huong dan su dung kit8051

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM 8051

1. Khối điều khiển trung tâm

Đây là khối chính thiết kế cho chíp vi điều khiển 89C51/52 của Atmel hay các dòng chíp tương thích với kiến trúc của vi điều khiển 8051.

Thành phần của khối trung tâm bao gồm:

Khối trung tâm, bao gồm:CPU89C51 hoặc89S8252Giao tiếp ngoại vi qua PPI8255Ram 32KB 62256Serial EEPROMT 24CxxRTC DS1307Giải mã địa chỉ 74LS138Truyền thông RS485

Khối này có thể sự dụng nguồn trực tiếp qua cáp USB nối với máy tính hoặc sử dụng nguồn ngoài.

1.1.Ghép nối bộ nhớ RAM 62256

Bộ nhớ RAM 62256 được sử dụng là bộ nhớ 32K ghép nối với 89C51 qua bus mở rộng trên cổng P0 và P2. Bộ nhớ này được giải mã trực tiếp và có thể truy cập nội dung trên dải địa chỉ 0000h-7FFFh.

Để truy xuất dữ liệu trong RAM ta sử dụng lệnh movx dest,src của vi điều khiển 89C51

Dưới đây là đoạn chương trình mẫu truy cập bộ nhớ RAM 62256

lcall RxByte ; nhận 1 ký tự qua cổng RS232mov DPH,#00h ; byte cao của DPTRmov DPL,#03h ; byte thấp của DPTRmovx @DPTR,a ; lưu ký tự nhận được vào địa chỉ 0003hclr LED_STATUS ; turn LED onmov DPH,#01h ; byte cao của DPTRmov DPL,#0AEh ; byte thấp của DPTRmovx a,@DPTR ; đọc dữ liệu ra tại địa chỉ 01AEH

lcall TxByte ; gửi byte nhận được qua RS232

1.2.Ghép nối RS232

TX

V C C

G N D

R X

U 9

M A X2 3 2

1 38

1 11 0

1

3

4

5

2

6

1 2

9

1 4

7

1 6

1 5

R 1 I NR 2 I N

T1 I NT2 I N

C +

C 1 -

C 2 +

C 2 -

V +

V -

R 1 O U T

R 2 O U T

T1 O U T

T2 O U T

V C C

G N D

C 61 0 u F

C 51 0 u F

C 71 0 u F

P 1

D B 9

594837261

C 81 0 u F

Chuẩn RS232 là chuẩn truyền thông của cổng COM máy tính. Chuẩn này truyền dữ liệu trên đường dây với mức điện áp là -3V đến -24V cho mức logic 1 và +3V đến +24V cho mức logic 0. Chíp chuyển đổi MAX232C sẽ làm nhiệm vụ chuyển mức tín hiệu từ TTL sang tín hiệu chẩn RS232.

Sơ đồ này sử dụng chế độ truyền 2 dây Rx,Tx không bắt tay phần cứng. Cáp kết nối với máy tính là cáp thẳng đấu theo sơ đồ sau:

Sau đây là đoạn chương trình khởi tạo cổng RS232 của KIT 89C51

mov PSW,#00h ; clear SMOD bit mov TMOD,#20h ; set timer 1 for auto reload - mode 2

Chân 2Chân 3Chân 5

Chân 3Chân 2Chân 5

KIT 8051 Máy tính

mov TCON,#41h ; run counter 1 and set edge trig ints mov TH1,#0fdh ; set 9600 baud with XTAL=11.0592 MHz mov SCON,#50h ; set serial control reg for 8 bit data mov TL1,#0ffh ; and mode 1

Đoạn chương trình dưới đây sẽ gửi 1 byte chứa trong thanh ghi acc qua cổng RrS232

clr scon.1 ; clear the tx buffer full flag.mov sbuf,a ; put chr in sbuf jnb scon.1,$ ; wait till chr is sent

Đoạn chương trình dưới đây sẽ nhận 1 byte lưu vào thanh ghi acc từ cổng RrS232

jnb ri, RxByte ; wait till byte received mov a, sbuf ; get byte clr ri ; clear serial status bit

1.3.Ghép nối RS485

Sử dụng IC MAX485 hoặc SN75176 để chuyển đổi từ tín hiệu TTL sang tín hiệu RS485. Chuẩn RS485 được điều khiển truyền nhận qua 3 tín hiệu

Chân tín hiệu Chức năngRX chân nhận dữ liệu của bộ

USARTTX chân phát dữ liệu của bộ

USARTDIR chân P3.2 của bộ xử lý

89C51/52

Để có thể truyền nhận dữ liệu theo chuẩn RS485 ta làm giống như truyền nhận dữ liệu qua cổng RS232, đồng thời điều khiển chân DIR của module RS485. Nếu DIR=1 thì IC MAX485 sẽ cho phép phát tín hiệu lên dây và DIR=0 sẽ cho phép nhận dữ liệu.

Dưới đây là đoạn chương trình mẫu

RS485_DIR equ P3.2

clr RS485_DIR ; cho phép nhậnlcall RxByte ; nhận 1 byte từ đường RS485clr LED_STATUS ; turn LED onsetb RS485_DIR ; cho phép truyềnlcall TxByte ; phát tín hiệu lên RS485

1.4.Ghép nối RTC DS1307

S D A

S C L

V C C

U 8

D S 1 3 0 7

7

5126

38

S Q W / O U T

S D AX1X2S C L K

V B A TV C C

Y 23 2 . 7 6 8 k H z

B T1

B A TTE R Y

12

Bộ đồng hồ thời gian thực DS1307 cho phép hệ thống lấy thời gian thực theo ngày, giờ được nạp trước 1 lần đầu tiên khi thiết lập. DS1307 kết nối với 89C51 qua bus nối tiếp I2C.

1.5.Ghép nối I2C EEPROM

V C C

G N DG N D

G N DS D A

S C LG N D

S D AS C L

R 3

1 0 K

R 4

1 0 K

U 6

A T2 4 C 6 4

123

5

67

A 0A 1A 2

S D A

S C L KW P

Bộ nhớ EEPROM sử dụng trong hệ là 24C64A, bộ nhớ này có 8K bytes nhớ giao tiếp qua bus I2C chung với DS1307 nhưng có dải địa chỉ thiết bị khác nhau.

1.6.Ghép nối 74LS138

Bộ giải mã 74LS138 có nhiệm vụ giải mã địa chỉ cho các thiết bị ngoại vi sử dụng như PPI 8255, 24 đầu ra rơ le và 24 đầu vào số.Sơ đồ dải địa chỉ chọn chíp CS0... CS7 là

Chân chọn

Sử dụng bởi Dải địa chỉ

CS0 PPI 8255 8000h – 8003hCS1 INPUT 1 8004h – 8007hCS2 INPUT 2 8008h – 800BhCS3 INPUT 3 800Ch – 800FhCS4 OUTPUT 1 8010h – 8013hCS5 OUTPUT 2 8014h – 8017hCS6 OUTPUT 3 8018h – 801BhCS7 NOT USE 801Ch – 801Fh

1.7.Ghép nối PPI 8255 Bộ vào ra song song 8255 được ghép với bus hệ thống của 89C51 qua chân chọn chíp CS0 nên nó chiếm dải địa chỉ từ 8000h đến 8003h. PPI8255 sử dụng 2 chân A0,A1 để chọn thanh ghi điều khiển hoặc thanh ghi dữ liệu cho 3 cổng PA,PB,PC.

1.8.Sơ đồ mạch in

2. Khối đầu ra rơ le số

2.1.Sơ đồ nguyên lý

Mạch điều khiển Rơ le bao gồm 1 vi mạch chốt họ 74HC573 có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ vi xử lý và giữ trạng thái để điều khiển đầu ra rơ le số đóng cắt. Mỗi module có 8 đầu ra số và được chọn địa chỉ bởi công tắc DIP SWITCH trên Modul CPU. Các modul đầu ra số có thể nối nối tiếp bằng 1 cáp và cắm vào cổng OUTPUT DIGITAL trên CPU

CPU

1 OUTPUT DIGITAL2 3


3. Khối đầu vào số

3.1.Sơ đồ nguyên lýKhối này sử dụng vi mạch 74HC245 để làm chíp giao tiếp với vi xử lý 89C51.Mỗi module có 8 đầu vào số và được chọn địa chỉ bởi công tắc DIP SWITCH trên Modul CPU. Các modul đầu ra số có thể nối nối tiếp bằng 1 cáp và cắm vào cổng INPUT DIGITAL trên CPU

CS1 CS2 CS3 CPU

1 INPUT DIGITAL2 3

4. Khối đầu vào tương tự


V C CV C CV C CV C C+1 2 V+1 2 V+1 2 V+1 2 V

G N DG N DG N DG N DG N DG N DG N DG N D

G N DG N D

G N D

G N D

G N D

G N D

G N DG N D

C S

C H 3C H 2

G N D

C H 1

S C K

V R E F

D I NC H 4 D O U T

C H 6

G N D

C H 5

C H 0 V C C

C H 7

J P 2

M C 3 2 0 8

1 1 62 1 53 1 44 1 35 1 26 1 17 1 08 9

J P 1

A N A L O G

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

J P 4

P O W E R

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

J P 3

S P I

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6


5. Khối nguồn áp chuẩn


Khối này dùng để tạo điện áp chuẩn cho ADC. Điện áp này có thể điều chỉnh được thông qua chiết áp chỉnh tinh RV1. Dài điều chỉnh là từ 0K-10K.

+1 2 V V R E F

U 1

L M 3 1 7 / TO 2 2 0

31

2V I NA D J

V O U T

R 1R

R V 1 V A R I S TO R

R 2

RC 1

1 u F

C 2

1 u F


Chính là khối VREF BLOCK trên cùng mạch với khối đầu vào tương tự.

6. Khối khuếch đại & chuẩn hóa


V C CV C C

V C CV C C



G N DG N D

G N D

G N D

G N D

G N D

G N DG N D

C H 3C H 2C H 1

C H 4

C H 6C H 5

C H 0

C H 7

C H 0

C H 1

G N D

G N D

J P 1

A N A L O G

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

R 71 0 K

R 11 0 K

R 4

R V A R

13

2

R 2 1 K

+

-

U 1 C

L M 3 2 4

1 0

98

411

+

-

U 1 D

L M 3 2 4

1 2

1 31 4

411

R 9

1 K

R 1 1 1 0 K

R 1 21 0 K

R 1 0

R V A R

13

2

R 8 1 K

J P 3

E XT-P O W E R

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

+

-

U 1 A

L M 3 2 4

3

21

411

+

-

U 1 B

L M 3 2 4

5

67

411

R 3

1 K

R 5 1 0 K

R 61 0 K

J P 2

H E A D E R 4

1234

Sử dụng để chuẩn hóa tín hiệu vào cho bộ biến đổi tương tự - số ADC MC3208.


7. Khối bàn phím & hiển thị8.


Khối MMI được giao tiếp với 89C51 thông qua 2 cổng PA và PC của PPI 8255. Trong đó PA và 4 bít cao của PC dùng để điều khiển 4 LED hiển thị. Còn lại 4 bít thấp của cổng PC dùng để nhận tín hiệu bàn phím.

Để điều khiển được MMI thì PPI 8255 phải được cấu hình ở MODE0 với PORTA là OUTPUT và PORTC-H là OUTPUT, PORTC-L là INPUT.

Thanh ghi cấu hình cho 8255 trong trường hợp này sẽ nhận giá trị là

CONTROL = 0000 0001b = 01H

P C 2

P C 4

P C 7

P C 5P C 6

P C 3

P C 1


G N DG N D

G N DG N D

G N DG N D

G N DG N D

P A 7

P A 5P A 4

P A 6

P A 2

P A 0P A 1

P A 3

P C 0

P C 7

C 0

V C C

P C 6

C 1

V C C

P C 5

C 2

V C C

P C 4

C 3

V C C



V C C

P C 0

P C 3P C 2P C 1

C0

D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0

C1

D 1

D 4

D 0

D 6D 7

D 2D 3

D 5

C2

D 1

D 4

D 0

D 6D 7

D 2D 3

D 5

C3

D 1

D 4

D 0

D 6D 7

D 2D 3

D 5

D 7D 2D 3D 4D 6D 5D 0D 1

J P 1

H E A D E R 8 X2

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

J P 4

H E A D E R 8 X2

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

L 2

L E D 7

4579

1 021

3 8

6

abcdefg

C C

p

L 3

L E D 7

4579

1 021

3 8

6

abcdefg

C C

p

L 4

L E D 7

4579

1 021

3 8

6

abcdefg

C C

p

S W 2

S W 1

S W 4

S W 3

J P 2

P O W E R

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

J P 3

H E A D E R 9

123456789

T1C 8 2 8

R 6 R

T2C 8 2 8

R 1 0 R

T3C 8 2 8

R 1 1 R

L 1

L E D 7

4579

1 021

3 8

6

abcdefg

C C

p

T4C 8 2 8

R 1 2 R


9. Khối nguồn chuẩn 5V

9.1.Sơ đồ nguyên lýV C C

+1 2 V

+1 5 V+1 5 V

+1 5 V


G N DG N DG N DG N DG N DG N DG N DG N D +1 2 V

G N D

G N DG N D

V C CV C CV C C

+1 2 VG N D

+1 2 V

G N DG N D

G N D+1 2 V G N D

V C C

+1 2 V

G N D

G N DG N D

V C CV C CV C C

+1 2 VG N D

+1 2 V

G N DG N D

G N D+1 2 V G N D

V C C

U 1L M 7 8 0 5 C / TO 2 2 0

1 3

2

I N O U T

GN

D

Q 1TI P L 7 5 1

1

2 3

U 2L M 7 8 1 2 C / TO 2 2 0

1 3

2

I N O U T

GN

D

J P 3

H E A D E R 8 X2

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

Q 2TI P L 7 5 1

1

2 3

D 1

D I O D E

D 2

D I O D E

D 3

D I O D ED 4

D I O D E

J P 4

P O W E R

12

J P 1

H E A D E R 8 X2

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6

D 5

D I O D E

D 7

D I O D E

D 6

D I O D E

D 8

D I O D EC 3C

C 1C C 2

C

J P 2

H E A D E R 8 X2

1 23 45 67 89 1 01 1 1 21 3 1 41 5 1 6


10.Khối chuyển đổi RS485

10.1. Sơ đồ nguyên lý

Sử dụng chuyển đổi MAX485 kết hợp với MAX232 để chuyển đổi giữa 2 chuẩn tín hiệu RS485 và RS232. Đường truyền nhận RS485 được điều khiển qua chân RTS từ cổng COM của máy tính.

10.2. Sơ đồ mạch in

11.Mạch nạp và cách sử dụng

Xem hướng dẫn sử dụng mạch nạp TMe PROG 89C51/52/55 trong đĩa CD đi kèm.

HDSD 89C51.pdf

Chương trình nạp sử dụng là

Ezdl4.exe

12.Phần mềm lập trình S-Tech 8051 Assembler V3.5 /MD2

Sử dụng phần mềm S-Tech 8051 Assembler V3.5 /MD2Gồm các file: A8051.EXE,HEX2BIN.EXE,XLINK.EXE,A51.BAT và RUN.BAT

Để dịch một file mã ASM bất kỳ có dạng ten_file.S03 ta dùng lệnh từ CMD> A51 ten_file hoặc sử dụng tệp RUN.BAT với nội dung như sau:

A51 ten_file

Sau đó chạy tệp RUN.BAT chương trình sẽ thi hành tự động để dịch ra file HEX

13.Phầm mềm reads51Đây là cách thức tao ra một Project

.Đặt tên cho Project trong trường name và “OK”(“cacvidu” chẳng hạn)

.Vào Module→Create module→hiện lên cửa sổ create new module như hình sau

Nhập vào trường name tên của module,chẳng hạn:vidu1,có thể nhập một chút mô tả vào trường Description ,trong trường Language ,chọn C nếu muốn viết bằng C,chọn Assembly nếu muốn viết bằng hợp ngữ,xong rồi “OK”Hiện lên cửa sổ soạn thảo như sau:

Soạn thảo chương trình ,ví dụ viết cho 8051 :

Sau đó là đến công đoạn “buid”ra mã hex,vidu1 sẽ được buid ra file .obj ;.hex;

Sau khi buid:

File sẽ lưu vào thư mục mặc định tại reads51/work/cacvidu:

Reads51 chỉ khoảng 5MB,nhưng lại không Diassembler được,tôi dùng theo với nó là soft TS Controls Emulator 8051……,dung lượng vài MB.Về phần mềm Diassembler,theo tôi biết thì có cả phần mềm của VNam,nhưng tốt nhất cứ dùng TS Controls Emulator 8051,nó miẽn phí.

huong dan su dung kit8051

Documents