Đang tải... (xem toàn văn)
hướng dẫn lập trình 8051
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 1 Mục lục Giới thiệu kit thí nghiệm BK89IT 4 Mô hình lập trình C trong vi điều khiển 5 Bài 1 : Hướng dẫn cài đặt Keil C và Flash Magic 6 1.1 Cài đặt Keil C 6 1.2 Cài đặt Flash Magic 11 1.3 Cấu hình cho Flash Magic 16 Bài 2 : Truy xuất Port I/O 22 2.1 Tạo project trên Keil C 22 2.2 Viết chương trình đơn giản 32 2.2.1 Kết nối phần cứng 32 2.2.2 Viết chương trình 33 2.2.3 Nạp chương trình 34 2.2.4 Các lỗi xảy ra khi nạp chương trình 35 Bài 3 : Điều khiển đơn giản Led 7 đoạn 38 3.1 Kết nối phần cứng: 38 3.2 Viết chương trình 39 3.2.1 Hàm init_main() 39 3.2.2 Hàm main() 39 3.3 Một số lỗi lập trình quan trọng 41 Bài 4 : Ngắt Timer 42 4.1 Khai báo ngắt timer 42 4.2 Viết chương trình 43 4.2.1 Hàm init_timer1() 43 4.2.2 Hàm start_timer1() 43 4.2.3 Hàm timer1_isr() 43 4.2.4 Hàm delay_ms(unsigned int duration) 44 4.2.5 Hàm stop_timer1() 44 Bài 5 : Dùng ngắt timer viết ứng dụng LED RIVER 45 5.1 Kết nối phần cứng 45 5.2 Viết chương trình 45 Bài 6 : Chống rung cho phím 47 6.1 Nguyên lý chống rung 47 6.2 Kết nối phần cứng 48 6.3 Viết chương trình 49 6.3.1 Hàm initKey() 49 6.3.2 Hàm getKey() 49 Bài 7 : Quét led điều khiển Led 7 đoạn 51 7.1 Nguyên lý quét led 7 đoạn 51 7.2 Kết nối phần cứng 52 7.3 Viết chương trình 52 7.3.1 Hàm init_led7() 52 7.3.2 Hàm clear_led7() 53 7.3.3 Hàm set_position(unsigned int pos) 53 7.3.4 Hàm get_position() 53 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 2 7.3.5 Hàm put_Number(unsigned int num) 54 7.3.6 Hàm put_string(char strNum[]) 54 7.3.7 Hàm scan_led7 54 Bài 8 : Điều khiển Ma trận led 56 8.1 Nguyên lý điều khiển ma trận led 56 8.2 Kết nối phần cứng 56 8.3 Viết chương trình 56 8.3.1 Hàm init_led_matrix() 57 8.3.2 Hàm scan_led_matrix() 57 8.3.3 Hàm update_display_led_matrix() 57 Bài 9 : Chạy chữ trên Ma trận led 59 9.1 Nguyên lý chạy chữ trên ma trận led 59 9.2 Kết nối phần cứng 60 9.3 Viết chương trình 60 9.3.1 Hàm set_message(char strMsg[]) 60 9.3.2 Hàm main() 61 Bài 10 : Ngắt ngoài 62 10.1 Nguyên lý điều khiển ngắt ngoài 62 10.2 Kết nối phần cứng 62 10.3 Viết chương trình 62 10.3.1 Hàm init_ext_int0() 62 10.3.2 Hàm init_ext_int1() 62 10.3.3 Hàm ext0_isr() 63 10.3.4 Hàm ext1_isr() 63 Bài 11 : Điều khiển encoder 64 11.1 Nguyên lý điều khiển encoder 64 11.2 Kết nối phần cứng 65 11.3 Viết chương trình 65 Bài 12 : Giao tiếp UART 67 12.1 Nguyên lý giao tiếp UART 67 12.2 Giao tiếp UART với máy tính 68 12.3 Viết chương trình 69 12.3.1 Thanh ghi điều khiển truyền nhận nối tiếp 69 12.3.2 Dùng Timer1 tạo Baud rate 71 12.3.3 Chương trình truyền nhận UART trên 8051 71 12.4 Kiểm tra truyền nhận UART 74 12.5 Xây dựng chương trình trên PC 74 12.5.1 Load các cổng COM của PC lên ComboBox 78 12.5.2 Kết nối cổng với cổng COM 79 12.5.3 Gửi dữ liệu 80 12.5.4 Nhận dữ liệu 81 Bài 13 : Giao tiếp PS2 với bàn phím 85 13.1 Nguyên lý giao tiếp PS2 85 13.2 Kết nối phần cứng 86 13.3 Viết chương trình 87 Bài 14 : PWM điều khiển motor 88 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 3 14.1 Khái niệm PWM 88 14.2 Lập trình PWM trên 89V51 89 Bài 15 : Giao tiếp LCD character 90 15.1 Chức năng các chân của LCD 90 15.2 Kết nối màn hình LCD 91 15.3 Các vùng nhớ của LCD 91 15.3.1 Display Data Ram (DDRAM) 91 15.3.2 Character Generator Ram (CGRAM) 91 15.3.3 Bộ nhớ CGROM 92 15.4 Các lệnh cơ bản của LCD 93 15.5 Kết nối LCD với vi điều khiển 94 15.6 Khởi tạo LCD 95 15.7 Kết nối phần cứng 97 15.8 Viết chương trình 98 15.8.1 Các hàm cơ bản 98 15.8.2 Khởi tạo LCD chế độ 4 bit 98 15.8.3 Xoá màn hình 99 15.8.4 Thiết lập vị trí con trỏ 99 15.8.5 In kí tự ra màn hình 100 Bài 16 : Giao tiếp I2C – DS1307 101 16.1 Các đặc điểm của DS1307 101 16.2 Nguyên lý hoạt động 101 16.3 Các tín hiệu Input và Output 102 16.4 RTC và sơ đồ địa chỉ Ram 103 16.5 Thông tin thời gian và lịch 103 16.6 Thanh ghi điều khiển (Control Register) 104 16.7 Bus dữ liệu nối tiếp 104 16.8 Giao thức I2C và RTC DS1307 105 16.8.1 Kết nối phần cứng 105 16.8.2 Start và Stop truyền dữ liệu 105 16.8.3 Truyền 1 byte dữ liệu 107 16.8.4 Giao tiếp với DS1307 108 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 4 Giới thiệu kit thí nghiệm BK89IT Các chức năng của board thí nghiệm BK89IT : v 8 nút nhấn : nối với P3. v 8 led 7 đoạn : hỗ trợ quét led, P0 để gửi dữ liệu và P2 để chọn led. v Led ma trận 2 màu : P0 gửi dữ liệu mà đỏ, P2 gửi dữ liệu xanh, P1 để chọn cột hiển thị. v Giao tiếp với bàn phím PS2. v Giao tiếp COM v 4 chân dùng để kết nối encoder. v Cấu hình bằng switch : Switch 1 cho Port 1, 2 cho Port 3, 3 cho led ma trận và 4 cho led 7 đoạn. v Cấp nguồn ngoài hoặc USB. v Mạch nạp onboard. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 5 Mô hình lập trình C trong vi điều khiển #include "TIMER\timer.h" #include "LED7\led7.h" #include <REG51F.H> void main() { init_main(); init_timer0(); while1(){} } main.c #ifndef __TIMER_H_ #define __TIMER_H_ #include "LED7\led7.h" extern int counter0; void init_timer0(); void init_timer1(); #endif timer.h #include "timer.h" int counter0; int counter1; void init_timer0(); { IE |= 0x20; TR0 = 1; } void init_timer1() { } void private_function() { } timer.c #ifndef __LED7_H_ #define __LED7_H_ void init_led7(); void scan_led7(); #endif led7.h #include "led7.h" unsigned char led7_buff[8]; void init_led7(); { P0 = 0x00; T2 = 0x00; } void scan_led7() { } void private_function() { } led7.c Để có thể tổ chức tốt chương trình, thông thường mỗi module ta sẽ chia làm 2 file: v File .h : Khai các hàm và extern các biến toàn cục. v File .c : Hiện thực các hàm được khai báo trong file .h. Khi muốn sử dụng module này, ta chỉ cần include file .h là có thể gọi được các hàm được khai báo trong file .h. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 6 Bài 1 : Hướng dẫn cài đặt Keil C và Flash Magic Mục đích : Cài đặt Keil C để soạn thảo chương trình. Cài đặt Flash Magic để nạp chương trình. Cấu hình cho Flash Magic. 1.1 Cài đặt Keil C Keil C là chương trình hỗ trợ khá đầy đủ để người dùng soạn thảo chương trình dành cho các vi điều khiển thuộc họ 8051. Để cài đặt bạn tiến hành theo các bước như sau: Bước 1 : Click vào file c51v815.exe trong CD đi kèm, màn hình sau sẽ xuất hiện HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 7 Bước 2 : Chọn Next, màn hình sau sẽ xuất hiện. Bước 3 : Click chọn I agree và chọn Next, màn hình sau sẽ xuất hiện. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 8 Bước 4 : Bạn có thể để mặc định và chọn Next. Tuy nhiên bạn có thể thay đổi Destinatioin Folder, là thư mục chứa 1 số thư viện hỗ trợ trong việc lập trình trên Keil C. Màn hình sau xuất hiện để bạn điền 1 số thông tin cá nhân. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 9 Bước 5 : Chọn Next để bắt đầu cài đặt Bước 6 : Khi cài đặt xong, màn hình sau xuất hiện và bạn nhấn Finish để hoàn tất quá trình cài đặt. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 10 Bước 7 : Trang web sau hiển thị để giới thiệu về KeilC phiên bản này. Các bước cấu hình cho Keil C để dịch chương trình ra file Hex sẽ được trình bày trong bài thực hành tiếp theo. [...]... BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 22 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 3 : Chọn đường dẫn và gõ tên project và khung File name, chọn Save, khung cửa số sau đây xuất hiện BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 23 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 4 : Chọn chip tương ứng với board của bạn, trong board của chúng tôi sử dụng 89V51RB2 Browse tới NXP, và chọn P89V51RB2 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 24 HƯỚNG DẪN...HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 1.2 Cài đặt Flash Magic Đây là chương trình dùng để nạp file Hex cho 89V51 Để cài đặt bạn làm theo các bước sau : Bước 1 : Double click vào file FlashMagic.exe, màn hình sau sẽ xuất hiện Bước 2 : Chọn Next BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 11 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 3 : Click chọn I accept và chọn Next BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 12 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051. .. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 5 : Sau khi nhấn OK, màn hình sau sẽ xuất hiện, bạn chọn No Bước 6 : Project được tạo ra như sau: BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 25 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 7 : Cấu hình để tạo ra file Hex, bạn chọn menu Project, chọn Option for Target BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 26 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 8 : Màn hình sau xuất hiện BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com... đổi đường dẫn của thư mực cài đặt nếu bạn muốn Khi click Next màn hình sau sẽ xuất hiện Bước 5 : Để mặc định và chọn Next BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 13 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 6 : Chọn Next BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 14 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 7 : Chọn Install để cài đặt Bước 8 : Khi cài đặt xong màn hình sau sẽ xuất hiện, bạn nhấn Finish để kết thúc cài đặt BKIT HARDWARE... Manage BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 19 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 6 : Màn hình sau xuất hiện, bạn chọn Device Manager Bước 7 : Cắm dây cổng COM nếu bạn đang dùng USB to COM, mở rộng Ports (COM &LPT), bạn sẽ biết được tên cổng COM đang dùng (trong ví dụ này là COM 9) BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 20 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 9 : Kích hoạt lại Flash Magic và chọn cổng COM tương ứng BKIT... chương trình BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 29 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 11 : Tạo mới 1 file bằng cách chọn menu File rồi chọn New Chọn tiếp menu File rồi chọn Save, khung cửa sổ sau sẽ hiện lên, bạn nhập tên file vào và nhấn Save Bước 12 : Click phải vào group Main, và chọn Add Files to Group Main BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 30 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 13 : Chỉ đường dẫn đển file... là chip tương ứng mà bạn dùng Check chọn Verify after programming và Erase blocks used by Hex File BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 17 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 3 : Chọn menu Option và chọn Advance Option, màn hình sau sẽ xuất hiện : BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 18 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 4 : Chọn qua tab Hardware Config và check chọn Assert DTR and RTS while COM Port open Nhấn... hiện, bạn nhấn Finish để kết thúc cài đặt BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 15 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 1.3 Cấu hình cho Flash Magic Bước 1 : Khởi động Flash Magic từ màn hình Desktop (hoặc vào Start\Program Files\Flash Magic và chọn Flash Magic), màn hình sau sẽ xuất hiện BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 16 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 2 : Bạn chọn Baud Rate là 9600, Device là chip tương ứng... HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 27 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 9 : Chọn tab Output, và click chọn Click Hex File Bước 10 : Chép thư file REG51F.H (nếu cài mặc định sẽ nằm trong thư mục C:\Keil\C51\INC\Philips hoặc bạn có thể copy trong CD đi kèm) là file define các thanh ghi của 89V51 vào cùng cấp với file project BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 28 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 Bước 11 : Bạn có thể chọn... chương trình Nếu có lỗi, Keil C sẽ thông báo để bạn sửa, nếu không có lỗi file Hex sẽ được tạo ra cùng cấp với file project BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 33 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 2.2.3 Nạp chương trình Bước 1 : Kết nối mạch nạp với board thông qua jack 4, với chân số 1 là VCC, chân 2 là GND, chân 3 là TX và chân 4 là RX Bước 2 : Gắn nguồn cho kit thí nghiệm Bước 3 : Khởi động Flash Magic Bước . HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 12 Bước 3 : Click chọn I accept và chọn Next HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 13 Bước. chọn Next HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 14 Bước 6 : Chọn Next. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 15 Bước 7 : Chọn. SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE CLUB www.bkit4u.com 18 Bước 3 : Chọn menu Option và chọn Advance Option, màn hình sau sẽ xuất hiện : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KIT 8051 BKIT HARDWARE