Easy8051 user’s manual

Easy8051 có thiSt kS mGt Header ISP, cho phép ngưbi dùng có thi s` d8ng các công c8 lPp trình và gk lli khác như ICE52 Emulator, SP200S Enhanced, AT89SXX…theo chunn ISP, vì vPy không c1n

-oo0oo -Chương 1 Gi i thi u 1.1 Gi"i thi#u 3

1.2 Nh&ng tính năng chính c)a Easy8051 3

1.3 Tài nguyên ph1n c2ng 4

Chương 2 Cài !t ph#n m%m và công c) Programmer/Debugger 2.1 Cài 45t ph1n m6m 5

2.2 Công c8 Programmer/Debugger 6

2.2.1 ICE52B Professional 51 Emulator 7

2.2.2 SP200S Enhance Programmer 9

2.2.3 AT89XXX ISP Programmer 11

Chương 3 Hư ng d1n thí nghi m cơ b3n (G5m C và ASM) 3.1 All I/O External Output Module 12

3.2 Chip Socket , dao 4Gng và Reset 13

3.3 Module cIp nguJn (Power Module) 14

3.4 LED 4ơn Module 15

3.6 Module 6 LED SL 7- NoOn 19

3.7 Module Phím NGc lPp, ngQt ngoài 23

3.8 GLCD12864 Modules 24

3.9 LCD1602 Modules 26

3.10 RS232 Module 29

3.14 DS1307 RTC Module 31

3.15 DS18B20 Module cRm biSn nhi#t 4G 32

3.16 A/D CONVERTER 32

3.16 D/A CONVERTER 34

Chương 4 Chương trình nâng cao ( G5m C và ASM) 4.1 PWM CONTROL LED 35

4.2 7SEG Move L 35

4.3 7SEG Move R 35

4.4 7SEG Move LR 35

4.5 7SEG Caption 35

4.6 LCD12864 4BIT 35

4.7 LCD12864 Serial 35

4.8 0-99 Count, 0-99 Count Down, 35

4.9 0-99 Count Down, 35

4.10 STOPWATCH_7SEG 35

4.11 STOPWATCH LCD1602 35

4.12 SIMPLE CLOCK 7SEG 35

4.13 SIMPLE CLOCK LCD1602 35

4.14 UNIVERSAL CLOCK 7SEG 35

4.15 UNIVERSAL CLOCK LCD1602 35

4.16 DS18B20 7SEG 36

4.17 DS18B20 LCD1602 36

4.18 STEP MOTOR Variable 36

4.19 STEP MOTOR KEY 36

4.20 STEP MOTOR IR 36

Chương 5 Màn hình TFT+SD 5.1 TFT-TEST 36

5.2 TFT-SD 36

5.3 TFT-KEY-4x4 36

5.4 TFT-DS18B20 36

5.5 TFT-DS1302 36

5.6 TFT-DS1302-DS18B20 36

5.7 TFT-IR 36

5.8 TFT-IR-MOTOR 36

5.9 TFT-PHOTO-SST89E516 36

5.10 SD-FAT-SST89E516 36

Liên h# nhà sRn xuIt 36

Chương 1: Gi i thi u

1.1 Gi i thi u

Easy8051 là kit phát tri6n hoàn ch]nh v6 k^ thuPt, 41y 4) tính năng và d_ s` d8ngcho ATMEL 89xxx Microcontroller V"i Easy8051 Ngưbi dùng không phRi bPn tâm v6 ph1n c2ng, mà tPp trung vào các 2ng d8ng ph1n m6m Nây là mGt công c8 rIt tuy#t vbi 4áp 2ng mei nhu c1u cho nh&ng k^ sư giàu kinh nghi#m cũng như ngưbi m"i bQt 41u

Easy8051 có thiSt kS mGt Header ISP, cho phép ngưbi dùng có thi s` d8ng các công c8 lPp trình và gk lli khác như ICE52 Emulator, SP200S Enhanced,

AT89SXX…theo chunn ISP, vì vPy không c1n tháo chip BOn ch] c1n viSt

chương trình > biên dpch > nOp và kSt quR sr chOy ngay, không c1n phRi bPn tâm gì khác

Easy8051 4ưsc tLi ưu thiSt kS theo kiiu modules, Các module 4ưsc kSt nLiho5c ngQt khti MCU mGt cách linh hoOt bung Jumper ho5c DipSW rIt ti#n lsi

và gen gàng

1.2 NhBng tính năng chính cDa Easy8051:

- Power Supply: S` d8ng nguJn ngoài AC/DC 7 ~ 12V có công tQc nguJn

- RS-232 Comunication giao tiSp truy6n d& li#u v"i PC

- DS1820 Digital thermometer dùng 4i 4o nhi#t 4G tz -55ºC to 125ºC

- RTC DS1307 Real time clock kSt nLi ho5c ngQt khti 8051 qua DIPSW

- Battery Backup 3V dùng cho RTC DS1307

- 6 Led 7seg Anode chung multiplex mode kSt nLi ho5c ngQt khti 8051 quaDIPSW

- LCD 16x2 4 BIT có biSn tr| ch]nh 4G tương phRn

- Graphic LCD 128x64 / Charracter LCD16x2 8-bit có biSn tr| ch]nh 4G

tương phRn

- 8 led 4ơn anod chung nLi qua header 5x2

- 8 Switch pull up/down nLi qua header 5x2

- Xtal s` d8ng socket d_ dàng thay 4}i

- I/O Direct port kiiu header 5x2 (gJm 8 bit port và VCC, GND) Pull Up/Down

- RESET Switch - loOi l"n cho phép d_ dàng Reset mOch bung tay

- SPI ADC s` d8ng MCP3204 (L~a chen thêm)

- SPI DAC s` d8ng MCP4921 (L~a chen thêm)

- Ni#n áp tham chiSu 4.096V REF s` d8ng MCP1541 (L~a chen thêm)

- MOch in xuyên l"p chIt lưsng cao kích thư"c 140x200 mm

- Có Mica bRo v# bên dư"i khti ss ngQn mOch

3 RS232 communication module 11 8 single LED module

6 6 -digital display module 14 40P chip ZIF socket

7 LCD1602 module 15 I/O external output

GLCD12864/ LCD1602 8Bit

Chương 2 Cài !t ph#n m%m và công c)

Programmer/Debugger

2.1 Cài !t ph#n m%m

Keil µVision IDE là mGt ph1n m6m n6n tRng phát triin d~a trên window, kSt hspmOnh mr biên soOn chương trình, quRn lý Project, và rIt nhi6u công c8 h&u ích

Keil µVision IDE hl trs tIt cR các công c8 như C/C++ Compiler, Macro

Assembler, Linker, Library Manager, and Object-HEX Converter…

Ph1n m6m Keil c51v812 có trong 4ĩa CD kèm theo vi#c cài 45t rIt 4ơn giRn nênkhông c1n nói chi tiSt bOn ch] c1n chOy file c51v812.exe trong thư m8c Sofware

và làm theo hư"ng d†n m5c 4pnh c)a ph1n cài 45t là 4ưsc

TiSp t8c nhIn next vài l1n cho 4Sn khi quá trình cài 45t hoàn thành

Sau 4ó hi#n ra bRng thông báo hoàn tIt cài 45t, nhIn Finish quá trình cài 45t thànhcông

ISP EXT 10 PIN

Sau ây chúng t i gi i thi u nh ng công c Programmer/Debugger tuy t v&i có th( s* d ng t ng thích v i Easy8051

1) ICE52B Professional 51 Emulator

Mô t3 ngLn

Giao di#n USB 2.0, mô phtng thbi gian th~c tIt cR các tính năng c)a MCU he 8051/8052 tiêu chunn c)a ATMEL, WINBOND, DALLAS, INTEL, SST,

PHILIPS

Hl trs chOy tr~c tiSp trên Keil developemnt environment

Có khR năng nOp qua giao th2c ISP cho 51 MCU và AVR MCU

Không chiSm tài nguyên MCU 45c bi#t là I/O và timers, có khR năng chOy full-speed, single step, step runs, breakpoint set / disable

Tính năng sáng tNo:

• Liên kSt hoàn hRo trong Keil developemnt environment 4Ot tLc 4G th~cs~ USB 2.0 mà không c1n bIt kỳ thiSt lPp nào

• Hl trs Reset bung ph1n m6m mà không c1n 4Sn nút Reset c2ng,

• Không có jumper chuyin 4}i mô phtng / nOp chương trình

• Mô phtng phù hsp và g1n gũi v"i thiSt bp c)a ngưbi dùng, 4ưsc t~ do l~a chen dao 4Gng nGi h5c dao 4Gng thOch anh bên ngoài tz 1 4Sn 40MHz

• Cách li v"i các 4ưbng bus 4pa ch] và d& li#u, hi#u quR trong vi#c làm giRm s~ can thi#p c)a các hoOt 4Gng 4i tránh nh&ng mô phtng thIt bOi không lưbng trư"c

• Tích hsp ISP dowload 4Gc quy6n trong Keil (Có thi nOp chương trình tr~c tiSp trong 51 keil chip ISP download program)

• Ph1n m6m nOp chuyên nghi#p MeFlash hl trs nOp chip qua giao th2c ISP, hl trs 89S/AVR MCU có 41y 4) các ch2c năng cho read, erase,

blank check, encryption, buffer editing, automatic programming, etc

• CPU 4i6u khiin thông minh, bRo v# quá tRi và ngQn mOch, bRo v# hi#u quR bG mô phtng và ph1n c2ng USB máy tính

• Giao tiSp USB 2.0 (USB 2.0 thPt s~, không phRi USB to Serial)

• TLc 4G nOp và tLc 4G chOy single-step cao

• Có thi mô phtng ATMEL, WINBOND, DALLAS, INTEL, SST, PHILIPS

và các vi 4i6u khiin khác tương thích 51 và 52

• không chia sŠ tài nguyên, 45c bi#t không dùng c}ng IO, c}ng nLi tiSp, các timers và các tài nguyên quan treng khác, có thi hoàn toàn xem 4ây

là mGt bG mô phtng th~c s~ các c}ng MCU;

• Và nhi6u tính năng h&u ích và thú vp khác

Nây là công c8 tuy#t vbi nhIt có thi l~a chen s` d8ng cùng Easy8051

Chi ti t h ng d n s d ng ICE52B Professional 51 Emulator b n vui lòng xemfile kèm theo trong CD-ROM

2) SP200S Enhance Programmer

Gi i thi u:

SP200S Enhance là phiên b.n nâng cao, H2 tr3 r4t nhi5u lo i chip so v i

200S_USB 9:c bi;t H2 tr3 AVR và cho phép n p chip 8051/AVR qua D Eng SPI

Giao tiSp và cIp nguJn qua c}ng USB, Có thi nOp qua 4ưbng SPI ho5cParallel hl trs Microcontrollers ATMEL/SST/Winbond , Hl trs 24, 93 Serialmemory ATMEL/Microchip/ST và các hãng khác

RIt tLt cho nh&ng ngưbi 4am mê lPp trình vi x` lý, nhân viên bRo trì thiSt bp

Tính năng ph#n cFng

• Nht gen d_ mang theo, tLc 4G nOp cao, dùng tr~c tiSp trên laptop không c1n cIp nguJn bên ngoài

• ZIF socket 40 pin hl trs 8pin, 20pin và 40pin

• Có syn CPU, tLc 4G cao, không ph8 thuGc vào cIu hình máy tính

• Hl trs ATMEL/WINBOND/SST's MCS51 Series Microcontroller

• Hl trs 24Cxxx, 93Cxxx c)a ATMEL / MICROCHIP / ST và các hãng khác

• Hl trs nOp qua giao th2c SPI cho ATMEL AVR series và MCS51 Series (Ch] có | phiên bRn 200S Enhance)

Tính năng ph#n m%m:

• Giao di#n thân thi#n, Chuyên nghi#p và 41y 4) tính năng

• Vùng buffer có thi soOn thRo và các thao tác khác, hiin thp d& li#u 8 bit

• Ch2c năng thLng kê, 4Sm sL l1n thành công / thIt bOi

• Ch2c năng automatic serial number 4Gc 4áo 4i6n ID t~ 4Gng cho sRn phnm

• Hl trs tính năng Auto programming do ngưbi dùng 4pnh nghĩa

• Và nhi6u tính năng chuyên nghi#p khác

SP200S Enhance Programmer sO d)ng tương thích v i Easy8051

Chi ti t h ng d n s d ng SP200S Enhance Programmer b n vui lòng xem file kèm theo trong CD-ROM.

Programmer Gi i thi u:

d8ng USB-RS232, tLc 4G c~c nhanh, nht gen kích thư"c ch] có 52x20mm và

an toàn trong hGp nh~a PVC MOch in xuyên l"p chIt lưsng cao, linh ki#n tLt

• MOch nOp AT89Sxx là mOch nOp giao th2c ISP

• Ch2c năng lock chLng sao chép

• Có thi chen t1n sL Clock theo mOch ngoài

• TLc 4G nOp c~c nhanh, không bp lli

• Ph1n m6m rIt thân thi#n và d_ s` d8ng trên windows XP, Vista

• N1y 4) các ch2c năng Read Device Signature, Read Flash, Chip Erase, Write Flash, Verify Flash, Lock Device ,Có thi chen riêng rr ho5c 4Jngthbi tIt cR ho5c mGt sL ch2c năng theo nhu c1u

AT89XXX ISP Programmer sO d)ng t ng thích v i Easy8051

Chi ti t h ng d n s d ng AT89XXX ISP Programmer b n vui lòng xemfilekèm theo trong CD-ROM.

Chương 3

Hư ng d1n thí nghi m cơ b3n

Chương này sr mô tR c8 thi v6 ch2c năng các Modules trên Board phát triin Easy8051, bung cách minh hea sơ 4J nguyên lý c)a các Module, chú thích các 4iim quan treng khi thí nghi#m trên tzng Module, giRi thuPt cho các chương trình,các 4iim chú ý trong quá trình s` d8ng và trong 4ĩa CD-ROM 4ưsc cung cIp cùng v"i sRn phnm, chúng tôi 4ã biên soOn các chương trình m†u cho tzng ch2c năng c)a các module

Trong các chương trình m†u cũng 4ã bao gJm cách hư"ng d†n bL trí ph1n c2ng vàph1n m6m 4i h} trs ngưbi dùng, 45t bi#t là ngưbi m"i bQt 41u

Ž các chương trình m†u, chúng tôi 46u có xây d~ng giRi thuPt cho tzng chươngtrình, 4i ngưbi dùng nQm bQt và hiiu chương trình nhanh nhIt tz 4ó có phươngpháp tư duy lPp trình tLt Nây là 4iim quan treng trong bài viSt này và cũng làvIn 46 quan treng 4Li v"i nh&ng ngưbi hec và lPp trình chuyên nghi#p

Ngoài nh&ng chương trình m†u, chúng tôi còn kèm theo trong CD-ROM nh&ng chương trình nâng cao, 4i ngưbi dùng có thi hec và phát triin tLi 4a khR năng lPptrình c)a mình

Các chương trình 4ưsc xây d~ng trên cR hai ngôn ng& C và ASM

Theo board th` nghi#m là thiSt kS kiiu module, cIu hình d~ án c)a bOn có thi 4adOng v"i sL lưsng l"n và các Port 41u ra syn sàng cho kSt nLi v"i thiSt bp bênngoài Các ph1n c2ng và ph1n m6m sr thuGc v6 s| h&u ngưbi s` dùng Ngưbidùng có thi thay 4}i theo nhu c1u c)a mình và rút ra kSt luPn tz các trưbng hspkhác tz nh&ng ví d8

3.1 All I/O External Output Module

TIt cR các I/O trên board phát triin Easy8051 4ưsc thiSt kS 4i 4ưa ra bên ngoàitheo tzng Port Ngưbi dùng có thi xây d~ng các mOch riêng c)a mình ho5c muathêm các board mOch ch2c năng m| rGng khác c)a chúng tôi 4i tPn d8ng các tàinguyên c)a Easy8051

Module này bao gJm các ph1n chính sau:

TIt cR các I/O c)a chip 40-pin (PORT0/1/2/3) 4ưsc 4ưa ra theo kiiu

Header 5x2 theo tzng Port

Hình 3-1 All I/O External Output Module

Các I/O cDa Port0, Port1, Port2 và Port3 ưTc ưa ra theo chuUn 10Pin (5x2), dV dàng kXt nGi mY rZng giao tiXp v i các thiXt b[ ngoNi vi và dV dàng sO d)ng v i các Module cDa TMe

3.2 Chip Socket , dao Zng và Reset

Module này bao gJm các phành ph1n chính sau 4ây:

40 pin chip ZIF socket

Dao 4Gng cho h# thLng: S` d8ng socket di dàng thay

4}i Reset cho h# thLng

Hình 3-3 system clock, Reset and socket schematic

3.3 Module c]p ngu5n (Power Module)

Board phát triin thích hsp v"i mGt nguJn DC bên ngoài, C1n lưu ý cung cIp mGtnguJn DC có 41u cQm loOi 2mm v"i c~c dương (+) bên trong, c~c âm (-) bênngoài khoRng 4i#n áp 7-12V dòng tLi thiiu 200mA

NhIn contact power switch (SW3) thì toàn bG board mOch 4ưsc cIp 4i#n, nhIn l1nn&a sr ngQt 4i#n cho boad mOch Khi mOch 4ưsc cIp 4i#n, LED ch] báo nguJn

“POWER” sr sáng lên

Module này bao gJm các thành ph1n sau:

Jack DC cIp 4i#n vào board mOch

Diode Ch]nh lưu / bRo v# ngưsc c~c tính, lec nguJn và }n áp 5V

GND OUT 3 1 3

Hình 3-4 Schematic power modules

3.4 LED ơn Module

Led còn 4ưsc gei là Diode phát quan (diode phát ra ánh sáng) là mGt diode bánd†n có thi chuyin 4}i năng lưsng 4i#n thành năng lưsng ánh sáng

Cũng giLng như diode, Led có mGt 4G d†n 4i#n mGt chi6u thông thưbng, khi 45tlên Led mGt nguJn 4i#n phân c~c thuPn và phù hsp Led sr sáng, ngưsc lOi nSu45t lên Led mGt nguJn 4i#n phân c~c ngưsc ho5c không phù hsp Led sr khôngsáng và có thi bp htng

NG sáng c)a LED t] l# thuPn v"i dòng 4i#n thông qua nó, 4Li v"i các Led thôngthưbng dòng 4i#n qua nó khoRng 10mA, nSu dòng qua Led quá l"n sr làm htngLed, vì vPy bOn phRi s` d8ng 4i#n tr| hOn dòng, 4i#n tr| hOn dòng có thi 4ưsctính theo công th2c c)a 4pnh luPt ohm:

R=(E – ULed) / Iled ( E: bi n áp cung c]p)

Các led thông thưbng (Không phRi là Led công xuIt l"n, siêu sáng…), 4i#n áp c)aLed d†n bão hòa 1,4 ~ 2.1V, dòng qua Led 5 ~ 20mA.

8 LED là khi các I / O 4i#n áp 41u ra m2c thIp 8

LED 4ưsc nLi trưsc tiSp v"i Header 5x2 (CN7),

Module này không 4ưsc kSt nLi 4Sn MCU, 4i s` d8ng module này có thi d8ng cáp 5x2 kSt nLi 4Sn các Port c)a MCU

3) Mô tR chương trình thí nghi#m:

Trong ph1n này trình bày 2 ví d8 v6 Led 4ơn:

Ví d8 1: Chương trình ch"p tQc các Led 4ơn | Port P0 và P2, Led on 300ms, Off300ms T2c là Led bPt và tQt liên t8c, khoRng thbi gian 300ms

Ví d8 2: Led P0 và P2 tzng Led chOy tz phRi sang trái rJi tz trái sang phRi, vòng lPp vô hOn.

4) GiRi thuPt:

GiRi thuPt Ví d8 1:

P0, P2 Port initialization

P0, P2 port to send low All LED lights

Delay 300ms

P0, P2 port to send high All LED off

Delay 300ms

GiRi thuPt Ví d8 2:

Set initial Set initial

Sent to P0, P2 port output Sent to P0, P2 port output

The left one,

3.5 Module 6 LED SG 7- boNn

Nây chính là module s` d8ng Multi-digital Display

Module này bao gJm các thanh ph1n chính như sau:

bRo rung nó 4ang | trong tình trOng ngQt kSt nLi 4i không làm Rnh hư|

ng 4Sn hoOt 4Gng bình thưbng c)a các module khác

6 LED sL 7 4oOn s` d8ng anode chung

Gi"i thi#u sơ lưsc thành ph1n LED 7-4oOn

LED 7-4oOn bao gJm bRy Led 4ơn phân thành 7 4oOn và bên phRi dư"i cùng c)a thanh có mGt Led thi hi#n dIu chIm

LED 7-4oOn 4ưsc chia thành 2 loOi, c~c âm chung (Led cathode)

và c~c dương chung (Led anode)

(1) CIu trúc c)a Led 7 4oOn:

(2) MGt sL hình Rnh c)a Led 7-4oOn

(3) BRng mã font ch& LED anode chung

3) Mô tR chương trình thí nghi#m:

Chương trình hiin thp các sL tz sL 0 4Sn sL 5 trên 6 Led 7-4oOn tz phRi sangtrái

1) GiRi thuPt:

Start

First store site (R0 = 40H) Initial sweep set (R1 = FEH) Set number of sweep (R2 = 08H)

Take the data to display

Check the data segment code

Segment output to P0 Output bit code to P2

Bit code shift

No

Have shown that 8-bit?

Yes

OFF the display

End

5)Chương trình: Kèm theo trong CD-ROM bao gJm:

Module này không 4ưsc kSt nLi 4Sn MCU, 4i s` d8ng module này có thi d8ng cáp 5x2 kSt nLi 4Sn các Port c)a MCU

3) Mô tR chương trình thí nghi#m:

Ví d8 1: Xác 4pnh các phím riêng lŠ

Khi mGt phím (T1 - T8) 4ưsc nhIn, các LED tương 2ng c)a Port0 sr sang

4) GiRi thuPt:

GiRi thuPt Ví d8 1:

Start Port initialization

No

key to closing it?

KEY flow chart

Board phát triin có thi ch]nh 4G sáng Becklight c)a màn hình GLCD bungbiSn tr| GLCD ADJ.

Màn hình GLCD128x64 4ưsc s` d8ng trong board phát triin là nh&ng sRn phnm kiiu “ST7920” (v"i chip select CS1 và CS2) NSu bOn s` d8ng các sRn phnm khác, xin vui lòng kiim tra tương thích hay không

Module này cũng có thW s d ng cho LCD1602 8 Bit, cách gYn LCD1602 lên module này bZng cách gYn các chân GND, VCC, V0, RS, RW, E c]a module này trùng v i các chân tương `ng c]a LCD1602 Vui lòng xem hình sau DW gYn cho Dúng, tránh trưEng h3p gYn sai làm hư LCD