Microcontrolere

1 Scopul lucrarii

Studentul ar trebui ca, la sfarsitul sedintei de laborator, sa aiba cunostintele de baza despre arhitectura

nucleului CIP-51, chip-ul C8051F040, despre mediul hardware si software pentru dezvoltarea de aplicatii.

Studentul se va familiariza cu toate acestea, realizand comanda unui LED.

2 Introducere teoretica

Kit-ul de dezvoltare C8051F040DK contine urmatoarele:

2.1. Hardware pentru dezvoltare: placa suport si placa de dezvoltare,

2.2. Software pentru dezvoltare: IDE (Integrated Development Environment).

2.1 Hardware pentru dezvoltare

2.1.1 Placa suport

Pe placa suport se afla conectori pentru modulul de alimentare, placa de dezvoltare si alte module

specializate. Alimentarea modulelor specializate se realizeaza prin traseele magistralei de 9V (stanga), respectiv

de 5V (dreapta). Alimentarea placii de dezvoltare se realizeaza printr-un cablu separat.

2.1.2 Modulul de alimentare

Modulul de alimentare se conecteaza la retea printr-un adaptor de 9V si distribuie tensiunea astfel:

- 9V catre placa de dezvoltare printr-un cablu,

- 9V catre prima linie de alimentare (stanga),

- 5V catre a doua linie de alimentare (dreapta).

2.1.2.1 Switch-uri si LED-uri

- switch-ul SW1 conecteaza/deconecteaza linia de alimentare de 9V.

- switch-ul SW2 conecteaza/deconecteaza linia de alimentare de 5V.

- led-ul Led1 indica alimentarea magistralei de 9V.

- led-ul Led2 indica alimentarea magistralei de 5V.

2.1.2.2 Conectori de alimentare

- conectorul J3 – intrarea de la adaptorul de retea

- conectorul J4 – iesire de 9V catre placa de dezvoltare

- conectorul 9V – alimenteaza magistrala de 9V

- conectorul 5V – alimenteaza magistrala de 5V

- conectorii GND – masa magistralelor de 9V, respectiv 5V.

2.1.3 Placa de dezvoltare

Chip-ul C8051F040 se afla pe o placa pentru evaluare si dezvoltare de software, care are numeroase

conexiuni de intrare/iesire pentru a facilita crearea de prototipuri. A se vedea Fig. 2.1.3. pentru locatiile acestor

conexiuni de intrare/iesire.

Fig. 2.1.3. Hardware pentru dezvoltare

In continuare, vom prezenta componentele hardware.

2.1.3.1 Chip

Chip-ul C8051F040 va fi prezentat separat la capitolul 2.1.4.

2.1.3.2 Switch-uri si LED-uri

- switch-ul S1, etichetat RESET este conectat la pinul RESET al chip-ului. Daca se apasa S1,

sistemul va fi in stare de reset-hardware.

- switch-ul S2, etichetat P3.7, este conectat la pinul 7 al portului P3. Apasarea switch-ului S2

conecteaza pinul portului la masa. Scoaterea jumperului J1 are ca efect deconectarea lui S2 de

la pinii porturilor.

- led-ul D2, etichetat PWR, indica alimentarea placii de dezvoltare la 9V.

- led-ul D3, etichetat P1.6, este conectat la pinul 6 portului de uz general P1.

2.1.3.3 Interfata seriala (J5) si interfata CAN (Controller Area Network) (J25)

Circuitul de emisie-receptie RS232 si interfata CAN faciliteaza comunicatiile seriale.

2.1.3.4 Interfata JTAG (J4)

Conectorul JTAG (J4) da acces la pinii JTAG ai chip-ului C8051F040.

Este folosit pentru:

- conectarea la placa de dezvoltare a adaptorulului USB,

- depanare,

- programarea memoriei Flash.

2.1.3.5 Intrari/Iesiri analogice (J11, J20)

Conectorul J11 cupleaza iesirile convertoarelor digital analogice la portul de uz general J24. Blocul

terminal J20 este folosit, de regula, in lucrul cu tensiunea de referinta si cu semnalele analogice de intrare.

2.1.3.6 Oscilatorul extern

Placa are un cristal extern cu frecventa de rezonanta de 22.1184 Mhz.

2.1.3.7 Conectorii porturilor I/O (J12-J19)

Sunt opt porturi paralele cu cate zece pini fiecare.

2.1.3.8 Conectorul I/O (J24)

Are 96 de pini si este folosit pentru a conecta module anexe la placa principala. J24 da acces la multe

dintre semnalele pinilor.

2.1.3.9 Conectorul VREF (J22)

VREF (Voltage Reference) ofera posibilitatea folosirii tensiunii de referinta interna a placii.