- PDF Free Download

Transkript

1 David Matoušek PRÁCE S MIKROKONTROLÉRY ATMEL AT89S díl Praha 2002

2 Komerèí využití stavebích ávodù je povoleo je s písemým souhlasem autora a akladatelství Soubory a doprovodém CD ROM ejsou volì šiøitelé David Matoušek PRÁCE S MIKROKONTROLÉRY ATMEL AT89S díl Receze: Jiøí Kopelet Bez pøedchozího písemého svoleí akladatelství esmí být kterákoli èást kopírováa ebo rozmožováa jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm ebo jiý postup), zadáa do iformaèího systému ebo pøeášea v jié formì èi jiými prostøedky Autor a akladatelství epøejímají záruku za správost tištìých materiálù Pøedkládaá zapojeí a iformace jsou zveøejìy bez ohledu a pøípadé patety tøetích osob Nároky a odškodìí a základì zmì, chyb ebo vyecháí jsou zásadì vylouèey Veškerá práva vyhrazea Ig David Matoušek, 2002 Nakladatelství BEN techická literatura, Vìšíova 5, Praha 10 David Matoušek: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl BEN techická literatura, Praha vydáí ISBN

3 OBSAH CO NAJDETE NA DOPROVODNÉM CD 7 1 ÚVOD Základí pojmy termiologie Stadardí registry a jejich výzam 15 2 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI AT89S Popis vývodù Programováí zabudovaé pamìti Zamykací bity Paralelí programovaí Flash a E 2 PROM Sériový dowload Charakteristické a mezí údaje Zaèeí a pouzdra Problém s revizí S 32 3 PROGRAMÁTOR A VÝVOJOVÝ KIT PRO AT89S SDK8252 Programátor a vývojový kit v jedom! Schéma zapojeí Výkres desky plošých spojù Testovací a oživovací program SDK8252 EXE Propojovací kabel Propojovací kablíky Oživeí desky SDK Komplexí programátor AT Nabídka pro zaèáteèíky 43 4 PROGRAMÁTORSKÝ MODEL AT89S Rozdìleí pamì ového prostoru Základí registry Baky registrù R0 až R INSTRUKÈNÍ SOUBOR Operady istrukcí Typy skokù Zavedeé symboly 58 A D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl 3

4 5 4 Pøesuy dat Bitové operace Skoky a vìtveí programu Istrukce pro podporu podprogramù Logické operace Aritmetické operace Prázdá istrukce èasováí Istrukce versus porty Vedlejší efekty istrukcí 70 6 ASSEMBLER ASM51 A VÝVOJOVÉ PROSTØEDÍ AT Základí pojmy pøi práci s ASM Symboly Návìští Bitové adresováí ASCII literály Kometáø Lokaèí èítaè $ Èísla a operátory Direktivy (pseudoistrukce) ASM Programy ASM51, HEX2BIN, SIM51ENG Ovládáí vývojového prostøedí AT ZÁKLADY POUŽÍVÁNÍ PORTÙ P0 AŽ P Vitøí zapojeí portù AT8LEDR Buzeí osmi LED ATDIPSW Èteí stavu spíaèù AT16VV 16 vstupù a výstupù øízeých sériovou sbìricí 96 8 OBVODY SE SBÌRNICÍ I 2 C Základí iformace o sbìrici I 2 C SAA1064 budiè LED displeje pro 2/4 segmetovky Schéma zapojeí Èteí stavového bitu PR Zápis øídicích a datových bitù Diskuze výkoové ztráty Pøípravek ATSAA D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl A

5 8 3 TDA8444 8kaálový 6bitový D/A pøevodík Schéma zapojeí Zápis datových bitù Pøípravek ATTDA PCD3312 DTMF/modem/geerátor tóù Schéma zapojeí Zápis datových bitù Pøípravek ATPCD PCF8591 8bitový A/D a D/A pøevodík Schéma zapojeí Zápis do D/A pøevodíku Èteí z A/D pøevodíku Pøípravek ATPCF8591R PØERUŠOVACÍ SYSTÉM A JEHO POUŽITÍ Pøerušeí (iterrupt) ATIBMKBD pøipojeí klávesice PC ÈÍTAÈE/ÈASOVAÈE A JEJICH POUŽITÍ Popis èítaèù/èasovaèù 0 a Èítaè/èasovaè Registry èítaèe/èasovaèe Režimy èítaèe/èasovaèe Použití èítaèù/èasovaèù 0 resp Multiplexí displej øízeý èasovaèem 0 (pøípravek ATSDYNR) Levý 2kaálový 8bitový D/A pøevodík realizovaý èasovaèem 0 (pøípravek AT2DAC8) Použití èítaèe/èasovaèe 2 v rùzých režimech Pøeladitelý zdroj kmitoètu v rozsahu 91 Hz až 6 MHz; Programovatelý hodiový výstup bitová PWM regulace otáèek stejosmìrého motoru (pøípravek ATMOTOR); 16bitový auto-reload Levý 8bitový A/D pøevodík (pøípravek ATADC8R); Záchytý režim Geerátor pøeosové rychlosti pro sériový kaál Èítaè/èasovaè 0 a 1 eí zastaralý! SÉRIOVÝ KANÁL A JEHO POUŽITÍ Režimy sériového kaálu (portu) 222 A D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl 5

6 11 2 Èasovaè 2 jako geerátor pøeosové rychlosti pro sériový kaál Pøípravek ATRS232R Sériový port a PC Ovláváí sériového portu v operaèím systému Widows Pøíklady použití Napájecí zdroj øízeý poèítaèem pøípravek ATZDROJ Impulzí geerátor do 600 khz pøípravek ATIMPGEN Èítaè do 16 MHz pøípravek ATCIT16M ZBÝVAJÍCÍ RYSY AT89S PCON registr øízeí spotøeby Úsporý režim POF pøízak pøipojeí apájeí Registr WMCOM ovládáí obvodu Watchdog a pamìti E 2 PROM Sériový kaál SPI SPCR øídicí registr SPI kaálu SPSR stavový registr SPI kaálu SPDR datový registr SPI kaálu Pøípravek SPI Pøíklady použití Idikace zovupøipojeí apájeí (pøízak POF) Pøechod do režimu Power-dow a procitutí pøes pøerušeí Použití obvodu Watchdog Zápis do pamìti E 2 PROM Použití SPI kaálu 286 PØEHLED PØÍPRAVKÙ ATMEL 289 PLOŠNÉ SPOJE 289 LITERATURA 290 INZERCE 291 KNIHY BEN techická literatura D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl A

7 CO NAJDETE NA DOPROVODNÉM CD-ROM Doprovodé CD-ROM obsahuje všechy iformace potøebé pro sadou práci s kihou Tyto iformace lze rozdìlit do logických celkù, které se acházejí v oddìleých adresáøích: adresáø AT8252 obsahuje pøedevším program AT8252 EXE pro øízeí vývojového kitu SDK8252 Dále obsahuje ladicí program pro oživeí kitu SDK8252 EXE a další pomocé programy pro pøeklad zdrojových kódù, adresáø BEN obsahuje off-lie verzi www stráek akladatelství BEN techická literatura (aktualizováo ke koci záøí 2002), jejichž souèástí je poèítaèová verze tištìého katalogu Edièího pláu podzim 2002, adresáø DATASHEET obsahuje dokumetaci vybraých itegrovaých obvodù, které jsou v kize používáy, ve formátu PDF Najdete zde též samorozbalitelý archiv programu Adobe Acrobat Reader verze 5 0, který slouží k prohlížeí PDF souborù, adresáø FOTO obsahuje, jak sám ázev apovídá, fotografie hotových pøípravkù Každý byl afoce z ìkolika pohledù, aby byla lépe dokumetováa jejich možá stavba, adresáø INCLUDE obsahuje dva INC soubory s defiicemi pomocých ruti pro práci se sbìricí MicroWare a I 2 C, adresáø KATALOG obsahuje elektroický ceík firmy GM Electroic stažeý z Iteretu (z koce záøí 2002) a poèítaèovou podobu tištìého katalogu v PDF Aktualizovaou verzi lze získat a URL: gme cz Orietaèí cey všech souèástek byly bráy z tohoto katalogu Navíc byly a CD umístìy iformace o programátorech XELTEK, adresáø OBECNICE je off-lie podoba www stráek (vèetì ceíku) pøedího èeského prodejce obvodù (Zásilková služba ELEKTRONIC OBECNICE), programovacích kitù a programátorù Atmel adresáø PROGRAMY obsahuje zdrojové i pøeložeé formy všech programù realizovaých v kize, adresáø SPOJE obsahuje klišé plošých spojù všech pøípravkù popsaých v kize ve formátu TIF a avíc ve zdrojovém formátu BRD programu EAGLE je verze 2 6, aby si èteáøi pøípadì mohli plošé spoje upravit podle vlastích pøedstav Nìkteré spoje jsme ještì v redakci dodateèì upravovali (zvìtšováí úchytých plošek pro souèástky, ), takže fiálí verze je uložea pouze ve formátu TIF (je shodá s klišé otištìými v kize) A D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl 7

8 O KNIZE Kiha je zamìøea a popis mikroøadièe AT89S8252 vèetì tøí desítek zajímavých aplikací Øada iformací je použitelá i pro jié mikroøadièe, pøedevším pro typ AT89C2051 V úvodu jsou krátce vysvìtley základí pojmy mikroprocesorové techiky Následuje druhá kapitola, která uvádí základí vlastosti mikroøadièe AT89S8252 vèetì popisu sériového dowloadu (programováí pøímo v avrhovaém systému) Tyto pozatky jsou zužitkováy ve tøetí kapitole, která popisuje kostrukci programátoru spojeého s vývojovým kitem (pro programováí a testováí postaèí jediá deska plošých spojù) Souèástí kihy je i komplexí oživovací program tohoto programátoru Takže oživeí zvláde i zaèáteèík! Ètvrtá kapitola vysvìtluje pojmy spojeé s vitøí a vìjší pamìtí programu resp dat a popisuje základí registry mikroøadièe Pátá kapitola uvádí istrukèí soubor a šestá kapitola uvádí možosti assembleru Je zde uvede i popis programu AT8252 EXE, který slouží k pohodlému vývoji a programováí aplikací pro mikroøadiè AT89S8252 Sedmá kapitola popisuje chováí portù P0 až P3 a uvádí základí aplikace (pøipojeí osmi LED, pøipojeí osmi spíaèù, pøipojeí šestácti LED a šestácti spíaèù pomocí sériové sbìrice Microware) Osmá kapitola je vìováa obvodùm se sbìricí I 2 C Pro popis byly vybráy obvody: SAA1064 (budiè 4místého LED displeje s regulací jasu), PCD3312 (DTMF geerátor), TDA8444 (8kaálový 6bitový D/A pøevodík) a PCF8591 (4kaálový 8bitový A/D pøevodík spojeý s 8bitovým D/A pøevodíkem) V této kapitole je uvedeo moho pøíkladù použití Devátá kapitola popisuje pøerušovací systém mikroøadièe Jeho použití je ukázáo a dvou pøíkladech pøipojeí klasické klávesice IBM PC k mikroøadièi AT89S8252 Desátá kapitola uvádí vlastosti èítaèù/èasovaèù 0 až 2 a doplòuje velmi zajímavé pøíklady jejich použití (ovládáí 4místého displeje s èasovým multiplexem pomocí èasovaèe, elektroické stopky, levý D/A pøevodík, pøesý pøeladitelý zdroj kmitoètu, PWM regulátor, dvì variaty levého A/D pøevodíku) Jedeáctá kapitola se vìuje použití zabudovaého sériového portu Je uvedeo jedoduché a levé pøipojeí mikroøadièe k sériovému portu poèítaèe (bez utosti použít obvod MAX232) Nejdøíve je uvedea zajímavá kostrukce poèítaèem øízeého stabilizovaého zdroje s regulací apìtí v rozsahu 0 až 10 V, ásleduje impulzí geerátor pracující do 600 khz se støídou astavitelou v rozsahu 1 : 9 až 9 : 1 Nakoec je uvede èítaè pracující do kmitoètu 16 MHz Dvaáctá kapitola uvádí pokroèilé schoposti mikroøadièe AT89S8252 jako jsou: øízeí spotøeby, SPI sbìrice, ovládáí zabudovaé pamìti E 2 PROM a použití obvodu Watchdog Kiha rovìž obsahuje popis kostrukce pøípravkù (vèetì desek plošých spojù) pro všech 30 publikovaých pøíkladù Doprovodé CD ROM obsahuje klišé plošých spojù pøípravkù a zdrojové kódy všech publikovaých pøíkladù 8 D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl A

9 POZNÁMKA KE KNIZE PRÁCE S MIKROKONTROLÉRY ATMEL AT89C díl V [1] byl provede popis mikroøadièù typu AT89C2051 vèetì istrukèího souboru, možostí zápisu programu a úrovi assembleru a velmi zajímavých aplikací Vzhledem k tomu, že mikroøadiè AT89S8252 vychází z jádra procesoru 8052 (je odvoze z procesoru 8051), je øada iformací stejých jako v [1] Jedá se pøedevším o istrukèí soubor Také ìkteré základí pøípravky (AT8LED, ATDIPSW, ATPCF8591) byly z [1] pøejaty ebo pouze epatrì upravey Buï se jedá o uiverzálì použitelé pøípravky ebo jsou uvedey ové aplikace Naproti tomu je v kize publikováo moho ových pøípravkù a pøíkladù Dále jsou uvedey klíèové vlastosti mikroøadièe AT89S8252, programováí pomocí sériového dowloadu, použití èítaèe/èasovaèe 2, použití dalších obvodù se sbìricí I 2 C Iformace, které jsem pøejal z [1], byly uté proto, aby èteáø emusel souèasì listovat obìma kihami A D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl 9

10 10 D MATOUŠEK: Práce s mikrokotroléry Atmel AT89S díl A

Komerèní využití stavebních návodù je povoleno jen s písemným souhlasem autora a nakladatelství. Soubory na CD ROM mající pøímo vztah ke knize, které

David Matoušek, Bohumil Brtík PROGRAMOVÁNÍ MIKROKONTROLÉRÙ S JÁDREM 8051 V JAZYCE C Názoré pøíklady a fukèí programy pro AT89S52 Bez pøedchozího písem

David Matoušek ÈÍSLICOVÁ TECHNIKA základy konstruktérské praxe Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována ne

APLIKACE MIKROKONTROLÉRŮ PIC32MX

V deší dobì stále více programátorù postupì pøechází z klasického psaí kódu v assembleru a itegrovaá vývojová prostøedí a bázi jazyka C. Neí se co div

MIKROPROCESOROVÁ TECHNIKA 9 Událostní systém 9.1 Události Síť ERN Časování událostí Filtrace

APLIKACE ALGORITMŮ ČÍSLICOVÉHO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ 1. DÍL

ALGORITMY ČÍSLICOVÉHO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ

MIKROKONTROLÉRY PIC BEZ PŘEDCHOZÍCH ZNALOSTÍ

Podrobný obsah CHARAKTERISTIKA A POROVNÁNÍ ØADY PIC16F87X A PIC16F87XA TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ VÝVODÙ PIC16F87X TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ

)HULWRYpMiGUR 2VFLOiWRU 'HWHNWRU.ORSQêREYRG.RQFRYêþOHQ

MIKROKONTROLÉRY PIC PRO POKROČILÉ

29 PØÍKLAD È. 11 VÝPIS ÈÍSLA POMOCÍ PRINTF NA MLCDGEN Nyí si ukážeme, jak upravit pøíklad è. 10 tak, abychom mohli používat fukci pritf pro výpis text

PROGRAMOVÁNÍ V JAZYCE C V PŘÍKLADECH 11 Dynamické datové struktury 11.1 Spojové struktury... 11-1 11.2 Příklad PROG_11-01... 11-2 11.

28/40VÝVODOVÝ, 8BITOVÝ CMOS MIKROKONTROLÉR S A/D PØEVODNÍKEM, FLASH PAMÌTÍ PRO PROGRAM A SRAM/EEPROM PRO DATA VLASTNOSTI Velmi výkonný kontrolér s arc

/2,.$ 5(6(7 Ë=(1Ë +$/7 (1(5È725. +2',129é & 6./ $/8. ' /,ý. ýë7$ý 5(,675 5(,675. 326891é. 6e5,29é 5(,675 $.808/È725 5:0. %8',ý(/ 45(,675 5(

3/ %,1'(& 83'1 &( &3 )XQNFH. + ; ; ; ; / ; ; + ; EH]H]PuQ\

Zvolíme-li R 1 = 10 kω, bude R 2 = 43 kω Z øady E48 vybereme ejbližší vyrábìou hodotu R 2 = 42,2 kω Po dosazeí do (44a) dostaeme 8 () = + = + + D 8 ()

OBJEKTOVÉ PROGRAMOVÁNÍ V C++ V PŘÍKLADECH 8 Proudová knihovna 8.1 Hierarchie proudů... 8-1 8.2 Standardně zavedené proudy... 8-1 8.

GENEROVÁNÍ ZVUKŮ POMOCÍ MIKROKONTROLÉRŮ

3. Sekvenční obvody. b) Minimalizujte budící funkce pomocí Karnaughovy mapy

Knihy obsahují základní vlastnosti a souhrnné pøehledy obvodù TTL V hlavní èásti jsou obvody seøazeny vzestupnì, podle èíselného oznaèení. U kaž

11 Elektrické specifikace Mezní parametry* Okolní teplota pøi zapojeném napájení 40 C až +125 C Skladovací teplota 65 C až +150 C Napájecí napìtí na V

Jan Humlhans NÁBOJOVÉ PUMPY funkce, pøehled a použití Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmno

Monografie poskytuje v pøehledné a praktické formì znalosti a výpoèetní nástroje pro modelování šíøení rádiových vln v zástavbì, tedy vnì i uvnitø bud

DOKOPO. Komunikaèní karta se samostatným procesorem a dual-port pamìtí. Technická pøíruèka. verze 2.0. A plikace Mikroprocesorové Techniky

3.7.5 Znaménkové operátory Násobící operátory Rùzné operátory Základní objekty Konstanty Sig

Sekvenční logické obvody(lso)

4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní

Kniha je urèena všem zájemcùm o teorii elektrických obvodù Poslouží jako pøíruèka pro praxi, ale i jako uèebnice pro studenty støedních a vysokých ško

ELEKTRONICKÉ PRVKY 7 Výkonové a spínací aplikace tranzistorů 7.1 Ztrátový výkon a chlazení součástky... 7-1 7.2 První a druhý průraz bipolárního

Řadiče periferií pro vývojovou desku Spartan3E Starter Kit Jaroslav Stejskal, Jiří Svozil, Leoš Kafka, Jiří Kadlec. leos.kafka@utia.cas.

Výukový modul III.2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Publikace prezentuje nìkteré poznatky z obsáhlé oblasti analogových soustav, které v poslední dobì prodìlávají rozvoj. Z toho dùvodu ani nemùže podat

:5$ =islv GDW V DOWHUQDFt QHMY\ããtKRELWX

MIKROPROCESORY ZILOG - ISO 14001, ISO 9001, ISO 9002

Obsah. Úvodní informace 2-3. Letové vlastnosti 4. Kompletace 5. Balení 5-9 PARACHUTES DE FRANCE SA

Automatizaèní systém TROVIS 5400 Regul tor d lkového vyt pìní TROVIS 5479

Autor by chtìl podìkovat všem svým spolupracovníkùm a kolegùm, kteøí mu pomohli s pøípravou textu. K vydání knihy pøispìla firma Newport Electronics s

Návrh konstrukce odchovny 2. dil