Nếu bạn đang tìm kiếm một hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu về “ Cách bắt đầu với Vi điều khiển 8051 ”, thì ở đây trong bài viết này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm việc thực tế với vi điều khiển 8051. Tôi không đi vào chi tiết về "Vi điều khiển 8051 là gì" hoặc "Cách viết chương trình c", v.v., nhưng phạm vi của bài viết này là để nói về phần cứng và phần mềm cần thiết để hoạt động với vi điều khiển và cách để sử dụng chúng.
Nhưng trước khi đi vào chi tiết chúng ta có thể tóm tắt ngắn gọn về vi điều khiển 8051. Nó là một thiết bị 40 Pin, và có 4 cổng, mỗi cổng gồm 8 chân, Nghĩa là 4X8 = 32 chân. Các chân này được sử dụng để nhập / xuất hoạt động, một số Chân có chức năng kép như hẹn giờ, ngắt… Trong số 32 chân này, hai chân dùng để cấp nguồn và nối đất (chân 40 và 20), hai chân để kết nối bộ dao động tinh thể (chân 18, 19), 3 chân để kết nối bộ nhớ ngoài (chân 29, 30, 31) và một chân cho chức năng Reset (Chân 9).
Nó có hai loại bộ nhớ RAM và bộ nhớ Flash (EEPROM), chúng có kích thước khác nhau tùy theo vi điều khiển như RAM là 256 Byte và Flash là 8K cho AT89S52. Sau khi xem qua bài viết này, bạn có thể tiếp tục với “Giao tiếp LED với vi điều khiển 8051”, để hiểu rõ hơn về vi điều khiển 8051.
IDE để lập trình
Tôi giả định rằng bạn đã biết về các thành phần điện tử cơ bản, dây dẫn, bảng mạch, pin, v.v., vì vậy tôi đang trực tiếp hướng tới Vi điều khiển 8051.
Bây giờ đầu tiên chúng ta cần một chương trình C để chạy vi điều khiển, để chúng ta có thể lập trình nó và nó sẽ hoạt động theo chương trình. Vì vậy, chúng ta cần một IDE (Môi trường phát triển tích hợp) để viết và biên dịch chương trình, có rất nhiều trình soạn thảo có sẵn nhưng chắc chắn IDE tốt nhất là “keil uVision IDE”. Trong Keil uvision, bạn có thể viết, biên dịch, gỡ lỗi và chạy một chương trình. Có các bước để sử dụng Keil uvision:
- Tải xuống keil uvision4 mới nhất và cài đặt chương trình.
- Vào Project và chọn 'New uVision Project', đặt tên cho nó và lưu nó. Bạn sẽ tìm thấy cấu trúc thư mục 'Mục tiêu 1' và 'Nhóm Nguồn 1' ở phía bên trái.
- Nhấp chuột phải vào Target 1, chọn “Options for Target Target 1”, nhấp vào tab Output và chọn hộp kiểm 'Tạo tệp HEX' rồi nhấp OK.
- Nhấp vào menu Tệp và nhấp vào 'Mới', viết chương trình c và lưu nó với phần mở rộng.c như 'led_blinking.c' (thường nằm trong cùng thư mục mà chúng tôi tạo dự án uVision)
- Nhấp chuột phải vào 'Nhóm Nguồn 1' chọn 'Thêm tệp vào Nhóm Nguồn Nhóm 1' và chọn tệp chương trình c của bạn và nhấp vào 'Thêm' rồi nhấp vào 'Đóng'.
- Bây giờ vào menu Dự án và nhấp vào 'Xây dựng lại tất cả các tệp mục tiêu' hoặc nhấp vào nút như thể hiện trong hình trên. Trong cửa sổ đầu ra, bạn có thể kiểm tra bất kỳ Lỗi và Cảnh báo nào. Nó cũng tạo tệp HEX trong cùng thư mục với tệp chương trình c. Chúng ta cần tệp HEX này để lập trình chip 8051, được giải thích trong phần tiếp theo.
Vì vậy, ở cuối phần này, chúng ta có tệp HEX của chương trình c mà chúng ta muốn chạy thông qua vi điều khiển 8051.
Đốt vi điều khiển 8051
Điều này còn được gọi là " Lập trình vi điều khiển " hoặc "chuyển chương trình sang vi điều khiển". Ở đây chúng ta cần lưu ý rằng vi điều khiển không hiểu chương trình c hoặc ngôn ngữ cấp cao, đó là lý do tại sao chúng ta cần tệp HEX. Tệp HEX ở ngôn ngữ cấp máy mà vi điều khiển hiểu được. Vì mục đích này, chúng tôi đã kiểm tra “Tạo tệp HEX” trong bước 3 ở trên để tạo tệp HEX. Bây giờ chúng ta có tệp HEX và chip 8051, nhưng làm thế nào để chuyển nó? Vì mục đích đó, chúng tôi cần một phần cứng được gọi là 'Burner' hoặc 'Programmer'.
Có rất nhiều loại phần cứng Burner có sẵn trên thị trường và chúng tôi cũng có thể xây dựng nó, bạn có thể tìm thấy nhiều hướng dẫn trên Internet về “Xây dựng ổ ghi 8051”. Nhưng nếu bạn là người mới bắt đầu, tôi khuyên bạn nên mua thay vì xây dựng. Chúng có sẵn trên thị trường với giá cả hợp lý ($ 5 đến $ 10). ISP ( Trong Lập trình Hệ thống ) là cách đơn giản và tốt nhất để lập trình vi điều khiển. Trong lập trình ISP, bạn không cần phải lấy vi điều khiển ra khỏi breadboard mỗi lần để lập trình nó.
Rất dễ dàng kết nối với vi điều khiển 8051, chỉ cần kết nối dòng MOSI (đầu vào dữ liệu) với MOSI của 8051, dòng MISO (đầu ra dữ liệu) với MISO, như trong sơ đồ dưới đây. Nó có thể được kết nối thông qua cáp ISP. Và kết nối cáp USB với máy tính.
Vậy sau tất cả các kết nối, chúng ta sẽ chuyển mã sang vi điều khiển như thế nào? Để làm được điều đó, chúng ta cần phần mềm Burner sẽ ghi bộ nhớ Flash của chip 8051. Có rất nhiều phần mềm có sẵn như Flash magic, ProgISP, v.v. Tôi khuyên bạn nên sử dụng ProgISP, Dưới đây là ảnh chụp nhanh của phần mềm ProgISP. Đây là các bước để ghi:
- Tải xuống ProgISP và cài đặt trình điều khiển, chạy tệp.exe.
- Đánh dấu vào các hộp kiểm theo sơ đồ.
- Chọn chip của bạn từ menu thả xuống 'Chọn chip',
- Bấm vào menu Tệp, chọn Tải Flash, chọn tệp HEX của bạn, bấm Mở,
- Và cuối cùng bấm vào nút Auto trong ProgISP. Nó sẽ ghi chương trình của bạn vào chip.
Hãy nhớ biểu tượng PROGISP phải hoạt động, nếu nó không hoạt động hoặc màu xám, có nghĩa là trình điều khiển chưa được cài đặt đúng cách hoặc có một số vấn đề.
Bạn có thể tìm thấy một số vấn đề để cài đặt trình điều khiển trong Windows 7, vista và 8, bạn có thể tìm thấy giải pháp tại đây. Hoặc bạn có thể sử dụng một số phần mềm khác để ghi Vi điều khiển 8051.
Cái gì tiếp theo?
Khi bạn đã bắt đầu với vi điều khiển 8051, hãy bắt đầu làm việc trên một số dự án vi điều khiển 8051. Dưới đây là một số thử nghiệm cho người mới bắt đầu:
- Giao diện LED với vi điều khiển 8051
- Giao diện hiển thị 7 đoạn với 8051
- Giao diện LCD với 8051