งานนำเสนอ PowerPoint - NPRUcourseware.npru.ac.th/admin/files/20181009145844_dceefb0...6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1 7 บทน า ในบทน

1

2

รายวชา 6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1

โดย

ผชวยศาสตราจารย ธระ กาญจนสนธ

วท.ม.(ฟสกส) วท.บ.(ฟสกส)

บทเรยนออนไลน

6562213 Microprocessor 1

มหาวทยาลยราชภฏนครปฐม

ยนดตอนรบส...

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย

6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1

จดประสงคการเรยนรของรายวชา 6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1

3

1) เพอใหผเรยนสามารถออกแบบและพฒนาฮารดแวรทมไมโครคอนโทรลเลอร หรอชปตระกล MCS-51เปนหนวยประมวลผล

2) เพอใหผเรยนสามารถพฒนาซอฟตแวรภาษาซ

ในการควบคมการท างานของฮารดแวรทตอวงจรรวม กบชปตระกล MCS-51

3) เพอใหผเรยนสามารถพฒนาเจตคตและมจรรยาบรรณในการคดคนและพฒนาสงประดษฐ โดยใชชปตระกลMCS-51 เปนหนวยประมวลผล


หวขอส าคญของรายวชา 6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1 บทท 1-6

4

บทท 1 สถาปตยกรรมไมโครโพรเซสเซอรและไมโครคอนโทรลเลอรพนฐาน

บทท 2 โครงสรางภายในของไมโครคอนโทรลเลอร

บทท 3 ชดค าส งแยกตามประเภทการใชงาน

บทท 4 ตวอยางการเขยนโปรแกรมเบองตนและโปรแกรมใชงาน

บทท 5 การออกแบบวงจรหนวยความจ าและอปกรณตอรวม

บทท 6 การประยกตใชงานไมโครคอนโทรลเลอร

5


บทท 4 ตวอยางการเขยนโปรแกรมเบองตน

6

รายวชา 6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1


โดยผชวยศาสตราจารยธระ กาญจนสนธ

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย

มหาวทยาลยราชภฏนครปฐม

6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1 7

บทน า

ในบทน มตวอยางงานควบคมแบบพนฐานจากผงความคดในการพฒนางานควบคม-การจ าลองวงจรอเลกทรอนกส-การเขยนโปแกรมควบคมแบบงายๆเรมตงแตการตดสวางของหลอด LED 1 ดวง ถงหลายดวง/ การแสดงผลของสวนแสดงผล 7 สวน/การใชสวตช 1 ตว ถง 8 ตวควบคมการตด-ดบของหลอด LED/ สวนแสดงผล 7 สวน / การท างานของมอเตอร

การน าเสนอผงความคดน าไปสฮารดแวรทจ าลองไดบน ISIS Professional Proteus และซอฟตแวรซ งพฒนาไดบน Keil µVision เมอน ามาประกอบกนโดยล าดบ นบเปนกรณศกษาทชวยพฒนาความเขาใจในไมโครคอนโทรลเลอรตระกล MCS-51 ไดหลากหลาย ผเรยนจงจ าเปนตองสงเกตความแตกตาง และปรบความเขาใจไปในแตละกรณ



หวขอส าคญในบทท 4

4.2 ตวอยาง 1: on-off 1-LED (byte control)

4.3 ตวอยาง 2 : on-off 4-LEDs (shift >> control)

4.5 ตวอยาง 4 : สวนแสดงผล 7 สวนแบบ CA (byte control)

4.4 ตวอยาง 3 :on-off 5-LEDs (byte control)

4.1 วธการพฒนางานควบคมบนคอมพวเตอร

4.7 ตวอยาง 7: 3-buttonswitches& 3-LEDs(byte control)

4.6 (ข) ตวอยาง 6: 1-button switch& 1-DC motor(bit control)

4.6 (ก) ตวอยาง 5:1-button switch & 1-LEDแบบ CA (byte control)


4.8 ตวอยาง 8: 4-buttonswitches & 7-segment (byte control)

4.9 ตวอยาง 9: matrix (3x4) switches

9

4.1 วธการพฒนางานควบคมบนคอมพวเตอร

สรางวงจรบน Proteusผงความคด

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

11101111

11111111

P2=0xFFP2=0xEF



เปด/ปด ดวงไฟ 1 ดวง

P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 Hex.P2.7 P2.6 P2.5 P2.4

111 1111 1 0xFF0 0xEF

เรม

เปดไฟ

ปดไฟ

end

ดวงไฟพรอมใช

หนวงเวลา


พฒนาโปรแกรมบน Keil

#include<reg51.h>

void main ()

while(1)

{

P2=0xFF;

}

P2=0xEF;

P2=0xFF;

{ delay(100);

delay(100);

void delay (long t)

{for (t=t;t>0;t--);}

void delay (long t);

}

11

4.2 ตวอยาง 1 : on-off 1-LED (byte control)

สรางวงจรบน Proteus


เรม

เปดไฟ

ปดไฟ

end

ผงความคด

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.


#include<reg51.h>

void main ()

while(1)

{

P2=0xFF;

}


P2=0xEF;11101111

11111111

P2=0xFFP2=0xEF

P2=0xFF;

{หนวงเวลา


delay(100);

delay(100);

void delay (long t)

{for (t=t;t>0;t--);}


}

P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 Hex.P2.7 P2.6 P2.5 P2.4

111 1111 1 0xFF0 0xEF



13


เรม

ON ท P2.7

end

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

#include<reg51.h>

void main ()

while(1)

P2= ~x;

}


P2=0x80; x=P2;

{


delay(100);

void delay (unsigned int t)

{ for (t=t; t>0; t--); }

void delay (unsigned int t);

}

ON ท P2.6 หนวงเวลา



x=(x>>1);if(x==0x08) {x=0x80;}

Int x;

1000 0000 = 0x80

{

0111 1111= 0x7F0100 0000 = 0x401011 1111 = 0xBF

80

7F

40

BF

20

DF

10

EF

0010 0000 = 0x201101 1111 = 0xDF0001 0000 = 0x101110 1111 = 0xEF

08


4.3 ตวอยาง 2 : on-off 4-LEDs (shift bit >> control)

สรางวงจรบน Proteus ผงความคด พฒนาโปรแกรมบน Keil

0x800x400x200x100x08

15


4.4 ตวอยาง 3:on-off 5-LEDs(byte control)

16


เร ม

เปดไฟท P2.7

end

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

วงจรดวงไฟใช port P2

#include<reg51.h>

void main ();

while(1){

P2=0xBF;

}


P2=0x7F;

0 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1

P2=0xFFP2=0x7F

P2=0xFF;{หนวงเวลา delay(100);

delay(100);

void delay (long t)

{for (t=t;t>0;t--);}

void delay (long t) ;

}

เปดไฟท P2.6 หนวงเวลา




P2=0xEF;

P2=0xDF; delay(100);

delay(100);

P2=0xF7; delay(100);1 0 1 1 1 1 1 1

P2=0xBF

1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

P2=0xDFP2=0xEF

1 1 1 1 0 1 1 1

P2=0xF7


สรางวงจรบน Proteus ผงความคด


17

g

d

b

c

f

e

pt.


สวนแสดงผลแบบบวกรวม

เรม

เปดไฟชนสวน b,c

เปดไฟชนสวน a,b,c

end

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

#include<reg51.h>

void main ()

while(1)

{

P2=0xF8;

}

สวนแสดงผลพรอมใช

P2=0xF9;

11111001

11111111

P2=0xFFP2=0xF9

P2=0xFF;

{หนวงเวลา


delay(100);

delay(100);


{for (t=t;t>0;t--);}

void delay (long t)

}

สงใหตดสวางดวยลอจก ”0”

8x220

g

d

b

c

f

e

pt.11111000

g

d

b

c

f

e

pt.11111001

P2=0xF8

4.5 ตวอยาง 4 : สวนแสดงผล 7 สวนแบบ CA (byte control)



19


If(statement is real ) { do process }

รปแบบค าส ง ทางเลอก (if condition)

สวตชพรอมกด

เรม

กดสวตช ?

เปดไฟ ปดไฟ

end

true

false

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.วงจรดวงไฟใช port P2.4

#include<reg51.h>

void main ()

while(1)

{P2=0xEF;}

{

else {P2=0xFF;}

}}


if(P1==0x7F)

11111110

11111111

11101111

11111111

P1=0xFF

P2=0xFF

P1=0x7F

P2=0xEF

P1=0xFF;P2=0xFF;

{

วงจรสวตชใช port P1.7

4.6 (ก) ตวอยาง 5 : 1-button switch & 1-LED แบบ CA (byte control)



21


ตวอยางทใชเงอนไข (if) สองทางเลอก

22

สวตชเปด/ปด มอเตอร

วงจรสวตชใช port P1.0

If(statement is real ) { do P1 }else{do P2}

รปแบบโปรแกรม

P1.0 สวตชพรอมกด

เรม

กดสวตช ?

P1 หมนมอเตอร P2 หยดมอเตอร

end

true

false

วงจรมอเตอรใช port P2.7

#include<reg51.h>

void main ()

sbit s0=P1^0;sbit m7=P2^7;

while(1)

{

else {m7=0;}

}

}

P2.7 มอเตอรพรอมใช

if(s0==0)

P1=0xFF; P2=0x00;

{ {m7=1;}

P1.0P2.7

4.6(ข) ตวอยาง 6 : 1-button switch & 1-DC motor (bit control)



23


0xFF 0xFF0xFB 0x7F0xFD

0xBF0xFE 0xDF


Input :วงจรสวตชใช port P1.2 P1.1 P1.0

Output :วงจรดวงไฟใช port P3.7 P3.6 P3.5

#include<reg51.h> void main ()

Unsigned int xsw;

while(1)

if(xsw==0xFB){P3=0x7F;}

{

{

}

}

P1=0xFF;P2=0xFF;xsw=P1;

If(statement is real ) { do P1 } else{do P2}if condition

สวตชพรอมกด

เรม

กดสวตช

sw2?

เปดไฟแดง ปดไฟ

end

true

false


กดสวตช

sw1?

เปดไฟเหลอง

true

falseกดสวตช

sw0?

เปดไฟเขยว

true

false

else if(xsw==0xFD){P3=0xBF;}

else if(xsw==0xFE){P3=0xDF;}

else {P3=0xFF;}

4.7 ตวอยาง 7 : 3-button switches & 3-LEDs (byte control)

ผงความคด พฒนาโปรแกรมบน Keiltraffic light


25


สวตช 4 ตวเปด/ปดควบคมการแสดงผล 7 สวน ...0-9

วงจรสวตชใช port P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

วงจรสวนแสดงผลใช port P2

X=P1;สวตชพรอมกด

เรม

X=?

แสดง “0”

0xFF



0xFE


0xFD


0xFC


0xFB


0xFA


0xF9


0xF8


0xF7


0xF6

แสดง “ ”

Default

Active low : สงใหตดสวางดวยลอจก ”0”

123456789101112

13141516171819

20

4039383736353433323130

29

2827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EA

ALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6

P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

1 1 1 1 1 1 1 1 0xFF

pt. g f e d c b a Hex.P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2P2.1 P2.0

g

d

b

c

f

e

pt.

a

8x220

1 1 0 0 0 0 0 0 0xC01 1 1 1 1 0 0 1 0xF91 0 1 1 0 0 0 0 0xB01 0 0 1 1 0 0 1 0x991 0 0 1 0 0 1 0 0x921 0 0 0 0 0 1 0 0x821 1 1 1 1 0 0 0 0xF81 0 0 0 0 0 0 0 0x801 0 0 1 0 0 0 0 0x901 0 1 0 0 1 0 0 0xA40xC0 0xF9 0xA4 0xB0 0x99 0x92 0x82 0xF8 0x80 0x90 0xFF

#include<reg51.h> #include<reg51.h>


4.8 ตวอยาง 8: 4-button switches & 7-segment (byte control)

สรางวงจรบน Proteusผงความคด

ตวอยางทใช switch case (หลายทางเลอก)

a f b

g e c

d pt.


สวตช 4 ตวเปด/ปดควบคมการแสดงผล 7 สวน ......0-9

วงจรสวตชใช port P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 สวนแสดงผล port P3

X=P1;

#include<reg51.h>

void main ()

P1=0xFF; P2=0xFF;

switch(x)

{while(1)

{

Case 0xFF: {P2=0xC0;break;}

Case 0xEF: {P2=0xF9;break;}

Case 0xDF: {P2=0xA4;break;}

int x;

Case 0xCF: {P2=0xB0;break;}

x=P1

Case 0xBF: {P2=0x99;break;}

Case 0xAF: {P2=0x92;break;}

Case 0x9F {P2=0x82;break;}

Case 0x8F: {P2=0xF8;break;}

Case 0x7F: {P2=0x80;break;}

default: {P2=0xFF;}

{

}


#include<reg51.h>

P1=0xFF P2=0xCOP1=0xEF P2=0xF9P1=0xDF P2=0xA4P1=0xCF P2=0xB0P1=0xBF P2=0x99

g

d

b

c

f

e

pt.

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

Vcc

EAALEPSEN

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7

P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7

RESET

XTAL1XTAL2

GND.

g

d

b

c

f

e

pt.8x220

P2=0xFF

P1=0xFF

g

d

b

c

f

e

pt.

P2=0xC0

P1=0xEF

P2=0xF9

P1=0xDF

g

d

b

c

f

e

pt.

P1=0xCF

g

d

b

c

f

e

pt.

P2=0xA4

P1=0xBF

g

d

b

c

f

e

pt.

P2=0x99

P1=0xAF

g

d

b

c

f

e

pt.

P2=0x92

P1=0xAF P2=0x92

P1=0x9F

P1=0x9F P2=0x82

g

d

b

c

f

e

pt.

P1=0x8F

g

d

b

c

f

e

pt.

P2=0xF8

P1=0x8F P2=0xF8

P2=0xB0P2=0x82P2=0x80

P1=0x7F

g

d

b

c

f

e

pt.

P1=0x7F P2=0x80P1=0x6F P2=0x90

P1=0x6F

P2=0x90

g

d

b

c

f

e

pt.


} }


สรางวงจรบน Proteus ผงความคด




สวตช 4 ตวเปด/ปดควบคมการแสดงผล 7 สวน ......0-9

X=P1;

#include<reg51.h>

void main ()

P1=0xFF; P3=0xFF;

switch(x)

{while(1) {


Case 0xFE: {P3=0xF9;break;}

Case 0xFD: {P3=0xA4;break;}

int x;

Case 0xFC: {P3=0xB0;break;}

x=P1

Case 0xFB: {P3=0x99;break;}

Case 0xFA: {P3=0x92;break;}

Case 0xF9: {P3=0x82;break;}

Case 0xF8: {P3=0xF8;break;}

Case 0xF7: {P3=0x80;break;}

default: {P3=0xFF;}

{

}Case 0xF6: {P3=0x90;break;}

#include<reg51.h>

P1=0xFF P3=0xCOP1=0xFE P3=0xF9P1=0xFD P3=0xA4P1=0xFC P3=0xBOP1=0xFB P3=0x99P1=0xFA P3=0x92P1=0xF9 P3=0x82P1=0xF8 P3=0xF8P1=0xF7 P3=0x8OP1=0xF6 P3=0x9O P3=0xFF





วงจรสวตชใช port P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

สวนแสดงผลใช port P3


} }

29


สวตช 12 ตว ควบคมการท างาน

วงจรสวตชใช port P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 สวนแสดงผลใช port P2

X=P1;

#include<reg51.h>

void main ()

P1=0xFF; P2=0xFF;

switch(x)

{while(1) {


Case 0xEF: {P2=0xF9;break;}

Case 0xDF: {P2=0xA4;break;}

int x;

Case 0xCF: {P2=0xB0;break;}

x=P1

Case 0xBF: {P2=0x99;break;}

Case 0xAF: {P2=0x92;break;}

Case 0x9F {P2=0x82;break;}

Case 0x8F: {P2=0xF8;break;}


default: {P2=0xFF;}

{

}


#include<reg51.h>

P1=0xFF P2=0xCOP1=0xEF P2=0xF9P1=0xDF P2=0xA4P1=0xCF P2=0xB0P1=0xBF P2=0x99P1=0xAF P2=0x92P1=0x9F P2=0x82P1=0x8F P2=0xF8P1=0x7F P2=0x80P1=0x6F P2=0x90

} }

4.9 ตวอยาง 9 : matrix (3x4) switches



ตวอยาง Keypad phone



เมอจบบทเรยนนแลว... นกศกษาควรมสมรรถนะดงน

4.2 เขาใจการควบคม 1-LED (byte control)

4.3 เขาใจการควบคม 1-8 LEDs (shift >> control)

4.5เขาใจการควบคมการแสดงผล บน 7-segment(CA)

4.4 เขาใจการควบคม 1-8 LEDs (byte control)

4.1 เขาใจวธการพฒนางานควบคมบนคอมพวเตอร

4.8 เขาใจการควบคม 3 buttonsswitches& 3-LEDs(byte control)

4.7 เขาใจการควบคม 1-buttonswitch & 1-DC motor (bit control)

4.6เขาใจการควบคม 1-button switch & 1-LEDแบบ CA (byte control)


4.9 เขาใจการควบคม4-buttonswitches & 7-segment (byte control)

4.10 เขาใจการควบคมmatrix (3x4) switches

32

Documents

งานนำเสนอ PowerPoint - NPRUcourseware.npru.ac.th/admin/files/20181009145844_dceefb0...6562213 ไมโครโพรเซสเซอร 1 7 บทน า ในบทน