Klavyeah
Üye
- Katılım
- 28 Ağu 2006
- Mesajlar
- 269
- Puanları
- 1
- Yaş
- 39
ÖZET
Bu çalışmada mikrokontrolörün ne olduğu, nerelerde ve hangi amaçla kullanıldıkları tanıtılıp , en çok kullanılan mikrokontrolörlerden olan 8051 ve PIC mikrokontrolörleri incelenmiştir.
Mikrokontrolörün , bir tümdevre üzerinde üretilen bilgisayar olduğu , tümdevre üzerinde sunmuş olduğu hafıza, giriş/çıkış , çok daha basit ve ucuz arabirim teknikleriyle , kontrol amaçlı olarak kullanıldığından bahsedilmiştir.
Yaygın kullanım alanları olan mikrokontrolörlerin başında yer alan 8051 ailesi kapsamlı olarak ele alınmış , mimari yapısı donanım ve yazılım açısından incelenmiş ve bazı uygulama örnekleri verilmiştir.
Sık kullanılan mikrokontrolörler ailelerinden bir diğeri olan PIC ailesinden de kısaca bahsedilmiştir. PIC‘ ler donanım açısından incelenmiş yazılım konusuna girilmemiştir.
Ek kısmında ise, yapılacak işleme uygun mikrokontrolörün seçiminde nelere dikkat edilmesi gerektiği konusunda bazı kriterler verilmiştir. Ayrıca çeşitli mikrokontrolörlerin içlerindeki EEPROM’ ların programlanması konusuna da yer verilmiştir.
Bu tezin hazırlanmasında beni yönlendiren tez danışmanım Yrd. Doç. Yılmaz SAVAŞ’ a ve Uzman Bünyamin Ciylan’ a teşekkür etmeyi bir borç bilirim.
Ayrıca kaynak bulunmasında yardımcı olan Ramazan SONKAYA’ ya , tezin hazırlanması sırasında beni yalnız bırakmayan değerli arkadaşım Mehtap NAİLLLİOĞLU’ na ve diğer bütün arkadaşlarıma teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
ÖZET ...I
ABSTRACT ...II
TEŞEKKÜR ...III
İÇİNDEKİLER...IV
ŞEKİLLER DİZİNİ ...VI
TABLOLAR DİZİNİ..................................................................................................VIII
BÖLÜM I...1
GİRİŞ ...1
BÖLÜM II...3
8051 ...3
2.1 8051 MİKROKONTROLÖR AİLESİ..................................................................... 3
2.1. 8051 Komut Kümesi............................................................ ...................................11
2.1.1. Adresleme Modlarındaki Gösterim .....................................................................15
2.2.1. 8051 Interrupt Yapısı ............................................................................................16
2.2.2. Zamanlayıcı ve Sayıcı Yapısı (Timer / Counters) .............................................17
2.2.3. Güç Kontrolu (Power Control) ..............................................................................19
2.2.4. 8051 Mikrokontrolörlerde İletişim .......................................................................20
2.2.5. PC Seri I/O Arayüz Cihazının Kontrolü ve Programlama Çalışmaları................26
BÖLÜM III ...38
UYGULAMA ÖRNEKLERİ.........................................................................................38
3.1. Kesme ile Çalışan 8-Bit ADC Arabirimi ................................................................38
3.2- SAYISAL ANALOG ÇEVİRİM.............................................................................40
BÖLÜM IV...45
8051 GELİŞTİRME DEVRELERİ- YAZILIMLARI....................................................45
4.1.CPU-EPROM-LATCH Kurulumu ...........................................................................45
4.2.RAM (6264)' ın Eklenmesi ..................................................................................48
4.3.İki Mikrobilgisayar' ın Haberleştirilmesi.................................................................53
4.4. İletişim Arayüz Devre Elemanlarının (1488-1489) Eklenmesi ..............................55
BÖLÜM V ..................................................... ...............................................................57
5.1. PIC MİKROKONTROLÖRÜ ..................................................... ...........................57
5.2.1. PIC Mikrokontrolör Yapısı .............................................................................58
5.3. Gerekli Donanım ..................................................... ..............................................61
5.3.1.Reset Devreleri ..................................................... ................................................61
5.3.2. Osilatörler ..................................................... ..................................................63
5.3.4. PIC’ lerde Kılıf Yapıları..................................................... ..................................65
5.3.5. Giriş / Çıkış Devresi ..................................................... .................................... 65
5.3.6. Şehir Şebeke Gerilimi..................................................... ..................................... 65
5.3.7. Analog Girdiler ..................................................... ..............................................66
EK1..................................................... ...........................................................................67
MİKROKONTROLÖR TESTİ..................................................... .................................67
Kontrolörlerin Çarpma ve Bölme İşlemleri Aracılığıyla Karşılaştırılması ..........67
Mikrokontrolörler İçin Seçim Kriterleri ......................................................................69
Uygulama Örneği ..................................................... .....................................................70
EK 2..................................................... .........................................................................72
EEPROMLARIN PROGRAMLANMASI ....................................................................72
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil-2-1 8051 Mikrokontrolör Blok Diyagramı..........................................................4
Şekil-2-2 ALE Kullanımı İle Harici Program Kodunun Okunma Zamanlaması.............4
Şekil-2-3 Ortak Adres ve Data Yolunun Program Kodu Okunması Sırasındaki Zamanlaması ...5
Şekil 2-4 Okuma İşlemi Zamanlaması .............................................................................5
Şekil-2.5 CPU-EPROM ve Latch ile Harici Program Kodunun Okunması İçin Gerekli Donanım ...6
Şekil-2-6 8051 Mikrokontrolör Bacak Bağlantıları .........................................................8
Şekil-2-7 8051 Portları Giriş/Çıkış Durum Özelikleri ...................................................9
Şekil-2-8 İki Yönlü Çıkış Yapısı ....................................................................................9
Şekil-2-9 Open Drain Çıkış Yapısı.................................................................................10
Şekil-2-10 Push-Pull Çıkış Yapısı ..................................................................................10
Şekil-2-11 Saat İşaretinin Üretilmesi İçin Kristal veya Harici Saat Kullanımı .............10
Şekil-2-12 Power –ON Reset Devresi.............................................................................11
Şekil-3-1 ZN 448 A/D Çeviricisinin Kesmeleri Çalışması İçin 8051 Arabirimi........38
Şekil-3-2 3-bit DAC... 41
Şekil-3-3 PWM ile Üretilen Sinyalin DC Bileşeni Yoluyla D/A Çevirim................41
Şekil-3-4 Değişen Ortalama DC Çıkış İçin PWM Değeri...........................................42
Şekil-3-5 8-Bit Bir DAC Blok Diyagramı ....................................................................43
Şekil-3-6 8-Bit DAC Blok Diyagramı ..........................................................................44
Şekil-4-1 EPROM Bacak Yapısı ve Bacak Bağlantıları.................................................45
Şekil-4-2 Latch Bacak Yapısı ve Doğruluk Tablosu .................................................... 46
Şekil-4-3 CPU-EPROM Latch ‘den Kurulu Temel Devre .........................................46
Şekil-4-4 Kod Çözme İşlevinin Gerçeklenmesi ......................................................... 48
Şekil-4-5 6264 RAM ‘in Bacak Yapısı .......................................................................49
Şekil-4-6 Birinci RAM ‘in Devreye Eklenmesi ...........................................................49
Şekil-4-7 Harici RAM için Okuma Sinyalinin Elde edilmesi ......................................51
Şekil-4-8 Kullanılan AND Kapısı İçin Bacak Yapısı ve Lojik Sembolü......................51
Şekil-4-9 DTE ve DCE .................................................................................................56
Şekil-4-10 PC ile 8051 ‘in Yüzleştirilmesi ...................................................................56
Şekil-5-1 Temel PIC Blok Diyagramı ..........................................................................59
Şekil-5-2 PIC İçin Gerekli Minimum Donanım ............................................................61
Şekil-5-3 Kesinti Koruma Devreleri ve Harici Reset Devreleri.................................. 62
Şekil-5-4 PIC Reset Devreleri...................................................................................... 64
TABLOLAR DİZİNİ
Tablo-2-1 Dahili Veri Hafıza Alanına Veri Transfer Komutları ...........................................11
Tablo-2-2 Harici Veri Hafıza Alanına Erişen Veri Transfer Komutları....................................11
Tablo-2-3 Tablo Okuma Komutları ...........................................................................................12
Tablo-2-4: Aritmetik Komutlar ...........................................................................................12
Tablo-2-5 Byte Tabanlı Lojik Komutlar ....................................................................................12
Tablo-2-6 Bit Tabanlı Lojik Komutlar .......................................................................................13
Tablo-2-7 : Durumdan Bağımsız Dallanma Komutları .............................................................. 13
Tablo-2-8 : CALL ev RET komutları .................................................................................... 13
Tablo2-9 : Duruma Bağımlı Dallanma Komutları .....................................................................14
Tablo2-10 : CALL ve RET komutları .........................................................................................15
Dökümanın Tamamı 47 sayfa
Yazar : Cüneyt Urgun
Şifre: Kontrolkalemi.com
Konu: 8051 Microişlemciler
Bu çalışmada mikrokontrolörün ne olduğu, nerelerde ve hangi amaçla kullanıldıkları tanıtılıp , en çok kullanılan mikrokontrolörlerden olan 8051 ve PIC mikrokontrolörleri incelenmiştir.
Mikrokontrolörün , bir tümdevre üzerinde üretilen bilgisayar olduğu , tümdevre üzerinde sunmuş olduğu hafıza, giriş/çıkış , çok daha basit ve ucuz arabirim teknikleriyle , kontrol amaçlı olarak kullanıldığından bahsedilmiştir.
Yaygın kullanım alanları olan mikrokontrolörlerin başında yer alan 8051 ailesi kapsamlı olarak ele alınmış , mimari yapısı donanım ve yazılım açısından incelenmiş ve bazı uygulama örnekleri verilmiştir.
Sık kullanılan mikrokontrolörler ailelerinden bir diğeri olan PIC ailesinden de kısaca bahsedilmiştir. PIC‘ ler donanım açısından incelenmiş yazılım konusuna girilmemiştir.
Ek kısmında ise, yapılacak işleme uygun mikrokontrolörün seçiminde nelere dikkat edilmesi gerektiği konusunda bazı kriterler verilmiştir. Ayrıca çeşitli mikrokontrolörlerin içlerindeki EEPROM’ ların programlanması konusuna da yer verilmiştir.
Bu tezin hazırlanmasında beni yönlendiren tez danışmanım Yrd. Doç. Yılmaz SAVAŞ’ a ve Uzman Bünyamin Ciylan’ a teşekkür etmeyi bir borç bilirim.
Ayrıca kaynak bulunmasında yardımcı olan Ramazan SONKAYA’ ya , tezin hazırlanması sırasında beni yalnız bırakmayan değerli arkadaşım Mehtap NAİLLLİOĞLU’ na ve diğer bütün arkadaşlarıma teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
ÖZET ...I
ABSTRACT ...II
TEŞEKKÜR ...III
İÇİNDEKİLER...IV
ŞEKİLLER DİZİNİ ...VI
TABLOLAR DİZİNİ..................................................................................................VIII
BÖLÜM I...1
GİRİŞ ...1
BÖLÜM II...3
8051 ...3
2.1 8051 MİKROKONTROLÖR AİLESİ..................................................................... 3
2.1. 8051 Komut Kümesi............................................................ ...................................11
2.1.1. Adresleme Modlarındaki Gösterim .....................................................................15
2.2.1. 8051 Interrupt Yapısı ............................................................................................16
2.2.2. Zamanlayıcı ve Sayıcı Yapısı (Timer / Counters) .............................................17
2.2.3. Güç Kontrolu (Power Control) ..............................................................................19
2.2.4. 8051 Mikrokontrolörlerde İletişim .......................................................................20
2.2.5. PC Seri I/O Arayüz Cihazının Kontrolü ve Programlama Çalışmaları................26
BÖLÜM III ...38
UYGULAMA ÖRNEKLERİ.........................................................................................38
3.1. Kesme ile Çalışan 8-Bit ADC Arabirimi ................................................................38
3.2- SAYISAL ANALOG ÇEVİRİM.............................................................................40
BÖLÜM IV...45
8051 GELİŞTİRME DEVRELERİ- YAZILIMLARI....................................................45
4.1.CPU-EPROM-LATCH Kurulumu ...........................................................................45
4.2.RAM (6264)' ın Eklenmesi ..................................................................................48
4.3.İki Mikrobilgisayar' ın Haberleştirilmesi.................................................................53
4.4. İletişim Arayüz Devre Elemanlarının (1488-1489) Eklenmesi ..............................55
BÖLÜM V ..................................................... ...............................................................57
5.1. PIC MİKROKONTROLÖRÜ ..................................................... ...........................57
5.2.1. PIC Mikrokontrolör Yapısı .............................................................................58
5.3. Gerekli Donanım ..................................................... ..............................................61
5.3.1.Reset Devreleri ..................................................... ................................................61
5.3.2. Osilatörler ..................................................... ..................................................63
5.3.4. PIC’ lerde Kılıf Yapıları..................................................... ..................................65
5.3.5. Giriş / Çıkış Devresi ..................................................... .................................... 65
5.3.6. Şehir Şebeke Gerilimi..................................................... ..................................... 65
5.3.7. Analog Girdiler ..................................................... ..............................................66
EK1..................................................... ...........................................................................67
MİKROKONTROLÖR TESTİ..................................................... .................................67
Kontrolörlerin Çarpma ve Bölme İşlemleri Aracılığıyla Karşılaştırılması ..........67
Mikrokontrolörler İçin Seçim Kriterleri ......................................................................69
Uygulama Örneği ..................................................... .....................................................70
EK 2..................................................... .........................................................................72
EEPROMLARIN PROGRAMLANMASI ....................................................................72
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil-2-1 8051 Mikrokontrolör Blok Diyagramı..........................................................4
Şekil-2-2 ALE Kullanımı İle Harici Program Kodunun Okunma Zamanlaması.............4
Şekil-2-3 Ortak Adres ve Data Yolunun Program Kodu Okunması Sırasındaki Zamanlaması ...5
Şekil 2-4 Okuma İşlemi Zamanlaması .............................................................................5
Şekil-2.5 CPU-EPROM ve Latch ile Harici Program Kodunun Okunması İçin Gerekli Donanım ...6
Şekil-2-6 8051 Mikrokontrolör Bacak Bağlantıları .........................................................8
Şekil-2-7 8051 Portları Giriş/Çıkış Durum Özelikleri ...................................................9
Şekil-2-8 İki Yönlü Çıkış Yapısı ....................................................................................9
Şekil-2-9 Open Drain Çıkış Yapısı.................................................................................10
Şekil-2-10 Push-Pull Çıkış Yapısı ..................................................................................10
Şekil-2-11 Saat İşaretinin Üretilmesi İçin Kristal veya Harici Saat Kullanımı .............10
Şekil-2-12 Power –ON Reset Devresi.............................................................................11
Şekil-3-1 ZN 448 A/D Çeviricisinin Kesmeleri Çalışması İçin 8051 Arabirimi........38
Şekil-3-2 3-bit DAC... 41
Şekil-3-3 PWM ile Üretilen Sinyalin DC Bileşeni Yoluyla D/A Çevirim................41
Şekil-3-4 Değişen Ortalama DC Çıkış İçin PWM Değeri...........................................42
Şekil-3-5 8-Bit Bir DAC Blok Diyagramı ....................................................................43
Şekil-3-6 8-Bit DAC Blok Diyagramı ..........................................................................44
Şekil-4-1 EPROM Bacak Yapısı ve Bacak Bağlantıları.................................................45
Şekil-4-2 Latch Bacak Yapısı ve Doğruluk Tablosu .................................................... 46
Şekil-4-3 CPU-EPROM Latch ‘den Kurulu Temel Devre .........................................46
Şekil-4-4 Kod Çözme İşlevinin Gerçeklenmesi ......................................................... 48
Şekil-4-5 6264 RAM ‘in Bacak Yapısı .......................................................................49
Şekil-4-6 Birinci RAM ‘in Devreye Eklenmesi ...........................................................49
Şekil-4-7 Harici RAM için Okuma Sinyalinin Elde edilmesi ......................................51
Şekil-4-8 Kullanılan AND Kapısı İçin Bacak Yapısı ve Lojik Sembolü......................51
Şekil-4-9 DTE ve DCE .................................................................................................56
Şekil-4-10 PC ile 8051 ‘in Yüzleştirilmesi ...................................................................56
Şekil-5-1 Temel PIC Blok Diyagramı ..........................................................................59
Şekil-5-2 PIC İçin Gerekli Minimum Donanım ............................................................61
Şekil-5-3 Kesinti Koruma Devreleri ve Harici Reset Devreleri.................................. 62
Şekil-5-4 PIC Reset Devreleri...................................................................................... 64
TABLOLAR DİZİNİ
Tablo-2-1 Dahili Veri Hafıza Alanına Veri Transfer Komutları ...........................................11
Tablo-2-2 Harici Veri Hafıza Alanına Erişen Veri Transfer Komutları....................................11
Tablo-2-3 Tablo Okuma Komutları ...........................................................................................12
Tablo-2-4: Aritmetik Komutlar ...........................................................................................12
Tablo-2-5 Byte Tabanlı Lojik Komutlar ....................................................................................12
Tablo-2-6 Bit Tabanlı Lojik Komutlar .......................................................................................13
Tablo-2-7 : Durumdan Bağımsız Dallanma Komutları .............................................................. 13
Tablo-2-8 : CALL ev RET komutları .................................................................................... 13
Tablo2-9 : Duruma Bağımlı Dallanma Komutları .....................................................................14
Tablo2-10 : CALL ve RET komutları .........................................................................................15
Dökümanın Tamamı 47 sayfa
Yazar : Cüneyt Urgun
Şifre: Kontrolkalemi.com
Konu: 8051 Microişlemciler
Moderatör tarafında düzenlendi:
