😾 🧑‍🤝‍🧑 ⏲️ इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के "हार्ट" या सरलतम प्रोग्रामिंग के बारे में कहानी जारी रखना सिलिकॉन लैब्स C8051F320 ✝️ ⏹️ ⏰

इतना समय पहले मैंने सिलिकॉन लैब्स C8051F320 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित अपने शिल्प के बारे में एक लेख नहीं लिखा था। यह सबसे सरल कार्यों के लिए इस माइक की प्रोग्रामिंग के बारे में बात करने का समय है।

कट के तहत विवरण।

इसलिए, पिछले लेख में मैंने एक छोटे स्कार्फ के बारे में बात की थी, जिसे भविष्य के उपकरण का आधार बनना चाहिए। यह स्वयं माइक्रोकंट्रोलर और इसकी छोटी बॉडी किट रखता है, जिसे रीसेट फर्मवेयर, बिजली की आपूर्ति, आदि के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस उपकरण को हमारे काम में प्रदर्शन करने वाले कार्यों में से एक अनुसंधान स्टैंड पर कुछ उपकरणों को नियंत्रित करना था। चूंकि, वास्तव में, कार्य बहुत जटिल नहीं था, माइक्रोन के लिए फर्मवेयर को यूएसबी और अन्य विशिष्ट चीजों के साथ काम करने जैसे किसी भी जटिल समाधान की आवश्यकता नहीं थी, लेकिन भविष्य में इस फर्मवेयर को पार्स करने से उन लोगों को अच्छी तरह से मदद मिल सकती है जिन्हें अध्ययन के लिए एक समान माइक के साथ काम करना है ( मेरे मित्र सीख रहे हैं कि 51 वें कर्नेल को कैसे प्रोग्राम करें) या काम करें। लेकिन पहले बातें पहले।

कार्य

कार्य काफी सरल निर्धारित किया गया था - ऑपरेशन के बीच आवश्यक देरी को व्यवस्थित करने, माइक्रोकंट्रोलर से दूरस्थ उपकरणों को सरल / बंद करने के लिए। सिद्धांत रूप में, यूएसबी के माध्यम से पीसी से इन देरी को प्रबंधित करना अभी भी आवश्यक था, लेकिन जैसा कि बाद में पता चला, यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है।

हार्डवेयर हिस्सा

इस समस्या को हल करने के लिए, डिवाइस के हार्डवेयर भाग को लागू करना आवश्यक था, जो कि दूरस्थ उपकरणों के साथ माइक्रोन की जोड़ी के लिए जिम्मेदार था, क्योंकि "दिल" खुद बोर्ड पर कुछ भी नहीं ले गया था, और शुरू में इसकी गणना परिधीय बोर्ड के साथ बराबरी पर की गई थी। मैं विशेष रूप से हार्डवेयर पर ध्यान केंद्रित नहीं करूंगा, क्योंकि लेख फर्मवेयर के बारे में है, लेकिन फिर भी, पूर्णता के लिए, मैं इसकी योजना और एक संक्षिप्त विवरण प्रस्तुत करूंगा।

कुल में, दूरस्थ उपकरणों के 6 टुकड़े थे, जिनमें से तीन फाइबर-ऑप्टिक संचार के माध्यम से नियंत्रित थे, दो रिले के माध्यम से और 5 वोल्ट के एक साधारण नाड़ी के साथ। चूंकि हमारे बॉस को समझदारी से किया जाने वाला सब कुछ पसंद नहीं है और, तदनुसार, वे सक्षम कार्य के लिए धन आवंटित नहीं करना चाहते हैं, सर्किट आरेख को जल्दी और घुटने पर ठीक किया गया था, इसलिए इसमें मामूली खामियां संभव हैं। वहाँ वह है।

यह सुनिश्चित करने के बाद कि उपकरण में कोई बदलाव नहीं किया गया है, या बल्कि, अधिकारियों के साथ जाँच कर रहा है कि कोई "ओह, लेटस ..." नहीं है, जिसके बाद हमें एक पूरी तरह से नया सर्किट बनाना होगा, हम एक मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने के बारे में निर्धारित करते हैं। मैंने पहले ही धन की कमी के बारे में बात की थी, इसलिए मैं सिर्फ इतना कहूंगा कि सब कुछ तात्कालिक तत्वों से बना था - पुराने पीसीबी के एक टुकड़े से हमारे घुटने पर बोर्ड लगा हुआ था, तत्व पैंट्री में पाए गए थे। सामान्य तौर पर, पूरी तबाही। NII, और क्या कहें ... सामान्य तौर पर, परिणाम फोटो में दिखाई देता है:

वैसे, आखिरकार, "ओह, और जाने दो ..." हुआ, इसलिए मुझे छोटे स्कार्फ के एक जोड़े को चीरना पड़ा, इस पर पटरियों को काट दिया और इसे स्नोट के साथ एक साथ रखा, लेकिन पोस्ट उस बारे में नहीं है।

सॉफ्टवेयर भाग

सॉफ्टवेयर भाग के विवरण में कई उप-आइटम शामिल होंगे, ताकि यह पढ़ना और समझना आसान हो जाए कि यह क्या है।

कार्य एल्गोरिथ्म

एल्गोरिथ्म उतना ही सरल है जितना महसूस किए गए जूते:

एक बेहतर डिवाइस से बाहरी "स्टार्ट" सिग्नल की उपस्थिति की जांच करें
यदि संकेत प्राप्त होता है, तो हम उपकरणों के संचालन की जांच पर थूकते हुए, दिए गए अनुक्रम को पूरा करते हैं। वैसे, यह तरीका मुझे बिल्कुल सही नहीं लगा, इसलिए फिर भी मैंने एक चेक किया, ताकि यह विफल न हो, लेकिन मैंने इसे केवल हार्डवेयर में लागू किया और फर्मवेयर में नहीं।
एक बिंदु पर वापस जाएं

एल्गोरिथ्म का चयन किया गया है, हार्डवेयर भाग तैयार है, हम माइक्रोकंट्रोलर के कॉन्फ़िगरेशन और प्रोग्रामबिलिटी के लिए आगे बढ़ते हैं।

माइक्रोकंट्रोलर कॉन्फ़िगरेशन

सिलाब्स के बारे में मुझे जो पसंद है वह यह है कि उनके माइक्रोकंट्रोलर्स को आरंभीकृत करने, कॉन्फ़िगर करने, चमकाने और प्रत्यक्ष डिबगिंग के लिए कार्यक्रमों के रूप में गुडीज़ का एक गुच्छा है। तो, हम उनकी साइट से एमके के प्रारंभिक कॉन्फ़िगरेशन के लिए उनके कार्यक्रम को लेते हैं और इसे चलाते हैं। हम उन सेटिंग्स में चयन करते हैं जो हमें चाहिए माइक्रोन और कॉन्फ़िगरेशन शुरू करते हैं।

एमके को कॉन्फ़िगर करने की प्रक्रिया में, हमें इसके इनपुट / आउटपुट पोर्ट को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता होगी ताकि प्रारंभिक स्थिति में उन पर एक तार्किक शून्य हो, टाइमर-काउंटर को हमारे द्वारा आवश्यक अंतराल पर सेट करें (मैं EMNIP को 50 माइक्रोसेकंड पर सेट करता हूं, टाइमर से इंटरप्ट को सक्षम करता हूं, और छोटी चीजें भी। मुझे सब कुछ ठीक-ठीक याद नहीं है, मैंने इसे लंबे समय तक किया था, मैं सिर्फ एक उदाहरण दिखाऊंगा। गुण मेनू में, हमें जिस आइटम की आवश्यकता है उसे चुनें और खुलने वाली विंडो को देखें, जहां हमें आवश्यक सभी पैरामीटर जीयूआई में कॉन्फ़िगर किए गए हैं।

जब आप ओके पर क्लिक करते हैं, तो सभी सेटिंग्स को कोड के साथ विंडो में कॉपी किया जाता है। हमने एमके की स्थापना की, लेकिन हम विन्यासकर्ता को बंद करने की जल्दी में नहीं हैं, फिर भी इसकी आवश्यकता होगी। उसी साइट से डाउनलोड करें सिलिकॉन लैब्स आईडीई , जिसके साथ हम एमके फ्लैश करेंगे। हम इसे लॉन्च करते हैं।

यहां एक अति सूक्ष्म अंतर है, उसे इसे इस्तेमाल करने के लिए केइल C51 से एक कंपाइलर को स्लिप करना होगा। मैं इस पर ध्यान नहीं दूंगा, बस यह कैसे किया जाता है की एक तस्वीर दिखाएं। प्रोजेक्ट - टूल चेन इंटीग्रेशन मेनू खोलें और मुख्य कंपाइलरों के लिए पथ निर्दिष्ट करें।

विन्यासकर्ता को खोलें और परिणामी कोड को IDE में कॉपी करें।

//--------------------------------------------------------------------------------// // Initialization of timer // //--------------------------------------------------------------------------------// void timerInit(void) { TMOD = 0x10; TMR2CN = 0x24; TF2LEN = 1; TMR2RLL = 0xCF; TMR2RLH = 0xFF; TMR2L = 0xCF; TMR2H = 0xFF; T2SPLIT = 0; T2SOF = 0; ET2 = 1; TMR2 = 0xffff; // set to reload immediately ET2 = 1; // enable Timer2 interrupts TR2 = 1; // start Timer2 } //--------------------------------------------------------------------------------// // Initialization of ports I/O // //--------------------------------------------------------------------------------// void portIOInit(void) { P1MDOUT = 0x7F; XBR1 = 0x40; P0 = 0x00; P1 = 0x00; P2 = 0x00; } //------------------------------------------------------------------------------// // Interrupts init // //------------------------------------------------------------------------------// void interruptsInit(void) { IP = 0x20; IE = 0xA0; } //----------------------------------------------------------------------------- // SYSCLK_Init //----------------------------------------------------------------------------- // // This routine initializes the system clock to use the internal 24.5MHz / 8 // oscillator as its clock source. Also enables missing clock detector reset. // void SYSCLK_Init (void) { OSCICN = 0xC3; // configure internal oscillator for // its lowest frequency RSTSRC = 0x04; // enable missing clock detector } //------------------------------------------------------------------------------// // Device init // //------------------------------------------------------------------------------// void deviceInit(void) { // disable watchdog timer PCA0MD &= ~0x40; // WDTE = 0 (clear watchdog timer SYSCLK_Init(); timerInit(); portIOInit(); interruptsInit(); EA = 1; // enable global interrupts //------------------------------------------------------------------------------// // Main function // //------------------------------------------------------------------------------// void main(void) { _delay1 = 0; _delay2 = 19980; _widthImp = 20; _cDelay = 0; _state = ST_IDLE; deviceInit(); while(1) { }; } }

मुख्य कार्य का कार्यान्वयन

तो, एमके कॉन्फ़िगर किया गया है, हम मुख्य कार्य के कार्यान्वयन के लिए आगे बढ़ते हैं - हम आने वाले सिग्नल की जांच करते हैं और अनुक्रम को बाहर करते हैं।

इस फ़ंक्शन का एल्गोरिथ्म निम्नानुसार है - हम हर 50 माइक्रोसेकंड पर क्लिक के लिए टाइमर शुरू करते हैं। हम वैश्विक चर _state बनाते हैं, जो नियंत्रक की वर्तमान स्थिति के लिए जिम्मेदार होगा। डिफ़ॉल्ट रूप से, इसे 0 के बराबर करें, अर्थात पहली शर्त। हम एम के शेष राज्यों को परिभाषित के साथ और अधिक पठनीय बनाएंगे:

 #define ST_IDLE 0 #define ST_DELAY_0 1 #define ST_RNT_START 2 #define ST_DELAY_1 3 #define ST_RNT_STOP 4

हम कंट्रोलर डेटशीट से इंटरप्ट टेबल को देखते हैं और पता करते हैं कि टाइमर के रुकावट के लिए हमें एक वेक्टर (संख्या) की आवश्यकता है। 5. एक कोड जो फ़ंक्शन को लागू करता है:

 //------------------------------------------------------------------------------// // Timer ISR // //------------------------------------------------------------------------------// void timerISR (void) interrupt 5 { TF2H = 0; TF2L = 0; // Clear Timer2 interrupt flag switch(_state) { case ST_IDLE: if (_inputPulse == 0) { _state = ST_DELAY_0; _cDelay = 0; } break; case ST_DELAY_0: _cDelay++; if (_cDelay>=_delay1) { _state = ST_RNT_START; _rntStart = ON; _cDelay = 0; } break; case ST_RNT_START: _cDelay++; if (_cDelay >= _widthImp) { _state = ST_DELAY_1; _rntStart = OFF; _cDelay = 0; } break; case ST_DELAY_1: _cDelay++; if (_cDelay >= _delay2) { _state = ST_RNT_STOP; _rntStop = ON; _cDelay = 0; } break; case ST_RNT_STOP: _cDelay++; if (_cDelay >= _widthImp) { _state = ST_IDLE; _rntStop = OFF; _cDelay = 0; } break; default: _state = ST_IDLE; break; }

तो हम क्या कर रहे हैं? टाइमर के प्रत्येक क्लिक के साथ, हम एमके की स्थिति की जांच करते हैं। यदि यह 0 है, तो हम जांचते हैं कि इनपुट पर कोई प्रारंभ संकेत है या नहीं। यदि यह है (inputPulse == 1) - अनुक्रम चलाएँ। संकेतों के बीच देरी की अवधि को टाइमर के क्लिक की संख्या से नियंत्रित किया जाता है, स्थिति प्रसंस्करण कोड में प्रत्येक क्लिक के साथ इसकी जांच की जाती है। संपूर्ण कार्य चक्र के अंत में, हम एमके को राज्य 0 पर लौटाते हैं और अगले आने वाले सिग्नल की प्रतीक्षा करते हैं।

प्रविष्टि

एमके को संकलित किया जाता है और एक बटन के क्लिक के साथ एक ही आईडीई से काफी सरल रूप से फ्लैश किया जाता है। हम प्रोग्रामर को बोर्ड से जोड़ते हैं (जैसा कि पिछले लेख में दिखाया गया है), बिजली चालू करें, "कनेक्ट" बटन दबाएं, फिर "डाउनलोड कोड" बटन। यही है, एमके सिले है। आप "गो" बटन पर क्लिक करके एमके में निष्पादन के लिए कोड यहां से चला सकते हैं। यहां आप ब्रेकपॉइंट सेट कर सकते हैं और इसके साथ डिबग सत्र का संचालन कर सकते हैं, आस्टसीलस्कप पर परिणाम पर विचार कर सकते हैं।

बटन आकृति में दिखाए गए हैं और विभिन्न रंगों में लेबल किए गए हैं।

निष्कर्ष

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस एमके के साथ काम करते समय सब कुछ इतना जटिल नहीं है। मुझे लगता है कि इस पोस्ट से किसी को यह पता लगाने में मदद मिलेगी।

इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के "हार्ट" या सरलतम प्रोग्रामिंग के बारे में कहानी जारी रखना सिलिकॉन लैब्स C8051F320