Problemas de software de ensamblaje y experimentos de principios de microcomputadoras

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Barato

1 Familiarícese con los principios y la estructura de los microcontroladores;

2. Aprender matemáticas La electricidad y la electrónica analógica sientan una base sólida para diseñar circuitos;

3. Ser competente en el uso del lenguaje C y aprender más sobre los programas de otras personas;

4. . Tener cierta comprensión de los principios del sistema operativo;

5. Tener al menos una pequeña base en Protel

6.

5. Debes tener al menos un poco de base en Protel;

6. Debes tener la capacidad de depurar circuitos.

Pasos para aprender microcontroladores

Existen muchos tipos de microcontroladores en la actualidad, pero el microcontrolador 51 es el más básico, por lo que lo mejor es empezar a aprender desde el microcontrolador 51. No sólo es fácil empezar, sino también muy práctico. Sin embargo, el microcontrolador 51 es demasiado básico después de todo. Muchos microcontroladores posteriores han ampliado enormemente sus funciones. Por lo tanto, según la ruta de la mayoría de las personas en nuestro laboratorio, la mayoría de las personas aprenderán que los microcontroladores AVR son más funcionales que el microcontrolador 51. Se ha mejorado enormemente e integra muchas funciones prácticas como A/D y PWM rápido. Tiene muchas similitudes funcionales con muchos microcontroladores grandes, por lo que si desea dominar otros microcontroladores en el futuro, puede hacerlo a través del microcontrolador AVR. Por tanto, si quieres dominar otros microcontroladores en el futuro, AVR es sin duda un buen trampolín.

El proceso de aprendizaje

En última instancia, aprender sobre microcontroladores requiere práctica. Por supuesto, el aprendizaje del que estoy hablando es diferente del aprendizaje de microcontroladores en el aula. Microcontroladores. Algunos libros de texto solo hablan sobre los principios de funcionamiento y la estructura interna de los microcontroladores. No es necesario esperar para aprender estas cosas en clase más tarde. Lo que necesitamos aprender ahora es dejar de lado temporalmente los principios de la estructura interna y cómo escribir algunos pequeños programas simples usando un microcontrolador. Desde un punto de vista práctico, hay un dicho en Internet que dice que el método de aprendizaje es practicar primero. luego teoría.

Mi punto de vista es el siguiente. Primero debes tener una comprensión básica de la estructura del hardware de un microcontrolador. Al menos debes conocer las funciones y diferencias de cada pin. un sistema mínimo de un microcontrolador, y luego puede comenzar directamente con el programa. El programa se programa mejor en lenguaje C. Comience con una marquesina simple y profundice gradualmente. Luego puede hacer algunos tubos digitales, pantallas LCD, DS1302. DS18B20 y otros componentes electrónicos. DS1302, LCD, DS1302, DS18B20 y otros componentes electrónicos se pueden combinar con algunos ejemplos específicos para ampliar algunas funciones como interrupciones y comunicación en serie. Otro punto que hay que señalar es que el lenguaje C utilizado en los microcontroladores es en realidad muy limitado. Una gran parte del contenido del lenguaje C aprendido en el aula no se utilizará en la programación inicial del microcontrolador, por lo que no hay necesidad de pensar en ello. tu lenguaje C Si los conceptos básicos no son muy buenos, ¡dejaré de mirar microcontroladores!

Herramientas para el aprendizaje

En términos de software, el microcontrolador 51 utiliza el software KEIL. Este software está disponible en la descarga de software de la biblioteca de la escuela y en otros sitios web para un uso específico. información relevante usted mismo, AVR Hay muchos software. Yo uso CVAVR, y también hay varios software de compilación como ICCAVR. Esto depende de las preferencias personales. Se recomienda tener una cierta base 51 antes de aprender. Depende de las preferencias personales. Se recomienda tener una cierta base 51 antes de aprender. El otro es el software de grabación. La función del software de grabación es grabar el archivo HEX generado por el compilador en el microcontrolador. Esto requiere un cable de descarga práctico. Si hay un puerto paralelo, es mejor utilizar un puerto paralelo. cable de descarga. Es mejor utilizar el software SLISP de Guangzhou Ssangyong. Si la computadora portátil no tiene un puerto paralelo, debe comprar un descargador llamado USBASP. Se vende por unos 20 yuanes en el mercado de electrónica en línea. con un CD. El software viene con su propio CD.

En términos de hardware, lo primero es tener un microcontrolador. Hay una cosa a tener en cuenta sobre el microcontrolador. Lo mejor es comprar los modelos 89S51 y 89S52 del microcontrolador I. Estoy hablando del método ISP. Estos dos microcontroladores admiten la descarga de ISP, por lo que puede que no sea muy conveniente si compra otros modelos de programas de grabación. El microcontrolador AVR de uso común es el ATmega16L. El microcontrolador AVR más utilizado es ATmega16L. La diferencia entre otros modelos no es muy grande e incluso son algo compatibles.

En cuanto a la placa de desarrollo de microcomputadora de un solo chip, el precio actual es muy caro, oscilando entre cien y varios cientos, pero es mejor evitar los más de sesenta yuanes anunciados en la escuela la última vez, y es de poca utilidad. Por supuesto que puedo comprar uno, pero no importa si no tengo uno. Es muy conveniente comprar una placa de circuito y construirla usted mismo. También es conveniente dibujar la interfaz del ISP. ampliar el puerto de E/S.

Otras notas sobre el aprendizaje de microcontroladores:

1. La importancia de integrar la teoría con la práctica

Para principiantes que aprenden microcontroladores, si adoptan un método de aprendizaje estilo libro de texto. Hay muchas instrucciones y terminología al principio, incluso después de estudiar durante mucho tiempo, todavía no puedo entender qué hacen estas instrucciones. Tal vez me aburra y me rinda a la mitad en unos días. Por tanto, es un buen método para combinar aprendizaje y práctica. Aprender y practicar al mismo tiempo, paso a paso, podrás comprender y comprender a fondo las instrucciones de uso, y quedarán arraigadas en tu mente e incluso. "profundamente arraigado" en sólo unos pocos momentos. Es decir, después de haber aprendido algunas instrucciones (sin pedir más, solo comprender), entonces es el momento de hacer experimentos. A través de los experimentos, puede sentir el efecto de control de las instrucciones en este momento y sus ojos pueden ver. (luz), Los oídos pueden oír (sonido) y tener una comprensión más profunda de cómo las instrucciones se convierten en señales para lograr el control. Los resultados del experimento te permiten ver que tu aprendizaje no solo te da una sensación de logro sino que también aumenta. su interés en los microcontroladores. Para ser honesto, el microcontrolador no es tanto un proceso de aprendizaje como un proceso práctico, sin mencionar que hacer experimentos en sí también es un proceso de aprendizaje. Por lo tanto, el método de aprendizaje de aprender mientras se practica es particularmente efectivo.

2. Organizar el tiempo de forma razonable y perseverar.

Aprender el microcontrolador no puede ser "tres días de pesca y dos días de secar la red". Después de aprender algunas instrucciones, debe realizar experimentos a tiempo para integrarlas. No espere unos días o semanas antes de realizar experimentos. Esto no funcionará bien o incluso se olvidará antes de aprenderlos. Además, debes estar mentalmente preparado para librar una "guerra prolongada". No estés interesado en estudiar unos días y permanece inactivo durante algunas semanas si no estás interesado. Un punto muy importante en el aprendizaje de microcontroladores es perseverar.

3. Compruebe pacientemente cuando encuentre problemas

La MCU tiene componentes de hardware y software. A veces, no importa cómo ajuste un programa, no tendrá ningún efecto. es correcto, debes buscar cuidadosamente las razones. A menudo encuentras muchos problemas al aprender microcontroladores y, a veces, no se pueden resolver en uno o dos días. Esto requiere paciencia y comenzar desde abajo. , obtendrás algo nuevo. ¡No te rindas fácilmente!

4. Para un conocimiento que sólo se ha aprendido brevemente, en el mejor de los casos es sólo ligeramente mejor que un vistazo superficial. Por lo tanto, la mejor manera es aprenderlo nuevamente después de un período de tiempo (1-2 meses). El conocimiento que ha aprendido debe usarse con frecuencia, para que pueda comprenderlo y digerirlo completamente después de varios ciclos y nunca olvidarlo.

5. Debe invertir adecuadamente en la compra de equipos, libros y materiales experimentales.

La tecnología de microcomputadoras de un solo chip tiene un alto contenido de oro. Una vez que la aprenda, sin duda le brindará grandes beneficios, ya sea que esté solicitando un trabajo. o iniciar su propia fábrica o empresa, las perspectivas son brillantes e ilimitadas. Por lo tanto, debe estar dispuesto a invertir adecuadamente en aprendizaje y comprar el equipo experimental y de aprendizaje necesario. Además, conviene visitar con frecuencia librerías de ciencia y tecnología y comprar algunos libros adecuados para su propio aprendizaje y mejora. Un buen libro es realmente importante. Puedes leerlo en cualquier momento y complementar los conocimientos que no comprendes u olvidas en cualquier momento.

Aprender a utilizar un microcontrolador es comprender la estructura de hardware del microcontrolador y la aplicación de los recursos internos. Utilizando lenguaje ensamblador o C, aprenderá las configuraciones de inicialización de varias funciones, así como la programación para hacerlo. realizar diversas funciones.

Paso uno: Uso de E/S digital

Utilice un botón para ingresar señales y un diodo emisor de luz para mostrar el nivel de salida, puede aprender la función de E/S digital del pin, después de presionar un botón, el diodo emisor de luz se enciende. Esta es la función de la lógica combinacional en los circuitos digitales. Aunque es muy simple, puedes aprender la idea general de la programación de microcontroladores. Tiene que configurar muchos registros para inicializar los pines. Solo de esta manera el pin puede tener la función de salida de entrada y salida digital. Cada vez que utilice una determinada función del microcontrolador, debe configurar el registro que controla la función. Esta es la característica de la programación del microcontrolador. No tenga miedo de tener problemas.

Paso 2: Utilice el temporizador Después de aprender a utilizar el temporizador, puede utilizar un microordenador de un solo chip para implementar un circuito de temporización. El circuito de temporización es potente y tiene muchas aplicaciones en el control industrial y. Equipos eléctricos domésticos, como, puede usar un microcontrolador para realizar el interruptor y el botón de la luz del pasillo. Presione el botón en el interruptor una vez y la luz se apagará automáticamente después de 3 minutos cuando se presione el botón dos veces en un. fila, la luz permanecerá encendida. Cuando se presiona el botón dos veces seguidas, la luz permanece encendida. Cuando se presiona el botón durante más de 2 segundos, la luz se apaga. Los circuitos integrados digitales pueden implementar circuitos de temporización, los dispositivos lógicos programables (PLD) pueden implementar circuitos de temporización y los controladores lógicos programables (PLC) pueden implementar circuitos de temporización, pero sólo los microcontroladores son los más sencillos de implementar y los de menor costo.

El uso de temporizadores es muy importante. La lógica más el control del tiempo es la base para el uso de microcontroladores.

Paso 3: Interrumpir

La característica del microcontrolador es ejecutar repetidamente el programa. La ejecución de cada instrucción del programa requiere un tiempo de ejecución determinado si el programa no ejecuta una. Cierta instrucción, la acción del comando no ocurrirá, lo que retrasa muchas cosas que suceden rápidamente, como presionar el borde descendente de un botón. Para que el microcontrolador responda a acciones rápidas durante el funcionamiento normal del programa, se debe utilizar la función de interrupción del microcontrolador. Esta función significa que cuando ocurre una acción rápida, el microcontrolador interrumpe el funcionamiento normal del programa y procesa el. acción rápida Una vez completado el procesamiento, antes de volver a la ejecución normal del programa. La dificultad de usar la función de interrupción es que necesita saber exactamente cuándo no se permite que ocurran interrupciones (enmascarar interrupciones), cuándo se permite que ocurran interrupciones (las interrupciones están activadas), qué registros deben configurarse para realizar una determinada interrupción. funciona y qué debe hacer el programa cuando comienza la interrupción, qué debe hacer el programa cuando finaliza la interrupción, etc.

Después de aprender sobre las interrupciones, puede escribir un programa con una estructura relativamente compleja. Dicho programa puede hacer una cosa y monitorear una cosa. Una vez que sucede lo monitoreado, la interrupción se encargará del monitoreo que se está realizando. Por supuesto, también puedes monitorear múltiples cosas. En una vívida metáfora, la función de interrupción permite que el microcontrolador tenga la función de comerse un plato de arroz y observar cómo se cocina la olla nuevamente.

Después de aprender los tres pasos anteriores, es equivalente a las artes marciales de las Dieciocho Palmas Sometidas del Dragón. Después de dominar tres palmas, apenas puedes protegerte.

Paso 4: Comunicación RS232 con PC

Cada microcontrolador tiene una interfaz USART, especialmente muchos modelos de la serie MSP430, que tienen dos interfaces USART. La interfaz USART no se puede conectar directamente a la interfaz RS232 de la PC. Los niveles lógicos entre ellos son diferentes y es necesario utilizar el chip MAX3232 para implementarlo.

Es muy importante el uso de la interfaz USART. A través de esta interfaz se puede intercambiar información entre el microcontrolador y el PC. Aunque la comunicación RS232 no es avanzada, es muy importante conocer la interfaz. Para utilizar la interfaz USART correctamente, necesita aprender protocolos de comunicación, programación de la interfaz PC RS232 y otros conocimientos. Imagínense, los datos en el tablero de experimentos del microcontrolador se muestran en el monitor de la PC, y las señales en el teclado de la PC también se pueden mostrar en el tablero de experimentos del microcontrolador. ¡Qué interesante sería!

Paso 5: Aprenda la conversión A/D

El microcontrolador MAP430 tiene un convertidor A/D multicanal de 12 bits. A través de estos convertidores A/D, se puede simular el funcionamiento del microcontrolador. , Muestra y detecta voltaje, corriente y otras señales. Al estudiar, preste atención a conceptos como tierra analógica y tierra digital, voltaje de referencia, tiempo de muestreo, tasa de conversión, error de conversión, etc.

Un ejemplo sencillo del uso de la función de conversión A/D es diseñar un voltímetro.

Paso 6: Comprenda la interfaz PCI, I2C y la interfaz LCD

El uso de estas interfaces puede conectar más fácilmente el microcontrolador a dispositivos externos, lo cual es muy útil para ampliar la funcionalidad del microcontrolador. . importante.

Paso 7: Funciones de comparación, captura y PWM

Estas funciones permiten al microcontrolador controlar el motor, detectar señales de velocidad e implementar funciones de control como el controlador de velocidad del motor.

Si aprendes los siete pasos anteriores, podrás diseñar un sistema de aplicación general, lo que equivale a aprender los diez movimientos de las Dieciocho Dragon Subduing Palms, y podrás conquistar ciudades y territorios.

Paso 8: aprenda el diseño de software y hardware de la interfaz USB, la interfaz TCP/IP y varios buses industriales. Es muy importante aprender el diseño de software y hardware de la interfaz USB, la interfaz TCP/IP. y varios autobuses industriales, porque esta es la dirección actual del desarrollo de productos.

En este punto, equivale a aprender 15 movimientos de las Dieciocho Palmas Subductoras del Dragón, pero aún no está en el nivel de perfección. Aún así se sigue considerando una sola gamba