6.8. Lập trình điều khiển cổng nối tiếp
6.8.3. Lập trình cho vi điều khiển trao đổi dữ liệu nối tiếp với PC
1. Sơ đồ giao tiếp VĐK với máy tính truyền thông qua cổng COM ( Serial Port ).
Ta phải sử dụng vi mạch chuyển đổi MAX232 để chuyển thành vào ra TTL cho các chân RD và TD vì vi điều khiển tương thích mức TTL , giao tiếp với PC qua hai chân đó là RXD ( nhận ) và TXD ( phát ).
TD RD
L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1
L1L2 L3L4 L5L6 L7L8
8051 AND PC INTERFACE
16 27 38 49 5
TO PC
CONN-D9F
11 T1IN R1OUT 12 10 T2IN
R2OUT 9
T1OUT 14 R1IN 13 T2OUT 7
R2IN 8
C2+
4
C2- 5 C1+
1
C1- 3
VS+ 2
VS- 6
U1
MAX232
C1
1uF
C2
1uF
C3
1uF
C4
1uF
X1CRYSTAL XTAL2 18
XTAL1 19
ALE 30
EA 31
PSEN 29
RST 9
P0.0/AD0 39
P0.1/AD1 38
P0.2/AD2 37
P0.3/AD3 36
P0.4/AD4 35
P0.5/AD5 34
P0.6/AD6 33
P0.7/AD7 32
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD
10 P3.1/TXD 11
P3.2/INT0 12
P3.3/INT1 13
P3.4/T0 14
P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15
P2.7/A15 28
P2.0/A8 21
P2.1/A9 22
P2.2/A10 23
P2.3/A11 24
P2.4/A12 25
P2.5/A13 26
P2.6/A14 27
U2
AT89C51
IN
C51u
R110k
D1LED-RED
R2100
D2LED-RED
R3100
D3LED-RED
R4100
D4LED-RED
R5100
D5LED-RED
R6100
D6LED-RED
R7100
D7LED-RED
R8100
D8LED-RED
R9100
OUT INDICATOR
IN TEST
Hình 6.20 Sơ đồ mạch giao tiếp cổng Com và vi điều khiển 2. VÝ dô:
Viết chương trình cho VĐK 8051 nhận dữ liệu nối tiếp từ một giao diện trên máy tính và hiển thị ký tự nhận được ra các led đơn nối với PORT2 biết:
- Khung dữ liệu có 10 bít: 1 bit start, 8 bit data, 1 bít stop.
- Tốc độ truyền là 1200
- Tần số thạnh anh sử dụng là 11.0592Mhz.
- Truyền thông nối tiếp qua cổng COM1.
Giải:
Trước tiên ta cần phải tạo một giao diện trên máy tính. Để tạo giao diện ta có thể sử dụng nhiều phần mềm khác nhau như: Delphi, Visual Basic, C++...
ở đây tôi giới thiệu tạo ra giao diện trên Visual Basic.
* Tạo giao diện.
- Khởi động Visual Basic mở dự án mới
- Lấy Label, Text box, Command button để tạo ra giao diện như sau:
Hình 6.21 Giao diện khởi động Visual Basic
- Để thay tổi tên các đối tượng trên giao diện ta chọn vào đối tượng đó sau đó chọn caption trong hộp thoại Properties ở bên phải của phần mềm.
- Thay đổi cớ chữ, Font chữ ta chọn Font trong Properties.
- §Ó phôc
* Viết lệnh cho các đối tượng trên giao diện.
- Để viết lệnh cho các đối tượng trên ta nháy đúp chuột vào đối tượng đó.
Private Sub Command1_Click() 'su kien khi nhan nut truyen
MSComm1.Output = Text1.Text 'gui gia tri tai text1 ra cong com End Sub
Private Sub Command2_Click() 'su kien khi nhan nut thoat
MSComm1.PortOpen = False 'dong cong com End 'ket thuc chuong trinh End Sub
Private Sub Form_Load() ' Su kien khi load form
MSComm1.CommPort = 1 'chon cong com 1
MSComm1.Settings = "1200,n,8,1" 'chon toc do truyen la 1200, khong kiem tra chan le
‘ mot bit dung MSComm1.PortOpen = True 'chon mo cong
Text1.Text = "" 'gan text1 bang mot khoang trang End Sub
- Sau đó ta chọn File/Make project1.exe la có được một file chạy như sau:
* Viết chương trình cho VĐK.
;chuong trinh viet cho VDK 8051 nhan du lieu noi tiep tu may tinh
;va gui ra cac led don noi voi port2
;tan so thanh anh su dung la 11.0592
;khung du lieu la: 1200,n,8,1
;chuong trinh su dung ngat noi tiep de nhan
;--- org 0
jmp start
;--- khai bao dia chi vec to ngat noi tiep org 23h
mov a,sbuf ;doc du lieu tu bo dm noi tiep vao A
mov p2,a ;dua A ra port2
clr ri ;xoa co nhan
reti
;--- start:
mov ie,#10010000b ;cho phep ngat noi tiep
mov scon,#01010000b ;du lieu noi tiep 8bit UART va cho phep nhan mov tmod,#00100000b ;chon timer1 mode 8 bit tu dong nap lai
mov th1,#0e8h ;to do la 1200 voi crystal=11.0592Mhz
setb tr1 ;khoi dong timer1
mov p2,#0 ;tat led
jmp $ ;dung tai cho
end
Lúc này ta nạp chương trình cho VĐK và kết nối với máy tính để chạy thử nghiệm.
Khi ta truyền một ký tự nào đó thì trên các led đơn nối với Port 2 sẽ có mã ASCII của ký tự đó.
Câu hỏi và bài tập chương 6
Bài tập 1: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển 8 led đơn nối với Port 1 có một điểm sáng chạy.
Bài tập 2: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển 8 led đơn nối với Port 3 sáng dần tắt dần.
Bài tập 3: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển 8 led đơn nối với Port 3 sáng dần tắt dần 5 lần rồi dừng lại.
Bài tập 4: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển 16 led đơn nối với Port 2 và Port 3 sáng dần tắt dần.
Bài tập 5: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển 8 led đơn nối với Port 2 thực hiện theo yêu cầu sau:
+ Sáng dần tắt dần 2 lần
+ Có một điểm sáng chạy 5 lần
+ Chớp tắt 20 lần sau đó lặp lại từ đầu.
Bài tập 6: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển một trò chơi đơn giản cho 5 người chơi là: A,B,C,D,E và một người dẫn chương trình là: MC thực hiện theo yêu cÇu sau:
+ Khi một trong 5 thí sinh nhấn phím trả lời câu hỏi thì đèn báo của thí sinh đó sáng lên và chuông kêu đồng thời các thí sinh còn lại bị mất quyền.
+ Chỉ có người dẫn chương trình mới có quyền xác lập lại từ đầu ( tắt đèn và chuông ).
Bài tập 7: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 điều khiển các led đơn nối với Port 2 thực hiện theo yêu cầu sau:
+ Khi chân P1.0=0 các led nối với Port 2 chớp tắt + Khi P1.0=1 các led nối với Port 2 sáng dần tắt dần.
Bài tập 8: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 đếm xung ngoài từ 10-60 sử dụng bộ
đếm 0 ( T0) , hiển thị giá trị số đếm trên led 7 đoạn. Biết Port0 nối với các đoạn a,b,c..h của led 7 đoạn, Port 2 quét led.
Bài tập 9: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 đếm xung ngoài từ 0-245 sử dụng bộ
đếm 0 ( T0) , hiển thị giá trị số đếm trên led 7 đoạn. Biết Port0 nối với các đoạn a,b,c..h của led 7 đoạn, Port 2 quét led.
Bài tập 10: Viết chương trình cho VĐK họ 8051 đếm xung ngoài từ 0-65 sử dụng bộ
đếm 1 ( T1) , hiển thị giá trị số đếm trên led 7 đoạn. Biết Port0 nối với các đoạn a,b,c..h của led 7 đoạn, Port 2 quét led.
Bài tập 11: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 điều khiển đèn giao thông tại một ngã tư gồm 3 đèn xanh, đỏ, vàng theo thời gian như sau: Đèn đỏ: 20 giây, đèn xanh 16 giây. Biết tần số thạch anh sử dụng là 12MHZ.
Bài tập 12: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 tính thời gian của 1 phút ( 0 - 59 giây ) sử dụng ngắt timer1, hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung.
Biết tần số thạch anh sử dụng là 12Mhz Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led
Bài tập 13: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 tính thời gian phút, giây sử dụng ngắt timer0, hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung..
Biết tần số thạch anh sử dụng là 12Mhz Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led
Bài tập 14: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 tính thời gian giờ, phút, giây sử dụng ngắt timer0, hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung..
Biết tần số thạch anh sử dụng là 11,0592Mhz Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led
Bài tập 15: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 đếm xung ngoài từ 0- 55 sử dụng ngắt ngoài 1 ( INT1).Hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung.
Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led
Bài tập 16: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 đếm xung ngoài từ 25- 0 sử dụng ngắt ngoài 0 ( INT0).Hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung.
Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led
Bài tập 17: Viết chương trình cho vi điều khiển 8051 Lập đếm xung ngoài từ 0- 125 sử dụng ngắt ngoài 1 ( INT1).Hiển thị thời gian trên led 7 đoạn anốt chung.
Port 0 nối với các đoạn a,b,...g P2.0, P2.1 chọn led