Uvod v programiranje 8051 z AT89C2051 (gost v vlogi: Arduino): 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

8051 (znan tudi kot MCS-51) je zasnova MCU iz 80-ih, ki ostaja priljubljena še danes. Sodobni mikrokrmilniki, združljivi s standardom 8051, so na voljo pri več prodajalcih v vseh oblikah in velikostih ter s široko paleto zunanjih naprav. V tem navodilu bomo gledali na AT89C2051 MCU iz Atmela.

AT89C2051 je majhen (2Kbyte Flash, 128byte RAM), poceni (~ 1,40 USD na čip) mikrokrmilnik.

• 2.7-6V delovanje
• 15 V/I linij
• 2 časovnika (16 -bitni)
• Notranje in zunanje prekinitve
• UART
• Analogni primerjalnik na čipu
• Do 2MIPS s 24MHz uro

1. korak: Zahteve

Zahteve:

• Linux PC (potrebna programska oprema: Arduino IDE, git, make, sdcc)
• Arduino UNO
• Čip AT89C2051 (paket DIP20)
• 20-polna vtičnica ZIF
• Optoelement (po možnosti izhod MOSFET)
• Arduino prototipni ščit
• 12V napajanje
• 5V napajanje
• 16MHz kristalni oscilator
• 2x 30pF kondenzator
• 100nF kondenzator
• Dioda (npr.: 1N400X)
• Upori (1K, 3K3)
• Protoboard
• Skakalci
• Bakrena žica

Preverite, ali je potrebna programska oprema:

kateri python3

ki naredijo kateri sdcc kateri git

2. korak: Izdelava programerja

Ta razdelek bo kratek, saj sem pred časom zgradil svoj programski ščit. Priložil sem shemo in slike sestavljene plošče. PDF sheme lahko najdete v skladišču.

Programersko ploščo boste morali programirati:

1. Klonirajte skladišče.

git clone

2. Odprite datoteko AT89C2051_programmer/AT89_prog/AT89_prog.ino v Arduino IDE.

3. Ustvarite in naložite skico iz Arduino IDE.

3. korak: Namestitev programske opreme za programerje

1. Ustvarite navidezno okolje python.

python3 -m venv venv

. venv/bin/aktiviraj

2. Namestite at89overlord. at89overlord je odprtokodni programer za čip AT89C2051, ki sem ga napisal jaz. Njegovo izvorno kodo najdete tukaj.

pip install at89overlord

3. Preverite namestitev.

at89overlord -h

4. korak: Programiranje čipa

1. Klonirajte preprost utripajoč projekt.

cd ~

git clone https://github.com/piotrb5e3/hello-8051.git cd hello-8051/

2. Zgradite aplikacijo.

narediti

3. Priključite Arduino na računalnik, priključite 12V napajanje, postavite čip AT89C2051 v vtičnico ZIF.

4. Poiščite serijska vrata Arduino.

ls /dev /tty*

5. Naložite vgrajeno datoteko IntelHex na čip. Če so vrata vašega Arduina drugačna od /dev /ttyACM0, morate posredovati pravilno vrednost s parametrom ukazne vrstice -p.

at89overlord -f./hello.ihx

5. korak: Montaža

Sestavite vezje v skladu s shemo. Različico PDF najdete v skladišču.

Videti bi morali zeleno LED bliskavico s frekvenco okoli 0,5Hz.

6. korak: Pojasnilo kode

#vključi

#vključi

Začnemo z vključitvijo glave AT89X051 iz sdcc. Vsebuje makre za interakcijo z registri, kot da so spremenljivke. Vključujemo tudi stdint.h, ki vsebuje definicije tipov celih števil uint8_t in uint16_t.

// Ob predpostavki, da je oscilator 16MHz

#define INTERRUPTS_PER_SECOND 5208

Do prekinitve pride, ko se Timer0 preplavi. Konfiguriran je kot en sam 8 -bitni časovnik, zato se to zgodi vsakih 2^8 procesorskih ciklov. En procesorski cikel traja 12 ciklov ure in tako pridemo do 16000000/12/2^8 = 5208.33333.

hlapno uint8_t led_state = 0;

hlapni uint16_t timer_counter = INTERRUPTS_PER_SECOND;

Razglasimo spremenljivke vodilnega stanja in prekinimo števec.

void Timer0_ISR (void) _interrupt (1) {

števec časa-; if (timer_counter == 0) {led_state =! led_state; timer_counter = INTERRUPTS_PER_SECOND; }}

Vsakič, ko se Timer0 prelije, se števec zmanjša. Če je enako nič, se ponastavi in stanje LED se spremeni. To se zgodi približno enkrat na sekundo, zaradi česar utripa LED frekvenca ~ 0,5 Hz.

int main () {

TMOD = 0x3; // Način časovnika - 8 bitov, brez predznaka. freq = OSCFREQ/12/2^8 TL0 = 0; // Počisti števec TH0 = 0; // Počisti register TR0 = 1; // Nastavitev časovnika za zagon. ET0 = 1; // Nastavi prekinitev. EA = 1; // Nastavi globalni prekinitev. while (1) {if (led_state) {P1 = 0xFF; } else {P1 = 0x00; }}}

Konfiguriramo časovni modul in čakamo na spremembe v nadzorni spremenljivki stanja stanja. TMOD je nadzorni register časovnega načina. TL0 in TH0 sta krmilna registra Timer0. ET0 je bit enable-timer0 v registru krmiljenja časovnika (TCON). TR0 in EA sta bita v registru za omogočanje prekinitev (IE).

7. korak: Dodatni viri

• Podatkovni list AT89C2051:
• Prevajalnik malih naprav C (sdcc):
• 8051 viri:
• Skladišče programerjev AT89C2051:
• skladišče hello-8051: