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单片机开发阅历总结

2017-03-28 12:19分类:PLC基础知识 阅读:

 

1、与发光二极管串联的电阻(排阻)的核算和挑选,通常发光二极管的正常发光的电流是3~10mA,在发光二极管上发作的压降是1.7
V(轨管) R=(5-1.7)/3~10 (k)
2、单片机TTL电平 高电平:+5V;低电平:0V。
RS232串口电平 高电平:—12V ;低电平:+12V。 可以通过MAX232电平改换芯片,改换之间的电平。
3、单片机上电I\O口的寄存器为高电平,别的寄存器为低电平。
4、三极管的开关效果:在B、E直接正向电压,E、C是导通的。
5、蜂鸣器:
1) 有源蜂鸣器直接接上额外电压就可以接连发声。
2)无源蜂鸣器和电磁扬声器相同,需求接在音频输出电路中才华发声。
3)有源蜂鸣器带振动源,无源的不带。
4)有源蜂鸣器的抱负信号是直流电。
5)无源蜂鸣器的抱负信号为方波信号。
方波发声函数:void beep()
{ fmq=0;
delay 500us();
fmq=1;
delay 500us();
}
6、核算单片机指令周期:
指令周期(us) = 12 / 晶振频率(Mhz)
选用12M的晶振,一个指令周期为1us
7、89C51的芯片最高支撑24M的晶振
以上是笔者对单片机开发的初探,联络自个的实习做的几点概括,但笔者和咱们都会感遭到不是很过瘾,笔者通过收拾前人的阅历总结,看到了许多值得很咱们一同共享的一些开发阅历!!
如今介绍单片机运用的文章许多,但介绍单片机开发东西制造的文章却较少。因为单片机是一门实习性很强的课程,假定选用传统的开发办法,则要收买报价贵重的仿真器、编程器等开发东西来作实验。正本因为芯片功用的日益完善,咱们可以运用芯片的在体系编程(ISP)功用制造出有用而贱价的开发东西。这篇文章旨在协助DIY喜好者开发制造出适宜自个的开发东西。
1 当常常用开发办法
如今,底子上有两种开发办法可供挑选:用仿真器、用编程器。
① 用仿真器。利益:便当,可以设置断点,可以查询存储器及寄存器的内容。缺点:报价贵重,纷歧样类型的单片机要收买纷歧样的仿真器;仿真器毕竟不是单片机,有年代码在仿真器上能通过,但在单片机中不能正常作业,反而增加了调试的难度。
② 用编程器。利益:报价相对廉价,通常一款编程器可编程多种器材。缺点:操作恰当不便利利利利利当当利,每非有必要将芯片在方针板与编程器之间搬运,并且还要在编译操作界面与编程器操作界面之间切换,大有些时刻在做简略的重复作业。
2 新的开发办法介绍及芯片挑选
这篇文章介绍的开发东西选用一种新的开发办法(相似于编程器开发办法)。因为运用了芯片的在体系编程功用,因而不需求移动芯片。在软件计划时计划成:一旦代码文件被从头编过,即主动下载到芯片,并主动复位作业,是真实的“所编即所得”。
如今许多单片机都支撑在体系编程。8051系列单片机支撑在体系编程的或许多,但大大都是支撑通过PC机的串口对单片机进行编程。这么有四个不便利利利利利当当利当的本地:一是项目自身与PC机串行通讯不便利利利利利当当利当;二是要增加1片MAX232电平改换芯片;三是有的芯片要按特定的进程进入下载办法,编程进程需求手艺干涉;四是有的芯片需求固件(定制的程序)的支撑,假定不留神损坏了固件,则芯片的在体系编程功用也没有了。
通过比照,Atmel公司出产的AT89S8252是一种比照抱负的芯片,适宜制造开发东西。此芯片有如下特征:
◆ 与8051兼容;
◆ 内含8KB可擦写1000次的程序存储器,2KB可擦写逾越100 000次的数据存储器及256字节8位宽内部RAM;
◆ 可通过SPI接口在体系串行编程,与8051兼容
◆ 串行编程时有主动擦写周期,在调试大程序时可以分段下载,节省时刻;
◆ 低电压下载,无需12V编程电压。
3 AT89S8252串行编程
(1) AT89S8252串行编程办法
当芯片的RST引脚置高电往常,悉数程序和数据存储器可以通过SPI总线接口[SCK,MOSI(input),MISO(output)]编程。RST变高往后,在编程或擦除操作之前有必要首要发送一条编程容许指令。在串行编程办法下,芯片会在字节编程之前主动刺进一个擦除周期。因而,除非芯片的代码维护位被编程,编程之前不需求施行全片擦除指令。SPI接口之SCK时钟频率须低于晶振频率的1/40。
(2) AT89S8252串行编程进程
① 在XTAL1与XTAL2之间联接一个3~24MHz的晶振;在VCC与GND之前加上电源电压,将RST置高,等候10ms。
② 发送串行编程容许指令。
③ 发送写/读/擦除等指令及数据,串行数据高位在前,低位在后,数据在时钟的上升沿断定。
④ 假定上一步是写指令,起码等候2.5ms。
⑤ 需求时重复③、④两步。
⑥ 将RST置低,芯片开端作业。
(3) AT89S8252串行编程指令
AT89S8252串行编程指令如表1所列。
表1

(4) AT89S8252串行编程时序图
AT89S8252串行编程时序如图1所示。


图1

4 硬件计划
① 通过核算机并口与单片机SPI口联接;
② 为了维护核算机并口,需求增加1片74HC244作为阻隔。
有用的原理图如图2所示。(现已过实习查验,可定心运用。)


图2

5 用VB编程进行并口操控
打印端口的基地址通常为0x278、0x378或0x3BC,可以从操控面板中查到。为了便当读者,表2列出了常用打印端口引脚及寄存器位元的阐明。


表2

在Windows环境下最简略易学的言语恐怕非VB莫属,所以咱们的开发东西也选用VB作为编程言语。但因为Windows的维护,VB无法直接读写打印端口,因而咱们需求别的的程序模块来完毕打印端口的直接读写。在Internet网上可以找到许多此类模块,并且恰当多的模块可避免费运用。通过试用,笔者引荐运用Winio v2.0。该模块支撑Win9X/NT/2000/XP( Yariv Kaplan ),并且带有具体的协助、比方程序及源码。运用时,将Winio.sys、Winio.dll、Winio.vxd及Winio.bas四个文件拷贝到作业目录下,在VB中直接增加Winio.bas模块即可。本例顶用到的函数有四个,别离阐明如下。
① Initialize():容许端口操控函数。在运用端口输入输出函数之前调用一次,成功回来“1”,失利回来“0”。
② Shutdown():封闭端口操控函数。在退出程序时施行一次,成功回来“1”,失利回来“0”。
③ GetPortVal(ByVal PortAddr As Integer, ByRef Portval As Long, ByVal bSize As Byte) As Boolean:读取端口函数,PortAddr 为端口地址, Portval为端口值,bSize为要读取的字节数。读取成功时回来“1”,失利时回来“0”。
④ SetPortVal(ByVal PortAddr As Integer, ByVal Portval As Long, ByVal bSize As Byte) As Boolean:写端口函数。PortAddr 为端口地址, Portval为要写的值,bSize为要写入的字节数。写入成功回来“1”,失利回来“0”。
四个函数在Winio.bas模块中的声明如下:
Declare Function InitializeWinIo Lib “WinIo.dll” () As Boolean
Declare Function ShutdownWinIo Lib “WinIo.dll” () As Boolean
Declare Function GetPortVal Lib “WinIo.dll” (ByVal PortAddr As Integer, ByRef Portval As Long, ByVal bSize As Byte) As Boolean
Declare Function SetPortVal Lib “WinIo.dll” (ByVal PortAddr As Integer, ByVal Portval As Long, ByVal bSize As Byte) As Boolean
6 Intel HEX 格局文件
因为通常编译软件发作的用于写入芯片的文件都是Intel HEX格局的文件。Intel HEX文件归于文这篇文章件,可以用记事本查看。一个Intel HEX文件的一行称为一个记载,每个记载都是由十六进制字符构成的,两个字符标明一个字节的值。Intel HEX文件通常由若干条记载构成,每个记载都具有如下的办法:
:LLAAAATTDD...DDCC
“:”——记载的开端象征;
LL——记载长度,标明该记载中的数据字节数;
AAAA——数据装入的首地址(16位);
TT——记载类型,00标明数据记载,01标明文件完毕;(留心:有的编译软件会发作大于01的记载类型,本运用中对大于01记载类型的记载疏忽掉即可。)
DD——数据值(字节);
CC——校验和。(将其自身与记载中除开端象征外的悉数字节相加应为0,不为0则有错。)
VB编程具体阐明见本刊网络抵偿版(http://www.dpj.com.cn)。(因为各子程序的流程都较简略,所以直接给出源码,而未画出流程图。程序选用由底至顶的计划办法。)
结语
尽管上述程序能完毕各种底子的功用,但并不完善,并未思考各种反常状况,读者可依据实习状况进行完善。下载相对较完善的运用程序 。假定充沛了解了上述程序,那么DIY一个AVR或PIC单片机的开发东西也非难事。在笔者的网站也有制造完毕的“MCS51/AVR/PIC三合一下载器资料”供喜好者下载。
因为AT89S8252的报价仍是较贵,所以如今商场上较难买,不过Atmel公司推出的代替AT89C51/52的AT89S51/52也有在体系编程功用,且报价廉价。其在体系编程的完毕办法与AT89S8252相似,对本例有些程序稍作批改即可支撑该器材。笔者制造的“MCS51/AVR/PIC三合一下载器”增加了对AT89S51/52的支撑。
再来几点:
先从最简略的AT89C5X(51,52,55等等)说起吧,做这个的时刻最长,知道的或许多些,书本上的东西这儿我不多说,首要谈些实习运用中的阅历与阅历。书可以参看北航出的一本专门讲AT89系列的,还不错,主张咱们收买。
AT89C51我认为是一个非惯例范的51单片机了,4个P口,1个串口,RAM只需规范的128Byte,Flash也只需4K,功用还算彻底,我就以它为根底,所以开发进程中遇到的疑问吧。
榜首个疑问:复位源的疑问
咱们最常用的复位办法即是电阻加电容吧,AT89C51是高电平复位,这种办法不安稳,在商品调试时可以运用,因为在调试时咱们通常运用了仿真器,而许多仿真器都会自个输出复位信号,而屏蔽掉方针板发作的复位信号,所以调试时复位信号是没有疑问的,咱们公司运用的是长沙菊阳的仿真器,用的是比照抢先的技能,还算可以,仿真AT89系列的芯片一点疑问没有,还很安稳的说。这儿有一个十分首要的疑问要说下,咱们有时分会遇到这么的一个疑问:自个的程序在仿真时作业一点疑问也没有,但烧录后却不行了。联络我的阅历有两种要素。一是时序或许变了,这个咱们都知道,我不多说,还有一个要素即是复位信号的疑问。具体状况如下:
(1)复位电路有疑问,不能正常发作复位信号。因为调试时仿真器或许给你供应了复位信号,而脱离仿真器后就没有了;
(2)看门狗的疑问。有些51芯片带有看门狗复位功用,如At89c55WD,当程序翻开了看门狗后,有时分程序的初始化内容太多了,通常会发作了复位信号,分外是用C言语编程功用时,有时分尽管你分明在程序开端时某个本地封闭了看门狗,但程序仍然会复位,这是因为C言语施行功率比汇编低,看似几行代码,有时分要很长时刻的,所以在运用开门狗时必定要留心这个疑问。而这个疑问在运用仿真器时简略被疏忽,因为即便你的程序里看门狗复位了,可是仿真器(菊阳仿真器可以翻开/屏蔽这个功用)通常会屏蔽了这个复位信号,所以程序仍然会正常作业的。当你把程序烧好后再作业时,你却为发现刚调试好的程序却无法正常作业了,那是因为你的程序一向在不断复位了,留心用示波器查询RST脚或许看不到复位信号的,因为看门狗复位并不影响RST脚的电平。再一种状况即是芯片内部不带看门狗,可是电路中有CPU监控芯片的,它通常是可以供应复位信号的,并且是多种要素的复位信号,假定你发现上述状况,就可以用示波器查看RST脚看是不是有电平改动。
所以主张咱们做51商品开发时尽量运用CPU监控芯片,向X5045即对错常好用的,因为它还带有Eprom功用,这在许多场合运用的到的,也可以用MAX708等专用复位芯片了,既安稳又便当。

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