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