Wenn Sie nach einer Anleitung für Anfänger zum Thema „ So starten Sie mit dem 8051-Mikrocontroller “ suchen, zeige ich Ihnen hier in diesem Artikel, wie Sie praktisch mit dem 8051-Mikrocontroller arbeiten. Ich gehe nicht näher auf "Was ist ein 8051-Mikrocontroller" oder "Wie schreibe ich ein C-Programm?" Usw. ein, aber der Umfang dieses Artikels besteht darin, Informationen über die Hardware und Software zu geben, die für die Arbeit mit Mikrocontrollern erforderlich sind und wie um sie zu benutzen.
Bevor wir jedoch ins Detail gehen, können wir kurz den 8051-Mikrocontroller zusammenfassen. Es ist ein 40-Pin-Gerät und hat 4 Ports, jeder Port besteht aus 8-Pin, dh 4X8 = 32-Pin. Diese Pins werden für den Ein- / Ausgangsbetrieb verwendet, einige Pins haben zwei Funktionen wie Timer, Interrupts usw. Von diesen 32 Pins sind zwei Pins für die Stromversorgung und Masse (Pin 40 und 20), zwei Pins für den Anschluss des Quarzoszillators (Pin 18), 19), 3 Pins zum Anschließen des externen Speichers (Pin 29, 30, 31) und ein Pin für die Reset-Funktion (Pin 9).
Es gibt zwei Arten von RAM-Speicher und Flash-Speicher (EEPROM), die je nach Mikrocontroller unterschiedlich groß sind, z. B. RAM beträgt 256 Byte und Flash 8 KB für AT89S52. Nachdem Sie diesen Artikel durchgearbeitet haben, können Sie mit „LED-Schnittstelle mit 8051-Mikrocontroller“ fortfahren, um eine gute Vorstellung von 8051-Mikrocontroller zu erhalten.
IDE für die Programmierung
Ich gehe davon aus, dass Sie über die grundlegenden elektronischen Komponenten, Kabel, Steckbretter, Batterien usw. informiert sind, und gehe direkt zum 8051 Microcontroller.
Jetzt brauchen wir zuerst ein C-Programm, um den Mikrocontroller auszuführen, damit wir ihn programmieren können und er gemäß dem Programm funktioniert. Wir brauchen also eine IDE (Integrated Development Environment), um das Programm zu schreiben und zu kompilieren. Es gibt viele Editoren, aber die beste IDE ist zweifellos "keil uVision IDE". In Keil uvision können Sie ein Programm schreiben, kompilieren, debuggen und ausführen. Es gibt die Schritte zur Verwendung von Keil uvision:
- Laden Sie das neueste keil uvision4 herunter und installieren Sie das Programm.
- Gehen Sie zu Projekt und wählen Sie 'Neues uVision-Projekt', geben Sie ihm einen Namen und speichern Sie es. Auf der linken Seite finden Sie die Ordnerstruktur 'Ziel 1' und 'Quellgruppe 1'.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ziel 1, wählen Sie "Optionen für Ziel 1", klicken Sie auf die Registerkarte "Ausgabe" und aktivieren Sie das Kontrollkästchen "HEX-Datei erstellen". Klicken Sie dann auf "OK".
- Klicken Sie auf das Menü Datei und dann auf 'Neu', schreiben Sie ein c-Programm und speichern Sie es mit der Erweiterung.c wie 'led_blinking.c' (normalerweise in demselben Ordner, in dem wir das uVision-Projekt erstellen).
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "Quellgruppe 1", wählen Sie "Dateien zur Gruppe Quellgruppe 1 hinzufügen" und wählen Sie Ihre c-Programmdatei aus. Klicken Sie auf "Hinzufügen" und dann auf "Schließen".
- Gehen Sie nun zum Menü Projekt und klicken Sie auf "Alle Zieldateien neu erstellen" oder klicken Sie auf die Schaltfläche, wie in der obigen Abbildung gezeigt. Im Ausgabefenster können Sie nach Fehlern und Warnungen suchen. Außerdem wird eine HEX-Datei im selben Ordner wie die c-Programmdatei erstellt. Wir benötigen diese HEX-Datei, um den 8051-Chip zu programmieren, der im nächsten Abschnitt erläutert wird.
Am Ende dieses Abschnitts befindet sich die HEX-Datei des c-Programms, die über den 8051-Mikrocontroller ausgeführt werden soll.
Brennen des 8051-Mikrocontrollers
Dies wird auch als " Programmieren des Mikrocontrollers " oder "Übertragen des Programms zum Mikrocontroller" bezeichnet. Hier sollten wir beachten, dass der Mikrocontroller das C-Programm oder die Hochsprache nicht versteht. Deshalb benötigen wir eine HEX-Datei. Die HEX-Datei ist in einer Sprache auf Maschinenebene, die der Mikrocontroller versteht. Zu diesem Zweck haben wir in Schritt 3 oben die Option „HEX-Datei erstellen“ überprüft, um die HEX-Datei zu generieren. Jetzt haben wir eine HEX-Datei und einen 8051-Chip, aber wie überträgt man sie? Zu diesem Zweck benötigen wir eine Hardware, die als "Brenner" oder "Programmierer" bezeichnet wird.
Es gibt viele Arten von Brennerhardware auf dem Markt, und wir können sie auch bauen. Im Internet finden Sie viele Tutorials zum Thema „Bau des 8051-Brenners“. Aber wenn Sie ein Anfänger sind, empfehle ich Ihnen, zu kaufen, anstatt zu bauen. Sie sind auf dem Markt zu einem angemessenen Preis erhältlich (5 bis 10 US-Dollar). ISP ( In System Programming ) ist die einfache und beste Möglichkeit, den Mikrocontroller zu programmieren. Im ISP-Programmierer müssen Sie den Mikrocontroller nicht jedes Mal vom Steckbrett nehmen, um ihn zu programmieren.
Es ist sehr einfach, eine Verbindung mit dem 8051-Mikrocontroller herzustellen. Schließen Sie einfach die MOSI-Leitung (Dateneingabe) an den MOSI von 8051, die MISO-Leitung (Datenausgabe) an MISO usw. an, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Es kann über ein ISP-Kabel angeschlossen werden. Und schließen Sie das USB-Kabel an den Computer an.
Wie werden wir nach all den Verbindungen den Code auf den Mikrocontroller übertragen? Dafür benötigen wir eine Burner-Software, die den Flash-Speicher des 8051-Chips brennt. Es gibt viele Software wie Flash Magic, ProgISP usw. Ich empfehle ProgISP. Unten finden Sie eine Momentaufnahme der ProgISP-Software. Hier sind Schritte zum Brennen:
- Laden Sie ProgISP herunter und installieren Sie die Treiber. Führen Sie die EXE-Datei aus.
- Aktivieren Sie die Kontrollkästchen gemäß Abbildung.
- Wählen Sie Ihren Chip aus der Dropdown-Liste "Chip auswählen" aus.
- Klicken Sie auf das Menü Datei, wählen Sie Flash laden, wählen Sie Ihre HEX-Datei aus, klicken Sie auf Öffnen,
- Und schließlich klicken Sie in ProgISP auf die Schaltfläche Auto. Es wird Ihr Programm in Chip brennen.
Denken Sie daran, dass das PROGISP-Symbol aktiv sein sollte. Wenn es inaktiv oder grau ist, bedeutet dies, dass die Treiber nicht ordnungsgemäß installiert wurden oder ein Problem vorliegt.
Möglicherweise finden Sie ein Problem bei der Installation des Treibers in Windows 7, Vista und 8. Hier finden Sie eine Lösung. Oder Sie können eine andere Software verwenden, um den 8051 Microcontroller zu brennen.
Was kommt als nächstes?
Sobald Sie mit dem 8051-Mikrocontroller begonnen haben, beginnen Sie mit der Arbeit an einigen 8051-Mikrocontroller-Projekten. Hier einige Experimente für Anfänger:
- LED-Schnittstelle zum 8051-Mikrocontroller
- 7-Segment-Display-Schnittstelle mit 8051
- LCD-Schnittstelle mit 8051