Sissejuhatus programmeerimisse 8051 AT89C2051 -ga (külalisesineja: Arduino): 7 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

8051 (tuntud ka kui MCS-51) on 80-ndate aastate MCU disain, mis on endiselt populaarne. Kaasaegseid 8051-ga ühilduvaid mikrokontrollereid on saadaval mitmelt müüjalt, igas kujus ja suuruses ning laias valikus välisseadmeid. Selles juhendis vaatame Atmeli AT89C2051 MCU -d.

AT89C2051 on väike (2Kbyte Flash, 128byte RAM), odav (~ 1,40 $ kiibi kohta) mikrokontroller. Omadused:

• 2.7-6V töö
• 15 I/O liini
• 2 taimerit (16 bitti)
• Sisemised ja välised katkestused
• UART
• Kiibil olev analoogvõrdleja
• Kuni 2 MIPS 24MHz kellaga

Samm: nõuded

Nõuded:

• Linuxi arvuti (vajalik tarkvara: Arduino IDE, git, make, sdcc)
• Arduino UNO
• Kiip AT89C2051 (DIP20 pakett)
• 20-kontaktiline ZIF-pesa
• Optoelement (eelistatavalt MOSFET-väljund)
• Arduino prototüüpimise kilp
• 12V toide
• 5V toide
• 16MHz kristallostsillaator
• 2x 30pF kondensaator
• 100 nF kondensaator
• Diood (nt: 1N400X)
• Takistid (1K, 3K3)
• Protoboard
• Džemprid
• Vasktraat

Kontrollige vajalikku tarkvara:

milline python3

mis teeb mis sdcc mis git

2. samm: programmeerija loomine

See jaotis on lühike, kuna ehitasin oma programmeerimiskilbi mõni aeg tagasi. Lisasin kokkupandud plaadi skemaatika ja pildid. Skeemi PDF -faili leiate hoidlast.

Peate programmeerimisplaadi programmeerima:

1. Kloonige hoidla.

git kloon

2. Avage Arduino IDE fail AT89C2051_programmer/AT89_prog/AT89_prog.ino.

3. Koostage ja laadige üles eskiis Arduino IDE -st.

Samm: programmeerimistarkvara installimine

1. Looge python virtuaalne keskkond.

python3 -m venv venv

. venv/bin/aktiveeri

2. Installige at89overlord. at89overlord on minu kirjutatud kiibi AT89C2051 avatud lähtekoodiga programmeerija. Selle lähtekoodi leiate siit.

pip install at89overlord

3. Kontrollige installimist.

at89overlord -h

4. samm: kiibi programmeerimine

1. Kloonige lihtne vilkumisprojekt.

cd ~

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

2. Koostage rakendus.

tegema

3. Ühendage Arduino arvutiga, ühendage 12V toide, asetage kiip AT89C2051 ZIF -pistikupessa.

4. Leidke Arduino jadaport.

ls /dev /tty*

5. Laadige ehitatud IntelHex -fail kiibile üles. Kui teie Arduino port erineb failist /dev /ttyACM0, peate õige väärtuse edastama käsurea parameetriga -p.

at89overlord -f./hello.ihx

Samm: kokkupanek

Pange skeem kokku vastavalt skeemile. PDF -versiooni leiate hoidlast.

Te peaksite nägema rohelist LED -välku sagedusega umbes 0,5 Hz.

6. samm: koodi selgitus

#kaasake

#kaasake

Alustuseks lisame sdcc -st päise AT89X051. See sisaldab makroid registritega suhtlemiseks justkui muutujateks. Lisame ka stdint.h, mis sisaldab uint8_t ja uint16_t täisarvutüüpide määratlusi.

// Eeldades, et ostsillaator on 16MHz

#define INTERRUPTS_PER_SECOND 5208

Katkestus tekib siis, kui taimer0 ületab. See on konfigureeritud ühe 8 -bitise taimerina, nii et see juhtub iga 2^8 protsessoritsükli järel. Üks protsessoritsükkel võtab 12 taktsüklit ja seega jõuame 16000000/12/2^8 = 5208.33333.

lenduv uint8_t led_state = 0;

lenduv uint16_t timer_counter = INTERRUPTS_PER_SECOND;

Deklareerime juhitud olekukontrolli ja katkestusloenduri muutujad.

tühine Taimer0_ISR (tühine) _interrupt (1) {

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

Iga kord, kui taimer0 ületab, väheneb loendur. Kui see on võrdne nulliga, lähtestatakse ja LED -i olek muutub. See juhtub umbes kord sekundis, mille tulemuseks on ~ 0,5 Hz LED -i vilkumissagedus.

int main () {

TMOD = 0x3; // Taimerirežiim - 8 bitti, eelseadistust pole. sagedus = OSCFREQ/12/2^8 TL0 = 0; // Kustuta loendur TH0 = 0; // Kustuta register TR0 = 1; // Seadista taimer tööle. ET0 = 1; // Määra katkestus. EA = 1; // Määra globaalne katkestus. samas (1) {if (led_state) {P1 = 0xFF; } muu {P1 = 0x00; }}}

Seadistame taimerimooduli ja ootame muudatusi led -oleku juhtmuutuja. TMOD on taimerirežiimi juhtregister. TL0 ja TH0 on Timer0 juhtregistrid. ET0 on taimerijuhtimisregistri (TCON) lubamis-taimer0-bit. TR0 ja EA on bitid katkestamise lubamise registris (IE).

Samm: täiendavad ressursid

• AT89C2051 andmeleht:
• Väikese seadme C kompilaator (sdcc):
• 8051 ressursid:
• AT89C2051 programmeerijate hoidla:
• tere-8051 hoidla: