¿Qué hardware necesitan los estudiantes para investigar microcontroladores?
1. VCC(40): fuente de alimentación +5V.
2. VSS (20): Tierra, que es GND.
3. XTL1(19) y XTL2(18): circuito de oscilación.
El microcontrolador es un circuito secuencial que debe tener una señal de pulso para funcionar. Hay un circuito de generación de reloj en su interior. Hay dos modos de oscilación. Uno es el modo de oscilación interna. un oscilador de cristal es suficiente; el otro es el modo de oscilación externa. Cuando se utiliza el modo de oscilación externa, es necesario agregar una señal de reloj externa a XTL2 (los detalles se presentarán en cursos futuros).
4. PSEN (29): Señal estroboscópica ROM fuera del chip, nivel bajo activo.
5. ALE/PROG (30): Terminal de salida de señal de enclavamiento de dirección/terminal de entrada de pulso de programación EPROM.
En cuanto a sus funciones, las ignoraremos por el momento y las estudiaremos más adelante cuando adquiramos conocimientos relevantes. Esta es quizás la característica más importante que distingue a este tutorial de otros libros de texto: primero practique y luego la teoría, y trate de utilizar resultados experimentales para resumir el conocimiento teórico, porque el microcontrolador es un producto de uso general y sus funciones están diseñadas para satisfacer a la mayoría de los usuarios. requisitos, en otras palabras, diferentes usuarios solo usarán sus funciones relacionadas y es casi imposible usar todas las funciones. Por lo tanto, no necesitamos comprender todo el conocimiento de los microcontroladores como aprender otras tecnologías electrónicas. . ¡Parece que ya dije esto antes!
6. RST/VPD (9): Terminal de entrada de señal de reinicio/terminal de entrada de energía en espera.
¿Qué es una señal de reset y por qué es necesario añadir una señal de reset? Por supuesto, déjalo en paz por el momento.
7. EA/VPP (31): terminal de selección de ROM interna/externa.
¿Has notado que hay un / en las funciones de los pines 30 y 9? ¿Qué significa? Esta es la segunda función del pin, es decir, el pin puede realizar tanto la función anterior como la función posterior. En cuanto a su funcionamiento, no lo estudiaremos por el momento.
8. Puerto P0 (39-32): puerto de E/S bidireccional.
9. Puerto P1 (1-8): Puerto de E/S casi bidireccional de uso general.
10. Puerto P2 (21-28): Puerto I/0 cuasi-bidireccional.
11. Puerto P3 (10-17): puerto multipropósito.
I/O es la abreviatura de IN/OUT en inglés. Todos deben entender las funciones de estos pines (es decir, entrada/salida. Estos 32 puertos de E/S nos quedan a nosotros para conectar circuitos periféricos). , ¿cuáles son las diferencias entre ellos? Este problema es un poco más complicado y lo estudiaremos específicamente en cursos futuros. Ahora miremos hacia abajo:
2. Conexión del circuito y proceso de desarrollo del microcontrolador
Mire la imagen adjunta. Este es el diagrama del circuito que usamos para los experimentos. Creo que todos pueden entenderlo.
A continuación, usemos un experimento para ver cómo funciona el microcontrolador. Nuestro experimento consiste en encender una luz LED. ¿Cuál se encenderá? Depende de usted, por ejemplo, dejemos que el LED1 se encienda. Mire más de cerca el diagrama del circuito. ¿Dónde está conectado el LED1? Conectado al pin P1.0 del microcontrolador (es decir, pin 1), luego, de acuerdo con el método de conexión del diagrama del circuito, cuando el pin 1 está en nivel alto, el LED1 no se enciende solo cuando el pin 1 está en nivel bajo; LED1 Se iluminará. ¿Cómo puedo hacer que el pin 1 cambie de nivel alto a nivel bajo? Cuando le pedimos a la gente que haga algo, debemos darle una orden, es decir, emitir una orden. Si queremos que el microcontrolador funcione, también debemos emitir una orden, pero en las computadoras se llama orden. hacer que el pin 1 cambie al nivel bajo es CLR P1 .0 (la instrucción para girar el pin 1 al nivel alto es SETB P1.0), esto es lo que generalmente llamamos el código fuente (este es el primer paso en el desarrollo de nuestros productos). edición de código fuente); ¿cómo hacerlo? Primero debemos abrir el software experimental. Aparecerá una ventana del software del navegador en la pantalla. Haga clic en el experimento extendido a la izquierda, seleccione Experimento 16: Controlador de temperatura automático y luego haga clic en el botón de depuración en la barra de herramientas. aparece y escribe en CLR (el punto y coma debe ingresarse en inglés). Después de ingresar, seleccione Archivo → Guardar;
¿Puede el microcontrolador entender este comando? Por supuesto que no. Lo siguiente que tenemos que hacer es traducir esta instrucción a algo que el microcontrolador pueda entender. ¿Qué puede entender el microcontrolador? De hecho, solo entiende una cosa: números. Por lo tanto, traducimos CLR P1.0 a C2H, 90H. En cuanto a por qué se traduce así, esto, por supuesto, lo estipula INTEL y no es necesario que lo estudiemos. A este proceso lo llamamos compilación (este es el segundo paso en el desarrollo de nuestro producto), entonces, ¿cómo se compilan las instrucciones? Esto requiere software profesional. El software que utilizamos para los experimentos tiene esta función. Simplemente haga clic en el botón compilar en la barra de herramientas. Después de un tiempo, aparecerá una ventana de información de compilación. Si la compilación se completa, se completará. siguiente: 0 advertencias, 0 información de compilación incorrecta. Si hay un error de compilación, aparecerá un mensaje de error de compilación y se le solicitará un número de línea incorrecto. Después de la compilación, generalmente se realiza la simulación del programa (este es el tercer paso). , nuestro experimento El programa es muy simple y no requiere simulación, ¿cómo podemos escribir las instrucciones compiladas en el microcontrolador? Esto generalmente requiere la ayuda de una herramienta de hardware llamada programador (también llamada grabadora). Sin embargo, nuestra placa de experimento utiliza un microcontrolador con función de descarga en serie, por lo que solo necesita hacer clic directamente en el botón de descarga en la barra de herramientas de acceso directo. el tablero de experimentos (este es el cuarto paso: programación).
Desde entonces, se ha completado todo el proceso de desarrollo del microcontrolador.
Una vez realizado todo el trabajo, ¿qué vemos? El LED1 conectado a P1.0 (pin 1) se enciende; cambie el código fuente a SETB P1.0;
Compile y descargue, y vea si el resultado es que el LED1 no se enciende. ¡Qué tal, no es difícil! ! !
Finalmente, pensemos en un problema. Cuando usamos un programador para escribir las instrucciones compiladas en el microcontrolador, el microcontrolador comienza a ejecutar esta instrucción. Entonces esta instrucción debe estar en algún lugar dentro del microcontrolador. donde esta? ¿Cuál es la estructura interna del microcontrolador? Esto será lo que discutiremos en nuestra tercera lección: ¿la estructura interna de un microcontrolador (1)?