Microelaboratore con AT89C51

Microelaboratore basato su Atmel AT89C51AC3

ELC8951 è un sistema di microcontrollore progettato per scopi generici, economico ed altamente espandibile. Si basa sul microcontroller Flash single-chip ATMEL AT89C51AC3. Le caratteristiche principale e le risorse hardware della scheda sono:

Frequenza di clock principale 29,4912 MHz
64 Kilobyte di memoria flash scaricabile riprogrammabile nel sistema
256 byte di IRAM
2048 byte di ERAM
EEPROM seriale 2048 byte
Interruzioni di 4 livelli a 9 fonti
Array di contatori programmabile con
Uscita ad alta velocità
Confronto / Capture
Modulatore di larghezza di impulso
Tre timer / contatori a 16 bit
Canale seriale UART avanzato programmabile
Interfaccia seriale SPI
Timer watchdog programmabile
5 porte I/O 8 bit
40 pin I/O generici
Connettore porta seriale RS232 per programmazione in-circuit e per comunicazioni dati
ADC a 10 bit a 8 canali con sorgente di riferimento di tensione integrata da 3.000 V
Connettore LCD a 14 pin a doppia fila (con regolazione del contrasto del trimmer per LCD)
5 connettori IDC a 10 pin per schede e dispositivi periferici
Programmazione in-circuit del micro-controller Flash principale tramite la porta seriale RS232
Regolatore lineare a 5 volt di bordo
LED di presenza a 12 V, LED di presenza a 5 V, LED di attività RS232 TXD e RXD
Alimentazione a 12 V CC (possono essere utilizzate fonti di alimentazione da 6 a 12 V CC) o alimentazione a 5 V CC
Dimensioni di 8,0 X 10,0 centimetri.
Fori di montaggio di 3,5 millimetri sono su quattro angoli.
0 ° - 70 ° C in funzione, -40 ° - + 85 ° C intervallo di temperatura di conservazione.

Il microcontrollore Flash può essere programmato tramite linea seriale anche mentre si trova nel circuito dell'applicazione finale. I clienti possono programmare il microcontrollore con il firmware più recente o personalizzato. Questa funzione del micro-controller FLASH semplifica lo sviluppo e il debug di nuovi programmi. Il download di un programma sul microcontrollore richiede in genere pochi secondi.

Il noto BASCOM51 ed i sistemi di sviluppo SDCC basati sull'ambiente di sviluppo integrato Micro-IDE di ELCOSYS, supportano completamente la programmazione e il debug all'interno del sistema sulla scheda ELC8951 utilizzando la porta seriale. C'è anche l'IDE Reads51 disponibile online.

Viene inoltre fornito un programma ATMEL FLIP basato su Windows per scaricare facilmente i programmi sulla scheda.

Layout scheda e connettori

1 connettore a vite per ingresso alimentazione da 7 a 12 V (X4).
1 connettore a vite per ingresso / uscita alimentatore 5VDC (X1)
1 connettore a vite per ingresso / uscita alimentatore 5VDC (X6)
1 connettore a 2 pin per ingresso alimentazione 5 V CC (X5)
1 ponticello di selezione dell'alimentatore, chiuso = 7… ..12VDC, aperto = 5V (JP1)
1 interruttore RESET (S2) per reset hardware microcontrollore generale
1 interruttore PSEN (S1) per l'attivazione manuale della modalità di programmazione Flash.
1 connettore RS232C Molex a 4 pin per scopi di comunicazione generale (X2).
1 connettore Molex a 5 pin ISP RS232C per download in modalità automatica del software
1 LED blu per il monitoraggio della linea TXD ELC8951 della porta RS232 (LED2).
1 LED giallo per il monitoraggio della linea RXD ELC8951 della porta RS232 (LED3).
1 trimmer per la regolazione della tensione di riferimento a 3,00 V (R3).
1 punto di prova per la misurazione della tensione di riferimento (TP1).
1 trimmer per la regolazione del contrasto LCD (R2).
5 connettori IDC a 10 pin segnalati alle porte I / O del microcontrollore (P0, P1, P2, P3, P4)
1 connettore IDC a 16 pin riservato per il modulo LCD retroilluminato a LED.

4. Pin-out delle porte parallele I / O e descrizione funzionale

Nelle note seguenti sono descritte le funzioni eseguite da ciascuna linea delle cinque porte parallele a 8 bit del microcontrollore riferite al pin-out dei connettori IDC. Quando una linea è multifunzione, ogni diversa funzione è separata da una virgola..

Porta 0 - Connettore IDC P0

La porta 0 è una porta I / O bidirezionale con drain aperto a 8 bit. I pin della porta 0 che hanno 1 scritto su di essi sono mobili e in questo stato possono essere utilizzati come ingressi ad alta impedenza. La porta 0 è anche l'indirizzo di ordine inferiore multiplex e il bus dati durante gli accessi al programma esterno e alla memoria dati. In questa applicazione utilizza forti pull-up interni durante l'emissione di 1. La porta 0 emette anche il codice Byte durante la convalida del programma. Sono richiesti pull-up esterni durante la verifica del programma.

Pin 1 = P0.0 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 2 = P0.1 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 3 = P0.2 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 4 = P0.3 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 5 = P0.4 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 6 = P0.5 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 7 = P0.6 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 8 = P0.7 linea I / O bidirezionale Open-Drain
Pin 9 = + 5V linea di riferimento
Pin 10 = linea di riferimento GND

Porta 1 - Connettore IDC P1

la Porta 1 È una porta I / O bidirezionale a 8 bit con pull-up interni. I pin della porta 1 possono essere utilizzati per l'ingresso / uscita digitale o come ingressi analogici per il convertitore digitale analogico (ADC) nell'intervallo 0-3 V con riferimento di tensione sulla scheda. I pin della porta 1 che hanno scritto 1 sono tenuti a livello alto dai transistor pull-up interni e possono essere usati come input in questo stato. Come input, i pin della porta 1 che vengono tenuti a livello basso esternamente saranno la fonte di corrente (IIL, vedere la sezione "Caratteristiche elettriche") a causa dei pull-up interni. I pin della porta 1 sono assegnati per essere utilizzati come ingressi analogici tramite il registro ADCCF (in questo caso i pull-up interni sono disconnessi). Come funzione digitale secondaria, la porta 1 contiene il trigger esterno Timer 2 e l'ingresso di clock; l'ingresso di clock esterno PCA e l'I / O del modulo PCA. La porta 1 riceve il byte dell'indirizzo di ordine inferiore durante la programmazione EPROM e la verifica del programma. Può pilotare input CMOS senza pull-up esterni.

Pin 1 = P1.0 AN0: canale di ingresso analogico 0, ingresso clock esterno per Timer / contatore2.
Pin 2 = P1.1 AN1: Ingresso analogico canale 1, Ingresso trigger per Timer / contatore2.
Pin 3 = P1.2 AN2: ingresso analogico canale 2, ingresso clock esterno PCA.
Pin 4 = P1.3 AN3: canale di ingresso analogico 3, modulo PCA 0 In di ingresso / uscita PWM.
Pin 5 = P1.4 AN4: canale di ingresso analogico 4, modulo PCA 1 In di ingresso / uscita PWM.
Pin 6 = P1.5 AN5: canale di ingresso analogico 5, modulo PCA 2 In di ingresso / uscita PWM.
Pin 7 = P1.6 AN6: canale di ingresso analogico 6, modulo PCA 3 In di ingresso / uscita PWM.
Pin 8 = P1.7 AN7: canale di ingresso analogico 7, modulo PCA 4 In di ingresso / uscita PWM.
Pin 9 = + 5V linea di riferimento
Pin 10 = linea di riferimento GND