
- LCD Interfacing με 8051