آز میکروپروسسور

برنامه نویسی : برای استفاده عملی از IC باید کارهایی که لازم است تا انجام شود را با رعایت قوانین معین پشت سرهم بنویسیم که به این کار برنامه نویسی میگویند ، سپس باید برنامة نوشته شده را در حافظه کد ذخیره کنیم ، برای این منظور به یک کامپیوتر و نرم افزار مناسب جهت ترجمه برنامه نوشته شده به کدهای ماشین و پروگرمر جهت قراردادن برنامه روی IC نیاز داریم با کمک نرم افزارهایی موسوم به کامپایلر ما میتوانیم برنامة مورد نظر را به یکی از زبانهای اسبلی ،C ، بیسیک و .....
(بسته به آن کامپایلر) نوشته و غلط گیری نمائیم . در مرحله بعد یک فایل صحیح و بدون غلط به زبان اسمبلی باید به یک فایل HEX تبدیل شود که این کار اغلب توسط خود کامپایلرها انجام میشود ولی برخی کامپایلرهای تحت سیستم عامل داس پس از کامپایل کردن برنامه یک فایل (OBJ) تولید میکنند و توسط یک برنامة دیگر میتوان یک یا چند فایل OBJ را به هم متصل کنیم و در یک فایل HEX‌ جای دهیم .


کامپایلر KEIL : یکی از جمله کامپایلرهایی که اغلب مورد استفاده قرار میگیرد Keil میباشد که امکان نوشتن برنامه به زبان C و اسمبلی را فراهم کرده است ، اضافه بر این امکان شبیه سازی برنامه و نمایش مقادیر رجیسترها را نیز دارا میباشد. پس از نصب برنامه مراحل زیر را جهت اجرای عملی یک برنامه دنبال می کنیم :
1) از منوی project‌ گزینة new project را انتخاب میکنیم.
2) در این قسمت نیز مانند شکل از خانوادة ATMEL گزینة 89c51 را انتخاب کنیم.
3) از منوی فایل گزینة new را انتخاب کرده و با نام مشخصی ذخیره کنید
4) برنامة مورد نظر را نوشته و ذخیره میکنیم
5) برای اضافه کردن برنامه به پروژه مانند شکل عمل کنید: روی target کلیک کرده و روی soursgroup راست کلیک میکنیم و گزینة Add File را انتخاب میکنیم .
6) مانند شکل برنامه را اضافه میکنیم و Add میکنیم.
7) حال نام برنامة مورد نظر سمت چپ زیر عنوان sours group دیده میشود. روی دکمه مربوط به تنظیمات کلیک کنید.
8) در این قسمت جهت ایجاد فایل HEX روی قسمت مورد نظر کلیک کنید ( در زیر گروه Out Put-Creat Hex را فعال میکنیم)
9) با انتخاب این گزینه با فشردن کلید F1 برنامه کامپایل میشود. اگر برنامه اشکالی نداشته باشد فایل HEX نیز در همان آدرس تولید میشود.
پروگرم کردن IC‌ : برای انکه بتوانیم فایل HEX تولید شده توسط نرم افزار Keil یا هر کامپایلر دیگری را روی آی سی میکروکنترولر بنویسیم مراحل زیر را دنبال میکنیم :
1) سوکت پروگرمر را به سوکت LPT1 (پورت پرینتر) در پشت کیس کامپیوتر متصل میکنیم.
2) سی دی مربوطه را داخل درایو قرار میدهیم و پوشة پروگرمر را روی جای معینی از کامپیوتر کپی کنید.
3) فایل HEX مورد نظر را نیز در همان پوشة پروگرمر کپی کنید.
4) برنامة اجرایی با نام Aec-isp را اجرا کرده و دکمة J را فشار دهید تا از تنظیمات مطابق جدول زیر مطمئن شوید. اگر مغایرتی وجود دارد پس از انتخاب شمارة مورد نظر دکمة Enter را بزنید ودر نهایت نتبجه را ذخیره کنید.
5) حرف F را میزنیم و نام فایل Display.HEX را ذخیره میکنیم و در G
6) حرف A را میزنیم و نام فایل را کامل وارد میکنیم(Display.HEX)
7) اگر پروگرمر به برد آزمایشی متصل باشد پس ا زدیدن منوی اصلی با انتخاب گزینة پروگرم و یا فشردن دکمة E آی سی پروگرمر خواهد شد .
8) برای خارج کردن مدار از حالت Reset دکمة I را فشار دهید. ملاحظه میشود که برنامه روی IC شروع به اجرا شدن میکند.
رفع عیب: در صورتی که موفق به انجام مراحل و دیدننتیجه کار نشدید مراحل زیر را دنبال کنید:
1) از فعال بودن نمایشگرها مطمئن شوید. برای این منظور سؤیچ مربوط به DSP2 باید وصل شده باشد
2) از صحت اتصال منبع تغذیه مطمئن شوید، در صورت درستی مدار باید در بخش انشعاب ولتاژ ،ولتاژ 5V داشته باشد.
3) از صحت اتصال پروگرمر به کامپیوتر مطمئن شوید.
4) از صحت تنظیمات نرم افزار پروگرمر مطمئن شوید (گزینة SET UP)
5) از اتصال درست IC روی برد آزمایشی مطمئن شوید .
6) مطمئن شوید از سری جدید IC های خانوادة 8051 که به صورت 89Sxx میباشند استفاده کرده اید زیرا در سری قدیمی مثل 89c51 امکان پروگرم کردن در مدار ISP وجود ندارد.
سؤیچ های منطقی: هشت بیت سؤیچ منطقی که به پورت 2 متصل است برای ایجاد مقادیر منطقی (صفر و یک) مورد استفاده قرار می گیرد بجز سؤیچ فوق چهار دکمه دیگر که به پورت 3 ، بیت های 3،2،1،0 متصل ا ند روی برد موجود میباشند:
Sw0 p3.3 / Sw1 p3.2 / Sw2 p3.1 / Sw3 p3.0
مولد پالس : از مولد پالس میتوان بعنوان کلاک خارجی در مدارات شمارنده و دیجیتال استفاده کرد ، فرکانس این مولد پالس توسط پتانسیمتر R15 تنظیم میشود در صورتی که در قسمت سؤیچ های کنترلی کلید پالس را فعال کرده باشید یک لامپ کوچک بالای سر پین های خروجی شروع به خاموش،روشن شدن میکنند اگر به فرکانسهای بالاتری نیاز داشته باشیم باید بجای خازنC4‌از خازنهای کوچکتری استفاده نمود، با کمک این قسمت میتوانید تمرین برنامه نویسی جهت اندازه گیری و نمایش فرکانس متر ویا اندازه گیری درصد PWM بپردازیم.
سؤیچ های کنترلی : با استفاده از این قسمت میتوان بخشهای مختلف مدار را از قبیل نمایشگرهای DSP1 ,DSP2 ، مبدل AP ، رله و مولد پالس مربعی را فعال یا غیر فعال کرده و جهت بافر شدن پورتهای 0 , 2 را نیز میتوان تعیین کرد.این جهت در صورت خاموش بودن کلید و LED قرمز رنگ بالای سر آنها به سمت خارج می باشد.
RESET: جهت راه اندازی مجدد برنامة نوشته شده که در حال اجرا میباشد از این دکمه استفاده میشود.
پورت LCD : پورت LCD که مطابق شکل به پورتهای 0 , 2 متصل است برای راه اندازی LCDهای خطی مناسب است البته از سایر پورت ها نیز میتوان برای این منظور استفاده کرد، ولی در این پورت 10 پایة بافر شده وجود دارد و به علت شکل ظاهری پورت و ولتاژ صفر و پنج ولت نیز در کنار آن قرار دارد که جهت تنظیم شدت روشنایی صفحه نمایش ضروری است.
انشعابات ولتاژ : هشت محل انشعاب ولتاژ اضافی که برای مصارف مختلف قابل استفاده است در نظر گرفته شده است ،ردیف بالا ولتاژ تثبیت شدة پنج ولت و ردیف پایین زمین مدار است.
ولتاژ صفر تا پنج ولت متغیر از این ولتاژ جهت تنظیم روشنایی صفحه نمایش های LCD‌ و یا آزمایش مبدلهای آنالوگ به دیجیتال AD میتوان استفاده کرد،مقدار آن نیز توسط پتانسیومتر قابل تنظیم میباشد.
سؤیچ های قدرت : از این سؤیچ ها میتوان برای راه اندازی موتورهای استپر یا مصرف کننده هایی که ولتاژ و جریان بیشتری نیاز دارند استفاده کرد. منبع تغذیه از یک سو به بار متصل شده و با روشن شدن ترانزیستور سر دیگر کار به زمین متصل میشود،به این ترتیب مسیر جریان بسته شده و با خاموش کردن ترانزیستور (صفر کردن بیت مربوط به آن مسیر جریان قطع میشود). توجه داشته باشید در مواقعی که از مدار برای سؤیچ کردن ولتاژی غیر از ولتاژ تغذیة پنج ولت خود مدار استفاده میشود باید زمین آن با زمین مدار یکی باشد، برای این منظور باید زمین ولتاژ تغذیة خارجی را به سر وسط ترمینال که به زمین مدار متصل است وصل کنیم. موتور استپر(STEPER) موجود روی برد نیز از طریق کانکتور به ترانزیستورهای قدرت متصل است و از طریق سؤیچ کوچکی که در زیر آن قرار دارد خاموش و روشن میشود.
نمایش یک عدد چهار رقمی: همانطور که میدانیم خطوط دیتا A,B,C,D,E,F,G در این نمایشگرها به همدیگر متصل بوده و به ازای هر رقم یک پایة مشترک خارج میشود، این پایه های مشترک روی برد آزمایشی به پایه های P14 تا P17 میباشند . با صفر شدن هر پایه رقم مربوط به آن نیز روشن میشود ، با قرار دادن یک عدد بین صفر تا 9 نیز IC دیکودر اطلاعات مورد نیاز برای آن عدد را روی خط دیتا قرار میدهد . بطور کلی برای نمایش یک رقم آنرا روی PORT 1 قرار داده و پایة مربوط به مکان نمایش P14 تا P17 را صفر میکنیم .
در این برنامه با تغییر مقدار عددی رجیستر A یا کم وزیاد کردن آن در برنامه، عدد نمایش داده شده در نمایشگر چهار رقمی تغییر خواهد کرد. اگر در نمایش ارقام اشکالی وجود دارد سوکت مربوط به پروگرمر را از روی برد خارج کنید.
نوشتن برنامة Clock : فایل Clock.Hex را از روی سی دی اصلی نرم افزار کپی کرده و در قسمت مشخصی از هارد ذخیره میکنیم. سپس برنامة کامپایلر را اجرا کرده و مراحل زیر را اجرا میکنیم :
1) برد آزمایشگاهی را به برق متصل میکنیم و پورت آن را به کامپیوتر وصل میکنیم.
2) با فشردن کلید( I ) آی سی را Reset میکنیم
3) کلید A را فشار میدهیم.
4) نام فایل را تایپ میکنیم (Clock.Hex) و کلید Enter را فشار میدهیم.
5) برنامه کامپایل میشود و کلید Enter را مجددأ فشار میدهیم
6) کلید E را فشار داده و کابل اتصال به کامپیوتر را قطع میکنیم
7) اکنون برنامه قابل اجرا می باشد .
نوشتن برنامة Stepper : فایل Stepper.Hex را از روی سی دی اصلی نرم افزار کپی کرده و در قسمت مشخصی از هارد ذخیره میکنیم. سپس برنامة کامپایلر را اجرا کرده و مراحل زیر را اجرا میکنیم :
1) برد آزمایشگاهی را به برق متصل میکنیم و پورت آن را به کامپیوتر وصل میکنیم. 2) با فشردن کلید( I ) آی سی را Reset میکنیم
3) کلید G را فشار میدهیم و نام فایل (Stepper.Hex) را ذخیره میکنیم
4) کلید A را فشار میدهیم.
5) نام فایل را تایپ میکنیم (Stepper.Hex) و کلید Enter را فشار میدهیم.
6) برنامه کامپایل میشود و کلید Enter را مجددأ فشار میدهیم
7) کلید E را فشار داده و منتظر می شویم تا برنامه کامپایل شود
8) کابل اتصال به کامپیوتر را قطع میکنیم
9) اکنون برنامه قابل اجرا می باشد .