Tài liệu tham khảo hỗ trợ môn Vi xử lý - Các họ vi điều khiển thế hệ mới

Nội dung của tài liệu gồm 3 chương:

Chương l: Cung cấp kiến thức cơbản cho vi điều khiển họ8051 như:

AT89C2051, AT89C51/52, AT89C55WD, SST89C54/58.

Chương 2: Mô tảnhững kiến thức chung nhất vềhọvi điều khiển AVR:

AT90S8535 và AT89LS8535.

Chương 3: Cung cấp một vi diều khiển PSoC. Vi điều khiển này đang được

sửdụng nhiều trong công nghiệp.

pdf105 trang | Chuyên mục: Vi Xử Lý – Vi Điều Khiển | Chia sẻ: dkS00TYs | Lượt xem: 1872 | Lượt tải: 3download
Tóm tắt nội dung Tài liệu tham khảo hỗ trợ môn Vi xử lý - Các họ vi điều khiển thế hệ mới, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
i tương tự được trình bày ở hình 3.3: 
 86
Hệ thống tài nguyên khác 
Tài nguyên hệ thống, một sô cái đã có trong danh mục trước đây, cung cấp 
thêm khả năng hoàn thiện hệ thống hơn. Tài nguyên cộng thêm bao gồm một bộ 
nhân, bộ đo, công tắc nhấn, bộ dò điện áp thấp và reset nguồn điện. Khai báo 
vắn tắt một số tài nguyên tiêu biểu được cung cấp ở dưới đây. 
o Bộ chia xung nhịp số được cung cấp 3 sự lựa chọn tần số đồng hồ 
cho các ứng dụng. Các đồng hồ có thể hướng đến cả hai hệ thống số 
và tương tự. Các đồng hồ cộng thêm có thể được tạo ra bằng cách sử 
dụng các khối PSoC số như là các bộ chia đồng hồ 
o Hai bộ nhân cứng (MAC) cung cấp bộ nhân nhanh 8 bit với tích luỹ 
32 bit để giúp cho cả hai bộ tính toán thông thường và bộ lọc số. 
 87
o Bộ đo cung cấp một phần cứng bộ lọc tuỳ thích cho tín hiệu số, các 
ứng dụng xử lý bao gồm việc tạo ra bộ chuyển đổi tương tự số Delta 
Sigma ADC. 
o Mô đun I2C cung cấp truyền thông 100 và 400 kHz thông qua 2 
đường dây. Tơ, chủ. và chế độ đa chủ được hỗ trợ tất cả. 
Ngắt bộ dò điện áp thấp (LVDI có thể báo hiệu cho ứng dụng mức sụt điện 
áp, trong mạch POR (Power On Reset) tiên tiến loại trừ cần thiết cho hệ thống 
giám sát. Một điện áp tham chiếu bên trong cung cấp một tham chiếu tuyệt đối 
cho hệ thống tương tự, bao gồm các bộ ADC, DAC 
Các đặc tính của thiết bị PSoC 
Phụ thuộc vào đặc tính thiết bị PSoC của người sử dụng, hệ thống số và 
tương là có thể có 16, 8 hoặc 4 khôi số và 12, 6 hoặc 3 khối tương tự. Bảng ở 
dưới cho biết tài nguyên của từng nhóm thiết bị PSoC. 
Nhóm thiết bị 
PsoC 
Chân 
vào/ra số 
(lớn nhất) 
Các 
dòng 
khối số 
Khối số Lối vào 
tương 
tự 
Lối ra 
tương 
tự 
Cột 
khối 
tương 
Khối 
tương tự 
RAM Bộ nhớ 
Flash 
bên 
CY8C29x66 44 4 16 12 4 4 12 2 KB 32KB
CY8C27x43 44 2 8 2 4 4 12 256Byte 16KB
CY8C24x23 24 1 4 12 2 2 6 256Byte 4 KB
CY8C24x23A 24 1 4 12 2 2 6 256Byte 4 KB
CY8C22x13 16 1 4 8 1 1 3 256Byte 2 KB
CY8C21x34 28 1 4 28 0 2 4a 512Byte 8 KB
CY8C21x23 16 1 4 8 0 2 4a 256Byte 4KB 
3.2. Ngôn ngữ lập trình cho PSoC 
Sau khi thiết kế phần cứng của hệ thống sau bằng chương trình PSoC 
Designer, chúng ta bắt dầu tiến hành lập trình cho hệ thống. Để lập trình cho 
chíp PSoC, chúng ta cụ thể sử dụng 1 trong 2 ngôn ngữ là C và Assembly. 
Nhưng trên thực tế để làm cho hệ thống linh hoạt và dễ kiểm soát hơn, người ta 
thường kết hợp cả hai ngôn ngữ này. 
Ngôn ngữ C cho PSoC cũng gần giống với ngôn ngữ C bình thường, nhưng 
nó phải hỗ trợ lập trình cấu trúc cho PSoC. Vì vậy để viết được tốt ngôn ngữ này 
chúng ta phai tìm hiểu kỹ phần: PSoC Designer C Langunge Compiler User 
Guide 
Còn Assembly giúp chúng ta viết chương trình đáp ứng các điều khiển thời 
 88
gian thực và điều khiển các ngắt. Để lập trình được ngôn ngữ này, chúng ta phải 
am hiểu sâu về phần cứng của PSoC. Chúng ta có thể đọc phần hướng dẫn sử 
dụng của nhà sản xuất dễ có thê hiếu và lập trình được: PSoC Designer 
Assembly Langunge User Guide. 
Trong đề tài này tôi không đi sâu vào miêu tả chi tiết từng loại ngôn ngữ 
lập trình. Chúng ta có thể xem và được hỗ trợ trực tuyến trên trang Web của nhà 
sản xuất: 
Như vậy để thiết kế được một chíp chuyên dụng PSoC, chúng ta phải tiến 
hành một số bước sau: 
o Thiết kế phần cứng cho hệ thống bằng PSoC Designer IDE 
o Viết chương trình điều khiển hệ thống bằng Assembly hay C 
o Nạp chương trình điều khiển vào chíp chuyên dụng PSoC ICE 
o Chạy thử và dò lỗi chương trình bằng chức năng Debug của PSoC 
Designer 
3.3 Giới thiệu những nét cơ bản về IDE 
• Giới thiệu. 
• Cài dặt PSoC Designer. 
• Sử dụng IDE (Integrated Developmenl Environment). 
• Tạo một project. 
• Phần mềm PSoC Designer để lập trình hệ thống, cài chương trình 
điều khiển cho loại chíp PSoC 
• Phần mềm thiết kế được xây dựng trên cơ sở hướng đối tượng với 
cấu trúc module hóa 
• Hướng dẫn về môi trường phát triển của phần mềm sẽ giúp bạn trong 
việc cấu hình, biên soạn mã nguồn, biên dịch, xây dựng và gỡ lỗi 
trong hệ thống của bạn. 
• Giới thiệu. 
Cài đặt PSoC Designer. 
• Sử dụng IDE (Integrated Development Environment). 
• Tạo một project. 
• Yêu cầu hệ thống. 
 89
• Phần mềm yêu cầu. 
• Cài đặt. 
• Cập nhật những project đã có 
Yêu cầu hệ thống: 
Dưới đây là những đặc điểm kỹ thuật của hệ thống máy tính cần được quan 
tâm khi chạy PSoC Design 
Yêu cầu hệ thống Tối thiểu Giới thiệu 
Tốc độ xử lý 500MHz 1GHz 
RAM 256MB 512MB 
Độ phân giải đồ họa (16bit) 1024x768 1280x1024 
Ổ CD-ROM Có Có 
Cổng song song EPP hoặc LPT 
Phần mềm yêu cầu 
Danh sách các phần mềm được quan tâm để chạy PSoC Designer: 
+ Window(R) NT4.x (SP6), 2000, or XP (SPI). 
+ Microsott Intemet Explorer 6.x(SP1) với MSXML Parser V.3.0 hoặc cao 
hơn. 
+ Adobe Acrobat Reader. 
+ Adobe SVG Viewer 3.0. 
Cài Đặt 
Để cài đặt PSoC Designer, bạn thực hiện qua các bước sau: 
 90
 91
 92
Sử dụng IDE 
Kiểu file và đuôi mở rộng. 
Quản lý dự án. 
Thiết lập cho dự án. 
Những tùy chọn cho dự án. 
Kiểu file và Đuôi Mở Rộng 
Khi bạn tạo một dự án mới. một thư mục gốc gốc với 3 thư mục con sẽ 
được tạo với thư mục gốc có tên là lên của dự án. Thư mục còn lại là Lib(thư 
viện), obj(đối tương), output(các tệp được tạo trong quá trình xây dựng dự án). 
Một số định file được sử dụng với phần mềm PSoC Designer: .a, .asm, .c, 
.cfg, .dbg, .h, .hex. .inc, .lis, .lst 
Hệ thống file của dự án sẽ có dạng như sau: 
 93
Quản lý dự án 
PSoC Designer bao gồm 3 hệ thống con như sau: Device Editor, 
Application Editor và Debugger 
Dcvice Editor 
Bao gồm các menu và thanh công cụ chính, một khung các lựa chọn của 
người dùng, một khung sơ đồ khối các module, khung Resource meter, khung 
thông số và tính năng của các module đã lựu chọn. 
 94
Application Editor 
Đê chuyển sang Application Editor bạn cách chuột vào 
Trong Application Editor bạn có thể nhìn thấy các file của dự án thông qua 
cây source, cửa sổ file nguồn đang được mở, cửa sổ trạng thái đầu ra. 
 95
Debugger 
Nếu bạn trong hệ thống con Debugger, bạn sẽ nhìn thấy những cửa sổ hoạt 
động như trong trình biên tập ứng dụng cộng với thanh ghi CPU(CPU register), 
là RAM/Bank/Flash thanh ghi dữ liệu. và nhiều cửa số biến quan sát(watch 
variable). 
 96
Thiết Lập Cho Dự Án 
Trong hộp thoại Project Settings bạn có lhê thay dổi những đặc tính trình 
biên dịch PSoC Designer C. 
Thẻ Compiler. 
Thẻ Device Editor. 
Thẻ Linker. 
Thẻ Debugger. 
 97
Thẻ Compiler 
Trong thẻ này bạn có thể lựa chọn trình biên dịch C, định nghĩa Macro, tối 
ưu hóa tốc độ cho những hàm toán học, tố ưu hóa luồng dữ liệu trình biên dịch , 
phân trang RAM, nén mã. 
Cho phép diều chính các ngắt phát sinh của mỗi module. 
Lựa chọn kiểu cấu hình khởi tạo (Loop/direct write). 
 98
Thẻ Linker 
Với trình biên dịch C đã chọn ở thẻ Compiler bạn có thể xác định lại ví trí 
vùng văn bản, liên kết mã nguồn từ các project khác, thêm các thư viện khác. 
ICE Debugger 
Thiết đặt cổng gỡ lỗi, những cổng nào đã được kết nối thì sẽ được liệt kê 
trong trường. 
ICE connêctd to 
 99
Bạn sẽ phải thay đổi cổng mặc định, LTP1, nếu ICE xung đột với một máy 
in hay cổng khác của một thiết bị độc lập nào đó hoặc nếu bạn đã cài đặt một 
card mở rộng PCI/PCMClA 
Các Tùy Chọn 
Builder 
Compiler 
Debugger 
Device Editor 
Editor 
Toolbars 
Desgin Rule Checker 
Builder 
Dấu kiểm Use verbose build message để nhận các thông điệp lỗi đã dự 
báo trước, lịch chọn để kích hoạt khả năng này. 
 100
Compiler 
Lựa chọn trình biên dịch. 
Nhập thông tin bản quyền sử dụng của người dùng 
Quy định sử dụng phần mềm. 
 101
Debugger 
- Các thiết dặt dể tìm lỗi với 3 lựa chọn 
+ PC 
+ PC/ thanh ghi 
+ PC/ Timestamp 
Device Editor 
Thiết đặt công gỡ lỗi . 
Device Editor 
Thiết đặt cho Design Rule Checker được thực thi tự động hay không. 
Chọ phép điều hướng các thông tin. 
Editor 
Thiết đặt các tùy chọn về lưu trữ của project. Cho phép tự động load các 
file nguồn, thư viện … hay không. 
Thiết đặt về cửa sổ làm việc khi project được load. 
Toobars 
Lựa chọn các cổng mà bạn muốn hiển thị hay ẩn đi. 
Build MiniBar 
Debug MiniBar 
Device Editor Minibar 
 102
User Module Minibar 
Download Minibar 
Standard 
SubSystem Minibar 
Text Editor MiniBar 
Design Rule Checker 
Chỉ định cấp độ để thực thi Design Rule Checker 
Mức thang từ 1 đến 5. 
Cấp độ càng nhỏ thì càng có quy tắc nghiêm ngặt 
Tạo Một Project 
Tạo project. 
 103
Các phương thức để tạo projecl. 
Thư mục sao lưu project. 
PSoC Designer cung cấp một thuật sĩ để chỉ dẫn bạn tạo một project. 
1. Click vào New project 
2. Lựa chọn phương thức để tạo 
1. Create New Project 
2. Clone Project 
3. Create Design-Based Project 
3.Đặt tên cho project mới và xác định vùng lưu trữ 
4.Cách Next. 
5.Lựa chọn chíp để sử dụng. 
6.Lựa chọn ngôn ngữ đế lập trình 
Tạo Project theo cách thông thường. 
Tạo project theo một project đã có sẵn 
Tạo project với những thiết kế cơ sở 
Thư Mục Sao Lưu Project 
PsoC Designer luôn duy trì một thư mục sao lưu dự phòng cho project 
trong thư mục của project với những file đã được chuyển đến bên trong cây 
nguồn. 
Lưu lại những file với phiên bản mới nhất, được lưu lần cuối cùng. 
Để tìm hiểu kỹ hơn nữa về PSoC chúng ta có thể tham khảo một số tài liệu 
trên Internet và một số quyển sách giới thiệu trong phần tài liệu. 
 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] 8-bit Microcontroller with 8K Bytes In-system Programmable Flash 
AT90S8535 AT90LS8535 
[2] 8-bit Microcontroller with 2K Bytes Flash AT89C2051 
[3] 8-bit Microcontroller with 4K Bytes Flash AT89C51 
[4] 8-bit Microcontroller with 20K Bytes Flash AT89C55WD 
[5] Automotive CY8C29466 and CY8C29666 
[6] FlashFlex51 MCU SST89C54/ SST89C58 
[7] PSoC Designer PSoC Programmer User Guide 
[8] PSoC Designer C Language Compiler User Guide 
[9] PSoC Designer Assembly Language User Guide 
[10] PSoC Designer ICE User Guide 
[11] Ngô Diên Tập, Họ vi điều khiển AVR 
[12] Tống Văn On, Họ vi điều khiển 8051 
 105

File đính kèm:

  • pdfTài liệu tham khảo hỗ trợ môn Vi xử lý - Các họ vi điều khiển thế hệ mới.pdf