Johdanto 8051 -ohjelmointiin AT89C2051 -ohjelmalla (vieraileva pääosassa: Arduino): 7 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

8051 (tunnetaan myös nimellä MCS-51) on 80-luvun MCU-malli, joka on edelleen suosittu. Nykyaikaisia 8051-yhteensopivia mikro-ohjaimia on saatavana useilta toimittajilta, kaikissa muodoissa ja kokoissa, ja niissä on laaja valikoima oheislaitteita. Tässä ohjeessa katsomme Atmelin AT89C2051 MCU: ta.

AT89C2051 on pieni (2 kt, Flash, 128 tavua RAM), halpa (~ 1,40 dollaria per siru) mikro -ohjain.

• 2.7-6V toiminta
• 15 I/O -linjaa
• 2 ajastinta (16 bittiä)
• Sisäiset ja ulkoiset keskeytykset
• UART
• Sirun analoginen vertailija
• Jopa 2 MIPS 24 MHz: n kellolla

Vaihe 1: Vaatimukset

Vaatimukset:

• Linux -tietokone (vaadittu ohjelmisto: Arduino IDE, git, make, sdcc)
• Arduino UNO
• AT89C2051 -siru (DIP20 -paketti)
• 20-nastainen ZIF-liitäntä
• Optoerotin (mieluiten MOSFET-lähtö)
• Arduinon prototyyppikilpi
• 12V virtalähde
• 5V virtalähde
• 16MHz kideoskillaattori
• 2x 30pF kondensaattori
• 100nF kondensaattori
• Diodi (esim. 1N400X)
• Vastukset (1K, 3K3)
• Protoboard
• Puserot
• Kuparilanka

Tarkista tarvittavat ohjelmistot:

mikä python3

jotka tekevät mikä sdcc mikä git

Vaihe 2: Ohjelmoijan rakentaminen

Tämä osa on lyhyt, koska rakensin ohjelmointikilveni jokin aika sitten. Olen liittänyt kaavion ja kuvat kootusta levystä. Kaavion PDF -tiedosto löytyy arkistosta.

Sinun on ohjelmoitava ohjelmoijakortti:

1. Kloonaa arkisto.

git -klooni

2. Avaa tiedosto AT89C2051_programmer/AT89_prog/AT89_prog.ino Arduino IDE: ssä.

3. Rakenna ja lähetä luonnos Arduino IDE: stä.

Vaihe 3: Ohjelmointiohjelmiston asentaminen

1. Luo python -virtuaalinen ympäristö.

python3 -m venv venv

. venv/bin/aktivoi

2. Asenna at89overlord. at89overlord on avoimen lähdekoodin ohjelmoija AT89C2051 -sirulle, jonka olen kirjoittanut ja jonka lähdekoodi löytyy täältä.

pip asenna at89overlord

3. Tarkista asennus.

at89overlord -h

Vaihe 4: Sirun ohjelmointi

1. Kloonaa yksinkertainen vilkkuva projekti.

cd ~

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

2. Rakenna sovellus.

tehdä

3. Liitä Arduino tietokoneeseen, 12 V: n syöttö ja aseta AT89C2051 -siru ZIF -pistorasiaan.

4. Paikanna Arduinon sarjaportti.

ls /dev /tty*

5. Lataa rakennettu IntelHex -tiedosto sirulle. Jos Arduinon portti on eri kuin /dev /ttyACM0, sinun on annettava oikea arvo -p -komentoriviparametrilla.

at89overlord -f./hello.ihx

Vaihe 5: Kokoonpano

Kokoa piiri kaavion mukaisesti. PDF -versio löytyy arkistosta.

Sinun pitäisi nähdä vihreä LED -salama, jonka taajuus on noin 0,5 Hz.

Vaihe 6: Koodin selitys

#sisältää

#sisältää

Aloitamme sisällyttämällä sdcc: n AT89X051 -otsikon. Se sisältää makroja vuorovaikutukseen rekisterien kanssa ikään kuin ne olisivat muuttujia. Mukana on myös stdint.h, joka sisältää kokonaislukutyyppien uint8_t ja uint16_t määritelmät.

// Olettaen, että oskillaattori on 16MHz

#define INTERRUPTS_PER_SECOND 5208

Keskeytys tapahtuu, kun Ajastin0 ylittää. Se on määritetty yhdeksi 8 -bittiseksi ajastimeksi, joten tämä tapahtuu 2^8 suoritinjakson välein. Yksi prosessosykli kestää 12 kellosykliä, joten tulemme 16000000/12/2^8 = 5208.33333.

haihtuva uint8_t led_state = 0;

haihtuva uint16_t timer_counter = INTERRUPTS_PER_SECOND;

Ilmoitamme led -tilan ohjaus- ja keskeytyslaskurimuuttujat.

void Ajastin0_ISR (mitätön) _interrupt (1) {

ajastin_laskuri--; jos (timer_counter == 0) {led_state =! led_state; ajastimen_laskuri = INTERRUPTS_PER_SECOND; }}

Joka kerta, kun ajastin0 ylittää, laskuri pienenee. Jos se on nolla, se nollataan ja led -tila muuttuu. Tämä tapahtuu noin kerran sekunnissa, jolloin tuloksena on ~ 0,5 Hz: n LED -vilkkutaajuus.

int main () {

TMOD = 0x3; // Ajastintila - 8 bittiä, ei esiasetinta. taajuus = OSCFREQ/12/2^8 TL0 = 0; // Tyhjennä laskuri TH0 = 0; // Tyhjennä rekisteri TR0 = 1; // Aseta ajastin toimimaan. ET0 = 1; // Aseta keskeytys. EA = 1; // Aseta maailmanlaajuinen keskeytys. while (1) {if (led_state) {P1 = 0xFF; } muu {P1 = 0x00; }}}

Määritämme ajastinmoduulin ja odotamme muutoksia led -tilan ohjausmuuttujassa. TOD on ajastintilan ohjausrekisteri. TL0 ja TH0 ovat Timer0 -ohjausrekistereitä. ET0 on ajastinohjausrekisterin (TCON) mahdollistavan ajastimen0-bitti. TR0 ja EA ovat bittejä keskeytyksen sallimisrekisterissä (IE).

Vaihe 7: Lisäresursseja

• AT89C2051 -tietolomake:
• Pienen laitteen C -kääntäjä (sdcc):
• 8051 -resurssit:
• AT89C2051 -ohjelmointivarasto:
• hello-8051-arkisto: