53_59.pdf

Mikroprocesorowy system edukacyjny

P R O J E K T Y

Mikroprocesorowy system

edukacyjny, czêæ 1

kit AVT-353

Prezentowane urz¹dzenie

powsta³o z myl¹ g³ównie

o tych Czytelnikach, którzy

stawiaj¹ pierwsze kroki

w wiecie mikrokontrolerów.

Jest to bowiem kompletny

mikrokomputer,

z wbudowanymi

w wewnêtrzn¹ pamiêæ

gotowymi procedurami, które

u¿ytkownik mo¿e w prosty

sposób wykorzystaæ do

tworzenia w³asnych, bardzo

z³o¿onych programów.

Tak¿e zaawansowani

u¿ytkownicy mikrokontrolerów

znajd¹ tutaj wiele

interesuj¹cych rozwi¹zañ,

które bêd¹ mogli wykorzystaæ

w swoich opracowaniach.

Dziêki bogatym mo¿liwociom

oprogramowania wbudowanego

w urz¹dzenie, prezentowany

system mo¿na zastosowaæ

tak¿e jako bardzo po¿yteczne

narzêdzie warsztatowe.

Sporód wielu dostêpnych na

rynku rozwi¹zañ, wspomagaj¹-

cych proces projektowy sterowni-

ków, opartych na mikrokontrole-

rach z rodziny MCS51, znaczna

ich liczba charakteryzuje siê wa-

dami, czêstokroæ ograniczaj¹cymi

ich zastosowanie przez amatorów

techniki mikroprocesorowej. Do

tych wad nale¿¹: wysoka cena

modu³u bazowego i czêsto ko-

niecznoæ stosowania dodatkowe-

go programatora pamiêci lub emu-

latora mikroprocesora. Jednak naj-

powa¿niejsz¹ niedogodnoci¹ jest

koniecznoæ w³asnorêcznego op-

rogramowania systemu od pod-

staw.

Projekt niniejszy stanowi od-

mienne podejcie do problemu -

stosunkowo prosty system mikro-

procesorowy, oparty o mikrokon-

troler z rodziny MCS51, integruje

w sobie funkcjê systemu urucho-

mieniowego oraz emulatora pa-

miêci typu EPROM, u³atwiaj¹ce-

go ³adowanie i testowanie kolej-

nych wersji programu. U³atwia to

zintegrowany system operacyjny,

bêd¹cy zbiorem procedur wspo-

magaj¹cych proces tworzenia op-

rogramowania u¿ytkownika. Udo-

stêpnia on operacje realizuj¹ce

kontakt ze wiatem zewnêtrznym

przez: interfejs RS232, magistralê

I 2 C, wywietlacz ciek³okrystalicz-

ny oraz programowan¹ klawiatu-

rê. Dodatkowo, system operacyj-

ny oferuje procedury operacji

arytmetycznych, przetwarzania

danych, pomiarów i generacji

wielkoci nieelektrycznych, ta-

kich jak: czas, czêstotliwoæ

i okres.

Opis projektu zosta³ podzielo-

ny na trzy czêci. W pierwszej

zostanie omówiony sposób dzia-

³ania oraz monta¿ systemu wraz

z towarzysz¹cym mu oprogramo-

waniem funkcji emulatora EP-

ROM. W drugiej czêci omawia

siê sposób po³¹czenia i u¿ytko-

wania wywietlacza ciek³okrysta-

licznego, który ze wzglêdu na

ró¿norodnoæ typów i producen-

tów mo¿e nastrêczaæ k³opoty.

W czêci trzeciej zostan¹ omó-

wione procedury systemu opera-

cyjnego wraz z przyk³adami ich

u¿ycia w programach u¿ytkowni-

ka.

Budowa i dzia³anie

systemu

uruchomieniowego

Schemat elektryczny uk³adu

przedstawiono na rys.1 . Jednos-

tk¹ centraln¹ systemu jest mik-

rokontroler U1, pracuj¹cy w kon-

figuracji z wewnêtrzn¹ pamiêci¹

programu (koñcówka EA=1), za-

wieraj¹c¹ procedury ³aduj¹ce op-

rogramowanie u¿ytkownika, jak

i system operacyjny. Jednoczenie

mikrokontroler wykorzystuje mo¿-

liwoæ wspó³pracy z zewnêtrzn¹

magistral¹, daj¹c¹ dostêp do ze-

wnêtrznego obszaru pamiêci. Ma-

gistrala jest uzyskiwana przez

porty P0 i P2 mikrokontrolera

Elektronika Praktyczna 10/97

Mikroprocesorowy system edukacyjny

oraz rejestr zatrzaskowy U4, pra-

cuj¹cy z aktywnymi wyjciami

trójstanowymi (koñcówka /OE =

0). Daje to dostêp do 16 linii

adresowych - linie A0 do A7

zatrzaskiwane s¹ sygna³em ALE

na wyjciach rejestru U4, nato-

miast linie A8 do A15 uzyski-

wane s¹ bezporednio na koñ-

cówkach portu P2 (linie A13

i A14 pozostan¹ niewykorzysta-

ne). Dodatkowo jest wyodrêbnio-

nych osiem linii danych D0 do

D7, uzyskiwanych na koñców-

kach portu P0 mikrokontrolera.

W uk³adzie zastosowano kon-

cepcjê po³¹czonej pamiêci progra-

mu i danych, której realizacja

polega na iloczynie logicznym

sygna³ów /PSEN oraz /RD mik-

rokontrolera (diody D3 i D4 wraz

z rezystorem R16). Uzyskany

w ten sposób sygna³ steruje koñ-

cówkê /OE pamiêci RAM (U2),

w efekcie czego mikrokontroler

mo¿e zarówno pobieraæ rozkazy

(sygna³ /PSEN), jak i odczytywaæ

(sygna³ /RD) oraz (oczywicie)

zapisywaæ (sygna³

/WR) dane podczas odwo³añ do

zewnêtrznej pamiêci RAM.

Dodatkowym uk³adem scalo-

nym do³¹czonym do magistrali

jest uniwersalny uk³ad wejcia/

wyjcia PIO (U3), daj¹cy do

dyspozycji u¿ytkownika trzy o-

miobitowe kana³y wejcia/wy-

jcia. Zosta³ on umieszczony

w przestrzeni zewnêtrznej pamiê-

ci danych, zajmuj¹c w niej cztery

a d r e s y

i bajty pamiêci - trzy dla portów

oznaczonych odpowiednio PA, PB

i PC oraz dla rejestru steruj¹cego

oznaczonego CTRL.

Mapa pamiêci sys-

temu, okrelaj¹ca do-

stêp do wewnêtrznej

i zewnêtrznej pamiê-

ci programu oraz da-

nych, jak i uk³adu

wejcia/wyjcia PIO,

przedstawiona jest na

rys. 2 . Wynika z nie-

go podzia³ obszaru pa-

miêci na dwa segmenty

o pojemnoci 32kB, roz-

ró¿niane stanem najwy-

¿szej linii adresowej A15.

Stan niski wybiera bezpo-

rednio, przez koñcówkê /

CE, uk³ad PIO (U3), na-

tomiast stan wysoki wy-

biera, przez koñcówkê CE,

uk³ad pamiêci RAM (U2).

Koñcówka /CE pamiêci

RAM ma na sta³e podany

stan niski.

Tak wiêc programy

u¿ytkownika s¹ ³adowane

do zewnêtrznej pamiêci

RAM, pocz¹wszy od adre-

su 8000h, uzyskuj¹c jed-

noczenie dostêp do tego

samego obszaru traktowa-

nego jako zewnêtrzna pa-

miêæ danych, oraz uniwer-

salnego uk³adu wejcia/

wyjscia, umieszczonego

pod najni¿szymi adresa-

mi obszaru zewnêtrznej

pamiêci danych. Dodat-

kowo, dziêki wewnêtr-

znej logice mikrokontro-

lera, ka¿de odwo³anie

do najni¿szych 4kB pa-

miêci programu jest

Rys. 1. Schemat uk³adu.

Elektronika Praktyczna 10/97

Mikroprocesorowy system edukacyjny

zawsze prze³¹czane na wewnêt-

rzn¹ pamiêæ programu mikrokon-

trolera, dziêki czemu program

u¿ytkownika mo¿e w prosty spo-

sób korzystaæ z zapisanych tam

procedur systemu operacyjnego.

Skutkiem ubocznym tego mecha-

nizmu oraz prostoty samego wy-

bierania uk³adów pod³¹czonych

do magistrali zewnêtrznej mikro-

kontrolera jest fakt istnienia nie-

okrelonego obszaru w zewnêtr-

znej pamiêci programu. Rozci¹ga

siê on od adresu 1000h (4kB+1)

a¿ do koñca dolnego segmentu,

wyznaczonego adresem 7FFFh.

Jednak fakt ten, oprócz treci

czysto informacyjnej, nie stanowi

jakiejkolwiek przeszkody dla

u¿ytkownika systemu.

Bardziej dociekliwi Czytelnicy

z pewnoci¹ zauwa¿¹ zastosowa-

nie w systemie niepe³nego deko-

dowania pamiêci RAM, jak i uni-

wersalnego uk³adu wejcia/wyjcia

- pamiêæ RAM jest powielona

czterokrotnie w górnym segmencie

zewnêtrznej pamiêci, natomiast

uk³ad PIO powielony jest a¿ 8192

razy w segmencie dolnym.

Na dalszym etapie, aby unik-

n¹æ niejednoznacznoci, przyjêto

pocz¹tek zewnêtrznej pamiêci

RAM od adresu 8000h, natomiast

uk³adu PIO od adresu 0h. Za³o-

¿enie powy¿sze jest uzasadnione

wygod¹ u¿ytkownika, gdy¿ gene-

ralnie dostêp do pamiêci RAM

jest realizowany przez wskanik

DPTR, natomiast uk³ad PIO bê-

dzie adresowany przez rejestry

R0 lub R1 mikrokontrolera.

Budowê systemu uruchomie-

niowego uzupe³niaj¹ obwody po-

mocnicze umo¿liwiaj¹ce pracê,

jak i podstawowy kontakt ze

wiatem zewnêtrznym. Nale¿y do

nich interfejs szeregowy RS232,

zbudowany w oparciu o tranzys-

tory T1 oraz T2 wraz ze

wspó³pracuj¹cymi rezystorami R2,

R3, R4, R5, R6, R7, diod¹ D1

i kondensatorem C5. Tranzystor

T1 stanowi prosty inwerter, prze-

kszta³caj¹cy poziomy napiêcia

charakterystyczne dla standardu

³¹cza szeregowego (typowo ±12V)

na poziomy napiêcia TTL, wyma-

gane przez wejcie szeregowe

RxD mikrokontrolera. Poniewa¿

w systemie nie zastosowano prze-

twornicy napiêcia ujemnego, jest

ono pobierane w sposób sztuczny

z koñcówki RxD (dostêpnej na

z³¹czu JP2). Stan spoczynkowy

nadajnika urz¹dzenia sprzêgniête-

go z systemem, jakim jest w stan-

dardzie RS232 ujemny poziom

napiêcia, przenosi siê przez dio-

dê D1, ³aduj¹c kondensator C5

napiêciem ujemnym. Uzyskany

na tym elemencie potencja³ jest

przenoszony z powrotem przez

rezystory R6 i R5 do urz¹dzenia

sprzêgniêtego z systemem,

sygnalizuj¹c stan spoczynkowy

nadajnika zintegrowanego w mik-

rokontrolerze.

Zastosowana na z³¹czu JP2

zwora ³¹cz¹ca sygna³y DSR, RTS

i DTR wymusza przy pod³¹czeniu

urz¹dzenia zewnêtrznego pe³nym

kablem modemowym pracê w try-

bie null modem , przy jednoczes-

nym zachowaniu wszystkich fun-

kcji dodatkowych. Kolejnym ob-

wodem umo¿liwiaj¹cym kontakt

systemu ze wiatem zewnêtrznym

jest sprzêg wywietlacza ciek³ok-

rystalicznego.

Trzecim obwodem s³u¿¹cym

do komunikacji jest interfejs ma-

gistrali I 2 C. Sk³ada siê on z dwu

z³¹cz magistrali JP3 i JP4, na

które wprowadzono zasilanie,

sygna³ danych (SDA) i zegara

(SCL). Oporniki R9 i R10 zasto-

sowano celem w³aciwej po-

laryzacji linii danych i zegara.

Na p³ytce systemu uruchomie-

niowego umieszczono opcjonaln¹

pamiêæ EEPROM (U5) wspó³pra-

cuj¹c¹ z magistral¹ I2C. Jest to

nieulotna, reprogramowana elek-

trycznie pamiêæ sta³a o po-

jemnoci 256B, w której

u¿ytkownik systemu mo¿e

przechowywaæ dane konfi-

guracyjne swoich progra-

mów (z jednoczesn¹ ich

ochron¹ przed zanikiem za-

silania systemu). Zastosowa-

no uk³ad firmy PHILIPS

PCF8582 w dowolnym

wykonaniu, wymagaj¹cy do-

datkowo rezystora R8 oraz kon-

densatora C4. U¿ycie zastêpczego

uk³adu firmy SGS-THOMSON ty-

pu ST24C02 wi¹¿e siê z koniecz-

noci¹ zast¹pienia kondensatora

C4 zwork¹. Oczywicie mo¿na

zastosowaæ inny, ni¿ wymienione

typ pamiêci, stosownie do niego

konfiguruj¹c elementy R8 i C4.

Ostatnim, widocznym na sche-

macie, ogniwem komunikacji jest

z³¹cze JP5, na które wyprowadzo-

no koñcówki trzech omiobito-

wych portów wejcia/wyjcia, li-

nie przerwañ mikrokontrolera

/INT0 i /INT1 oraz wejcia licz-

ników/czasomierzy T0 i T1. Do-

stêpny jest tak¿e sygna³ wzorco-

wy ALE o czêstotliwoci 2MHz

oraz koñcówki zasilania: +Vin,

+5V, a tak¿e masa (GND).

Elementem bezporedniej ko-

munikacji, nie zaznaczonym na

schemacie, a wystêpuj¹cym tylko

w projekcie obwodu drukowane-

go, jest z³¹cze umieszczone po

lewej stronie mikrokontrolera U1.

Jak mo¿na zauwa¿yæ, integruje

ono porty P1 oraz P3, które s¹

wykorzystywane do komunikacji

poprzez opisane wczeniej uk³a-

dy sprzêgaj¹ce oraz dodatkowe

punkty zasilania +5V i masê

(GND). Dostêpne w ten sposób

pola lutownicze przeznaczyæ mo¿-

na na rozszerzenie liczby dostêp-

nych koñcówek, realizuj¹cych

standardowo okrelone funkcje -

oznaczeniu punktu, przy pomocy

Rys. 2. Mapa pamiêci systemu.

Elektronika Praktyczna 10/97

Mikroprocesorowy system edukacyjny

schematu ideowego, przyporz¹d-

kowaæ nale¿y spe³nian¹ w syste-

mie rolê.

W sk³ad obwodów umo¿liwiaj¹-

cych pracê mikrokontrolera U1

wchodzi rezonator kwarcowy X1

wraz z pomocniczymi kondensato-

rami C1 i C2. Czêstotliwoæ jego

pracy powinna wynosiæ typowo

12MHz, co jest wartoci¹ wzorcow¹

dla procedur systemu operacyjnego,

i nie powinna byæ zmieniana.

Ostatnim uk³adem wymagaj¹-

cym szczegó³owego omówienia

jest obwód zerowania mi-

krokontrolera, wykonany w opar-

ciu o tranzystor T3 wraz z wspó³-

pracuj¹cymi elementami (rezysto-

ry: R11, R12, R13, R14, R15 oraz

D2, C3 i SW1), którego dzia³anie

polega na kontroli wartoci napiê-

cia zasilania systemu. Utrzymy-

wany w stanie przewodzenia tran-

zystor T3, którego baza jest spo-

laryzowana przez kalibrowany

dzielnik z³o¿ony z rezystorów R11,

R14 i R15, wymusza w trakcie

normalnej pracy stan niski na

koñcówce RESET mikrokontrolera.

Obwód zerowania posiada in-

tegraln¹ funkcjê restartu rêczne-

go, dokonywanego przez zwarcie

styków mikroprze³¹cznika SW1

oraz zerowania z systemu nad-

rzêdnego, pod³¹czonego przez z³¹-

cze JP2. Uzyskiwane jest to dziê-

ki po³¹czeniu rezystora R13 oraz

diody D2 z koñcówk¹ DTR z³¹cza

JP2. Pojawienie siê napiêcia do-

datniego lub pozostawienie tej

koñcówki nie pod³¹czonej nie ma

wp³ywu na pracê systemu uru-

chomieniowego.

Napiêcie ujemne, wprowadzo-

ne na tê koñcówkê, utrzymuje

system w stanie ci¹g³ego zerowa-

nia (stan wysoki na koñcówce

RESET mikrokontrolera). Mo¿li-

woæ powy¿sza jest wykorzysty-

wana podczas ³adowania progra-

mu u¿ytkownika do pamiêci

RAM, gdy¿ po zerowaniu ka¿do-

razowo automatycznie jest uru-

chamiana procedura ³aduj¹ca,

umieszczona w wewnêtrznej pa-

miêci programu mikrokontrolera.

Na koniec opisu budowy sys-

temu uruchomieniowego przed-

stawimy obwód zasilania, sk³ada-

j¹cy siê ze stabilizatora g³ównego

oraz rezerwowego zasilania pa-

miêci RAM. Stabilizator g³ówny

jest wykonany w oparciu o mono-

lityczny regulator S1, dostarcza-

j¹cy niezbêdnego napiêcia o war-

toci +5V oraz kondensatorów

filtruj¹co-odsprzêgaj¹cych C6, C7

i C8. Generalnie, system urucho-

mieniowy jest przystosowany do

zasilania napiêciem niestabilizo-

wanym o wartoci 8 do 15V (ty-

powo 12V), ze ród³a o wydaj-

noci pr¹dowej wynosz¹cej oko³o

200mA. Zastosowaæ mo¿na zwyk-

³y zasilacz kalkulatorowy, spe³-

niaj¹cy wy¿ej wymienione wa-

runki. Nie nale¿y zasilaæ systemu

napiêciem o wartoci +5V, dopro-

wadzonym do oznaczonych tak

koñcówek z³¹cz JP1 i JP5, ponie-

wa¿ jest ono tam wyprowadzone

celem zasilania zewnêtrznych

uk³adów logicznych napiêciem

stabilizowanym.

W sk³ad obwodu rezerwowego

zasilania pamiêci U2 wchodzi

dioda D5 i rezystor R17, których

zadaniem jest kluczowanie ród³a

zasilania. Mo¿e byæ nim napiêcie

+5V do³¹czone przez diodê D5

(rezystor R17 ogranicza pr¹d ³a-

dowania akumulatora) lub aku-

mulator B1 zasilaj¹cy pamiêæ

przez rezystor R17. Zastosowano

tu prost¹ metodê ³adowania aku-

mulatora malej¹cym pr¹dem, tj.

w miarê wzrostu stopnia na³ado-

wania akumulatora wzrasta jego

napiêcie, a tym samym zmniejsza

siê spadek napiêcia na rezystorze

R17, maleje przep³ywaj¹cy przez

niego pr¹d, bêd¹cy jednoczenie

pr¹dem ³adowania akumulatora.

kompilatorów i asemblerów stwo-

rzonych dla rodziny procesora

8051. Tak wiêc mo¿liwe jest

bezporednie przesy³anie do sys-

temu uruchomieniowego plików

wynikowych kompilacji, czy te¿

asemblacji programów u¿ytkow-

nika, gdy¿ oprogramowanie ob-

s³uguje funkcjê emulatora, auto-

matycznie dokonuj¹c przekodo-

wania z formatu heksadecymalne-

go na binarny. Nadmieniæ nale¿y,

i¿ obs³ugiwanym formatem zbio-

rów szesnastkowych jest format

INTEL HEX (opisany w EP9/97).

Je¿eli pierwszym odebranym

znakiem nie bêdzie :, ca³y prze-

sy³any program u¿ytkownika jest

traktowany jako zbiór binarny -

zostanie on bezporednio za³ado-

wany do pamiêci systemu. Pod-

czas ³adowania zbiorów w tym

formacie zrealizowano tzw.

echo. Polega ono na kontroli

poprawnoci zapisu bajtu progra-

mu do pamiêci, a nastêpnie na

odes³aniu tak uzyskanego bajtu,

przy pomocy ³¹cza szeregowego,

z powrotem do urz¹dzenia prze-

sy³aj¹cego kod programu u¿ytkow-

nika, którym bêdzie komputer

typu PC. Umo¿liwia to u¿ytkow-

nikom z wiêkszym dowiadcze-

niem zastosowanie w miejscu pa-

miêci RAM typu 6264 uk³adu

pamiêci EEPROM typu np. 28C64.

Mechanizm ten nale¿y wykorzys-

taæ nastêpuj¹co: bajt odsy³any jest

dopiero po uzyskaniu poprawnego

zapisu komórki pamiêci EEPROM.

Tak wiêc, program ³aduj¹cy, dzia-

³aj¹cy na komputerze PC, otrzy-

muje w ten sposób informacjê

o zakoñczeniu cyklu zapisu, co

umo¿liwia przes³anie kolejnego

bajtu programu u¿ytkownika.

Po za³adowaniu ca³oci pro-

gramu u¿ytkownika, oprogramo-

wanie emulatora EPROM przeka-

zuje mu kontrolê nad systemem

uruchomieniowym. Sytuacja ta

pozostanie nie zmieniona, a¿ do

sprzêtowego wyzerowania proce-

sora lub wykonania d³ugiego sko-

ku z wnêtrza programu u¿ytkow-

nika pod adres 0 (tj. LJMP 0).

Programy u¿ytkownika powin-

ny byæ asemblowane od adresu

8000h (wektory przerwañ odpo-

wiednio 8003h, 800Bh, 8013h,

itd.), gdy¿ pod takim adresem

znajduje siê po³¹czona pamiêæ

programu i danych U2 (patrz rys.

2 - mapa pamiêci systemu).

Pamiêæ ta ma 8kB pojemnoci,

co dla wiêkszoci zastosowañ jest

Funkcja emulatora

EPROM

Funkcja emulatora EPROM jest

uruchamiana ka¿dorazowo po ze-

rowaniu systemu, kiedy to zains-

talowane wewn¹trz mikrokontro-

lera oprogramowanie analizuje

stan odbiornika ³¹cza szeregowe-

go. Nieodebranie jakiegokolwiek

znaku przez czas oko³o 0,9 se-

kundy lub odebranie znaku ró¿-

nego od ? powoduje natych-

miastowe przekazanie sterowania

do programu u¿ytkownika (o ile

ten zosta³ uprzednio za³adowany

do pamiêci systemu). Odebranie

natomiast znaku ? powoduje

nadanie winiety zintegrowanego

programu ³aduj¹cego oraz uru-

chomienie procedur realizuj¹cych

funkcjê emulatora EPROM, które

oczekuj¹ na transmisjê programu

u¿ytkownika. Je¿eli pierwszym,

odebranym znakiem jest :, to

ca³y przesy³any program u¿yt-

kownika traktowany jest jako

zbiór w formacie heksadecymal-

nym, uzyskiwanym z wiêkszoci

Elektronika Praktyczna 10/97

Mikroprocesorowy system edukacyjny

wartoci¹ w zupe³noci wystarcza-

j¹c¹. Uwa¿aæ jednak nale¿y, aby

nie przesy³aæ programów o objê-

toci wiêkszej ni¿ 8kB binarnie,

poniewa¿ ca³oæ informacji znajdu-

j¹ca siê poza granic¹ 8kB spowo-

duje zniszczenie danych znajduj¹-

cych siê ju¿ w pamiêci. Spowodo-

wane jest to niepe³nym dekodowa-

niem uk³adu pamiêci. Te dwa

opisane ograniczenia s¹ jedynymi

dotycz¹cymi programów u¿ytkow-

nika. Wraz z systemem uruchomie-

niowym s¹ dostarczane na dyskiet-

ce dwa programy wspomagaj¹ce

jego funkcje: emul51.exe dla fun-

kcji emulatora, oraz recv51.exe dla

obs³ugi interfejsu szeregowego. Za-

stosowanie programów wymaga wy-

konania kabelka po³¹czeniowego

wed³ug rys. 3 , który od strony

komputera PC mo¿e byæ zako-

ñczony odpowiednio z³¹czem CA-

NON25 (je¿eli dysponujemy z³¹-

czem du¿ym), lub CANON9 (je¿eli

dostêpne jest z³¹cze ma³e). Wyboru

wariantu nale¿y dokonaæ indy-

widualnie, w zale¿noci od wolne-

go portu szeregowego COMn. Je¿eli

dysponujemy kilku¿y³owym kabel-

kiem w oplocie ekranuj¹cym, to

oplot nale¿y u¿yæ jako po³¹czenie

masowe (GND).

Zastosowanie programu

emul51.exe umo¿liwia w pe³ni au-

tomatyczne ³adowanie i urucho-

mienie programu u¿ytkownika

wraz z jednoczesn¹, podstawow¹

obs³ug¹ sytuacji nieprawid³owych.

Program obs³uguje system urucho-

mieniowy podpiêty do komputera

PC przez z³¹cze interfejsu szere-

gowego COM1 lub COM2.

Sk³adnia wywo³ania programu

jest nastêpuj¹ca:

< emul51 nazwa_pliku [COMn] >,

gdzie < nazwa_pliku > jest nazw¹

pliku wynikowego kompilacji lub

asemblacji wraz z rozszerzeniem,

który ma zostaæ za³adowany do

pamiêci systemu. Natomiast op-

cjonalny parametr < COMn > infor-

muje program o u¿ytym ³¹czu

szeregowym COM1 lub COM2

(je¿eli numer ³¹cza zostanie po-

miniêty, przyjêty bêdzie domy-

lnie COM1).

Program emul51.exe umo¿li-

wia ³adowanie plików heksadecy-

malnych, jak i binarnych, jednak

obs³uga tych ostatnich nie

uwzglêdnia tzw. echa realizo-

wanego przez zainstalowane

w mikrokontrolerze oprogramowa-

nie emulatora EPROM.

Jak wspomniano, dodatkow¹

opcj¹ programu jest sygnalizacja

nieprawid³owoci, takich jak

b³êdne podanie oznaczenia portu

szeregowego, nazwy pliku lub

brak pod³¹czenia wtyków do kom-

putera PC i systemu uruchomie-

niowego, nie w³¹czone zasilanie

systemu itd.

Drugi program - recv51.exe

s³u¿y do obustronnej komunikacji

u¿ytkownika z systemem realizu-

j¹cym jego program. Zadanie to

jest wykonywane przez odbiór

i wywietlanie na ekranie moni-

tora nap³ywaj¹cych ³¹czem szere-

gowych informacji, jak i przesy-

³anie danych wprowadzanych

bezporednio z klawiatury kom-

putera PC do systemu urucho-

mieniowego. Dodatkowo wprowa-

dzono mo¿liwoæ zdalnego zero-

wania (jednak bez mo¿liwoci

ingerencji w za³adowany do pa-

miêci program u¿ytkownika) oraz

zapis przebiegu sesji ³¹cznoci do

pliku recv51.ssa . Nale¿y wykazaæ

jednak pewn¹ ostro¿noæ, gdy¿

w razie wykonania zdalnego ze-

rowania, poprzednio zapisane

w tym pliku informacje zostan¹

skasowane i zapis rozpocznie siê

od nowa.

Sk³adnia wywo³ania programu

jest nastêpuj¹ca:

< recv51.exe [COMn] > - opcjo-

nalny parametr < COMn > infor-

muje o u¿ytym ³¹czu szeregowym

COM1 lub COM2 (domylnie

przyjêty zostanie COM1). Podob-

nie jak poprzednio opisany pro-

gram emul51.exe , program

recv51.exe sygnalizuje nie-

prawid³owoci w sposób

niemal identyczny.

W dzia³aniu obu opisa-

nych programów przeszka-

dzaæ mog¹ rezydentnie

zainstalowane w kompute-

rze PC sterowniki urz¹dzeñ

dodatkowych, u¿ywaj¹ce do

swoich celów ³¹cza szere-

gowego, przeznaczonego do

komunikacji z systemem urucho-

mieniowym. Aby unikn¹æ niespo-

dzianek nale¿y je b¹d zdeinsta-

lowaæ (przez modyfikacjê odpo-

wiednich plików config.sys, i/lub

autoexec.bat), b¹d przenieæ na

inne dostêpne ³¹cze szeregowe.

Nale¿y dodatkowo nadmieniæ,

¿e ze wzglêdu na metodykê ze-

rowania systemu uruchomie-

niowego przez wykorzystanie sta-

nu linii DTR ³¹cza szeregowego,

podczas wy³¹czenia komputera

PC oraz bezporednio po jego

w³¹czeniu system uruchomienio-

wy bêdzie pozostawaæ w stanie

ci¹g³ego zerowania, co w sposób

oczywisty blokuje jego pracê. Aby

umo¿liwiæ równoleg³y start sys-

temu uruchomieniowego bezpo-

rednio po w³¹czeniu zasilania

komputera PC, na pocz¹tku pliku

autoexec.bat nale¿y dopisaæ na-

stêpuj¹ce linie:

@mode COMn,4800,n,8,1 >nul

@echo ! >COMn,

gdzie < COMn > okrela numer

³¹cza przeznaczonego do komu-

nikacji z systemem.

W pierwszej linii okrelamy pa-

rametry ³¹cza wymagane przez

zintegrowane oprogramowanie

emulatora EPROM (szybkoæ

4800Bd, bez kontroli parzystoci,

osiem bitów danych i jeden bit

stopu). Natomiast w drugiej linii

przesy³amy znak ró¿ny od ?,

z jednoczesnym ustawieniem sta-

nu 1 na linii DTR ³¹cza szere-

gowego. Operacja ta spowoduje

natychmiastowe uruchomienie

programu u¿ytkownika, o ile by³

on uprzednio za³adowany do pa-

miêci.

Monta¿ i uruchomienie

Widok p³ytki drukowanej znaj-

duje siê na wk³adce wewn¹trz

numeru, a rozmieszczenie ele-

mentów pokazano na rys. 4 .

Monta¿ nale¿y rozpocz¹æ od

ewentualnego sprawdzenia i roz-

wiercenia otworów pod nastêpu-

j¹ce elementy: wiert³em 3-mm

cztery otwory none umieszczone

w pobli¿u krawêdzi p³ytki i wier-

t³em 2,5-mm otwór mocuj¹cy sta-

bilizator S1. Otwory pod nastê-

puj¹ce elementy: z³¹cze JP2, aku-

mulator B1, stabilizator S1, z³¹-

cze zasilania JP1 oraz ewentual-

nie punkty lutownicze z³¹cza JP5

(o ile zamierzamy je w przysz³o-

ci lutowaæ) nale¿y rozwierciæ

wiert³em 1-mm. Dodatkowo, wier-

Rys. 3. Sposób wykonania po³¹czeñ w

uproszczonym kablu RS232 (null modem).

Elektronika Praktyczna 10/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: