Introduktion till 8051 -programmering med AT89C2051 (gästskådespelare: Arduino): 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

8051 (även känd som MCS-51) är en MCU-design från 80-talet som fortfarande är populär idag. Moderna 8051-kompatibla mikrokontroller finns tillgängliga från flera leverantörer, i alla former och storlekar, och med ett brett utbud av kringutrustning. I denna instruerbara tittar vi på AT89C2051 MCU från Atmel.

AT89C2051 är en liten (2Kbyte Flash, 128byte RAM), billig (~ $ 1,40 per chip) mikrokontroller.

• 2,7-6V drift
• 15 I/O -linjer
• 2 timers (16 bitar)
• Interna och externa avbrott
• UART
• On-chip analog komparator
• Upp till 2 MIPS med en 24 MHz klocka

Steg 1: Krav

Krav:

• Linux -dator (obligatorisk programvara: Arduino IDE, git, make, sdcc)
• Arduino UNO
• AT89C2051 -chip (DIP20 -paket)
• 20-stifts ZIF-uttag
• Optokopplare (helst MOSFET-utgång)
• Arduino prototypsköld
• 12V strömförsörjning
• 5V strömförsörjning
• 16MHz kristalloscillator
• 2x 30pF kondensator
• 100nF kondensator
• Diod (ex: 1N400X)
• Motstånd (1K, 3K3)
• Protoboard
• Tröjor
• Koppartråd

Sök efter nödvändig programvara:

vilken python3

som gör vilken sdcc vilken git

Steg 2: Bygga programmeraren

Det här avsnittet blir kort, eftersom jag byggde min programmeringssköld för en tid sedan. Jag har bifogat schemat och bilderna på det monterade kortet. PDF -filen för schemat finns i förvaret.

Du måste programmera programmeringskortet:

1. Klona förvaret.

git -klon

2. Öppna filen AT89C2051_programmer/AT89_prog/AT89_prog.ino i Arduino IDE.

3. Skapa och ladda upp skissen från Arduino IDE.

Steg 3: Installera programmerarprogramvara

1. Skapa en virtuell python -miljö.

python3 -m venv venv

. venv/bin/aktivera

2. Installera at89overlord. at89overlord är en Open Source -programmerare för AT89C2051 -chipet skrivet av mig, källkoden hittar du här.

pip installera at89overlord

3. Verifiera installationen.

at89overlord -h

Steg 4: Programmering av chippet

1. Klona ett enkelt blinkprojekt.

cd ~

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

2. Skapa programmet.

göra

3. Anslut Arduino till datorn, anslut 12V -matningen, placera AT89C2051 -chipet i ZIF -uttaget.

4. Leta reda på Arduinos serieport.

ls /dev /tty*

5. Ladda upp den inbyggda IntelHex -filen till chipet. Om din Arduinos port skiljer sig från /dev /ttyACM0 måste du skicka rätt värde med kommandoradsparametern -p.

at89overlord -f./hello.ihx

Steg 5: Montering

Montera kretsen enligt schemat. En PDF -version finns i förvaret.

Du bör se den gröna lysdioden blinka med en frekvens på cirka 0,5 Hz.

Steg 6: Förklaring av kod

#omfatta

#omfatta

Vi börjar med att inkludera AT89X051 -rubriken från SDCC. Den innehåller makron för att interagera med register som om de vore variabler. Vi inkluderar också stdint.h som innehåller definitioner av uint8_t och uint16_t heltalstyper.

// Antar oscillatorn är 16MHz

#define INTERRUPTS_PER_SECOND 5208

Ett avbrott inträffar när timern0 flyter över. Den är konfigurerad som en enda 8 -bitars timer, så detta händer var 2^8 processorcykler. En processorcykel tar 12 klockcykler, och därmed kommer vi fram till 16000000/12/2^8 = 5208.33333.

flyktig uint8_t led_state = 0;

flyktig uint16_t timer_counter = INTERRUPTS_PER_SECOND;

Vi deklarerar ledda tillståndskontrollen och avbryter motvariabler.

void Timer0_ISR (void) _interrupt (1) {

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

Varje gång timern0 rinner över minskar räknaren. Om det är lika med noll återställs det och LED -tillståndet ändras. Detta sker ungefär en gång per sekund, vilket resulterar i ~ 0,5 Hz LED blinkande frekvens.

int main () {

TMOD = 0x3; // Timer -läge - 8 bitar, ingen förkalkning. freq = OSCFREQ/12/2^8 TL0 = 0; // Rensa räknaren TH0 = 0; // Rensa register TR0 = 1; // Ställ in timern för att köra. ET0 = 1; // Ställ in avbrott. EA = 1; // Ställ in globalt avbrott. medan (1) {if (led_state) {P1 = 0xFF; } annat {P1 = 0x00; }}}

Vi konfigurerar timermodulen och väntar på ändringar i ledstatusstyrvariabeln. TMOD är timerregistreringsregistret. TL0 och TH0 är Timer0 -kontrollregister. ET0 är aktiverings-timer0-biten i timerkontrollregistret (TCON). TR0 och EA är bitar i avbrottsaktiveringsregistret (IE).

Steg 7: Ytterligare resurser

• AT89C2051 datablad:
• Liten enhet C -kompilator (sdcc):
• 8051 resurser:
• AT89C2051 programmerarförvar:
• hej-8051-förvaret: