Bascom 8051 - Elektronika ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
P R O G R A M Y
BASCOM 8051
Kompilator Basica dla procesorów ’51
Nie trzeba chyba nikogo
przekonywaÊ, øe w†elektronice
nasta³a era mikroprocesorÛw.
Zdecydowana wiÍkszoúÊ uk³adÛw
elektronicznych zrealizowanych
technik¹ mikroprocesorow¹ jest
nie tylko ³atwiejsza w†budowie,
ale i†znacznie taÒsza od
budowanych z†wykorzystaniem
standardowych uk³adÛw
cyfrowych. Jednak powaønym
utrudnieniem w†stosowaniu tych
nowoczesnych elementÛw jest to,
øe sam mikroprocesor niczego
ìnie potrafiî i†do jego dzia³ania
potrzebny jest program, ktÛrego
napisanie sprawia niektÛrym
konstruktorom trudnoúci.
Nie kaødy elektronik jest jednoczeúnie
dobrym programist¹ i†nie kaødy potrafi
napisaÊ poprawnie program w†asemble-
rze. Z†tego teø powodu powsta³y i†nadal
powstaj¹ rozmaite narzÍdzia u³atwiaj¹ce
pisanie programÛw dla mikroprocesorÛw,
w†tym kompilatory jÍzykÛw programo-
wania wysokiego poziomu.
Juø w†momencie, kiedy komputery
osobiste ìtrafi³y pod strzechyî ogromn¹
popularnoúÊ zdoby³ jÍzyk programowa-
nia BASIC. PowÛd tej popularnoúci by³
prosty: wiÍkszoúÊ komputerkÛw domo-
wych, w†tym legendarne SPECTRUM
i†COMMODORE mia³y interpreter BASI-
C-a zaszyty w†swojej pamiÍci sta³ej i†BA-
SIC by³ dla nich jedynym jÍzykiem pro-
gramowania.
Dalszy krok w†kierunku popularyzacji
BASIC-a uczyni³a firma IBM, wyposaøa-
j¹c swÛj pierwszy komputer PC w†inter-
preter tego jÍzyka umieszczony w†pa-
miÍci EPROM. Jednak do popularnoúci
tego, pogardzanego przez ìrasowychî
programistÛw, prostego jÍzyka najbar-
dziej przyczyni³o siÍ dodawanie go przez
MICROSOFT do kaødego pakietu syste-
mu operacyjnego MS-DOS. Przez
wiele lat, aø do powstania sys-
temu WINDOWS95, BASIC coraz
bardziej udoskonalany i†unowo-
czeúniany znajdowa³ siÍ niejako
ìautomatycznieî na kaødym
komputerze klasy PC, co pozwa-
la³o szerokim rzeszom uøytkow-
nikÛw na zaznajomienie siÍ
z†tym jÍzykiem i†stosowanie go.
Nic wiÍc dziwnego, øe wielu
elektronikÛw chcia³oby wyko-
rzystaÊ do programowania proce-
sorÛw ten dobrze im znany i†sto-
sunkowo prosty jÍzyk. Producen-
ci oprogramowania wyszli tym
potrzebom naprzeciw i†w ci¹gu
ubieg³ych lat powsta³o wiele
kompilatorÛw BASIC-a, dostoso-
wanych do programowania
wszystkich najbardziej popularnych rodzin
mikroprocesorÛw. Moim zdaniem, by³y to
jednak produkty niezbyt dopracowane, przy-
gotowywane nieraz przez amatorÛw, wyko-
rzystuj¹ce typow¹ sk³adniÍ BASIC-a, bez prÛ-
by stworzenia nowych, dostosowanych do
specyfiki techniki mikroprocesorowej, pole-
ceÒ. Do niedawna nikt nie prÛbowa³ nawet
stworzyÊ na bazie BASIC-a narzÍdzia rÛwnie
wszechstronnego i†wygodnego w†obs³udze,
jak chociaøby opisywany w†Elektronice Prak-
tycznej ST REALIZER.
Buszuj¹c w†Internecie natrafi³em
przypadkowo na prawdziw¹ rewela-
cjÍ, program, a†w³aúciwie ca³y sys-
tem programowania procesorÛw, ktÛ-
ry dos³ownie ìpowali³ mnie na ko-
lanaî.
Systemem tym jest BASCOM 8051,
fantastycznie rozbudowane narzÍdzie
dla kaødego, kto chociaøby trochÍ
zna jÍzyk BASIC i†pragn¹³by rozpo-
cz¹Ê samodzielne programowanie
procesorÛw. Na stronie internetowej
Rys. 1.
Rys. 2.
firmy GRIFO znalaz³em nieco okrojon¹ wer-
sjÍ programu BASCOM 8051 - BASCOM LT,
ale firma uprzejmie udostÍpni³a mi do tes-
tÛw pe³n¹ wersjÍ swego oprogramowania.
Programiúci z†firmy MCS Electronics nie
zadowolili siÍ napisaniem kompilatora: stwo-
rzyli w³asny interpreter BASIC-a, wyposaøo-
ny w†dziesi¹tki poleceÒ specyficznych dla
techniki mikroprocesorowej i†sprawiaj¹cych,
øe napisanie programu dla procesora
89C2051 (lub innego z†tej rodziny) sta³o siÍ
naprawdÍ dziecinnie proste i†przyjemne. Aby
zachÍciÊ CzytelnikÛw do dalszej lektury, po-
dam jeden przyk³ad.
Aby w†asemblerze napisaÊ podprogram po-
woduj¹cy wys³anie do alfanumerycznego wy-
úwietlacza LCD np. napisu ìElektronika Prak-
tycznaî, trzeba chwilÍ popracowaÊ. A†jak to
wygl¹da w†stworzonym przez programistÛw
MCS Electronics jÍzyku? Ano tak, jak mo-
øecie zobaczyÊ na
rys. 1
, ma ktÛrym poka-
zano okienko programowego symulatora,
sk³adnika pakietu BASCOM.
List. 1.
‘——————————————————————————————————————
‘ RC5.BAS (c) 1999 MCS Electronics
‘ connect SFH506-36 IR-receiver
‘ to PORT 3.2 (INT0)
‘——————————————————————————————————————
Moøliwoúci
Poniøszy opis bÍdzie z†koniecznoúci skrÛ-
towy. Pe³ny opis systemu BASCOM 8051
zaj¹³by wiele numerÛw EP, chociaøby z†tego
powodu, øe sam tylko HELP do tego pro-
gramu to ponad 150 stron niezwykle staran-
nie opracowanego tekstu. Dlatego teø wszys-
tkich zainteresowanych programowaniem
Dim New As Bit
Dim Command As Byte , Subaddress As Byte
SET tcon.0
On Int0 Receiverc5 Nosave
Enable Int0
Enable Interrupts
Do
If New = 1 Then ‘received new code
Print Command ; “ “ ; Subaddress
New = 0 ’reset new bit
End If
Loop
Receiverc5: ‘interrupt routine
Getrc5(Subaddress, command)
New = 1
Return
Rys. 3.
Elektronika Praktyczna 12/99
45
P R O G R A M Y
Rys. 4.
Rys. 5.
procesorÛw w†nowym dialekcie jÍzyka BA-
SIC zapraszam do odwiedzenia strony:
http:/
/www.grifo.com
. Jeøeli bÍdziecie øa³owali tej
wizyty, to dajÍ s³owo, øe podejmujÍ siÍ zjeúÊ
bez popijania wszystkie kartki z†EP, na ktÛ-
rych wydrukowany zosta³ ten artyku³!
Przejdümy teraz do szczegÛ³Ûw. Po pier-
wsze, jakie procesory moøemy zaprogramo-
waÊ za pomoc¹ BASCOM-a?
Program jest przeznaczony przede wszys-
tkim dla procesorÛw firmy ATMEL typu
89C4051 i†89C2051, ale bez wiÍkszych trud-
noúci moøemy pracowaÊ takøe z†innymi uk³a-
dami tej rodziny. Poniewaø oprogramowanie
pracuje pod kontrol¹ systemÛw operacyjnych
WINDOWS95/98/NT, wymagania sprzÍtowe
s¹ oczywiste. Jeøeli posiadamy taki sprzÍt,
to natychmiast moøemy zainstalowaÊ na nim
wersjÍ demo programu úci¹gniÍt¹ spod po-
danego wyøej adresu internetowego lub prze-
gran¹ z†p³yty CD-EP8. Jedynym ogranicze-
niem wersji demo jest d³ugoúÊ kodu wyni-
kowego, ktÛra nie moøe byÊ wiÍksza niø 1kB.
Procesu instalacji nie warto omawiaÊ, po-
niewaø nie rÛøni siÍ on niczym od instalacji
innych programÛw pracuj¹cych pod kontrol¹
WINDOWS, a†ponadto zosta³ szczegÛ³owo
opisany w†podrÍczniku obs³ugi do³¹czonym
do programu.
A†oto podstawowe parametry pakietu BAS-
COM 8051:
- moøliwoúÊ programowania nastÍpuj¹cych
procesorÛw: AT89C1051, AT89C2051,
AT89C4051, 8031, 8032, 8051, 8052,
80552, 80535, 80537, i†89S8252;
- sk³adnia jÍzyka zbliøona do MICROSOFT
QBASIC;
- dodatkowe polecenia specyficzne dla tech-
niki mikroprocesorowej;
- wygodny w†obs³udze, pe³noekranowy edy-
tor wyposaøony w†funkcje automatyczne-
go wyrÛøniania (kolorem) poleceÒ;
- zmienne typu Bit, Byte i†Integer;
- kompilator generuj¹cy pliki BIN i/lub IN-
TEL HEX;
- wbudowany symulator pozwalaj¹cy na tes-
towanie napisanych programÛw bez ko-
niecznoúci programowania procesora;
- wbudowana czÍúÊ software'owa programa-
tora EEPROM i†emulatora sprzÍtowego.
Po rozpoczÍciu pracy z†programem BAS-
COM 8051 na ekranie monitora pojawia siÍ
panel edytora. Jednak przed rozpoczÍciem
jakiejkolwiek pracy warto zapoznaÊ siÍ z†in-
strukcj¹, a†ta zosta³a przygotowana wyj¹tko-
wo starannie. Po wywo³aniu HELPu uzys-
kujemy dostÍp do szczegÛ³owej dokumenta-
cji programu, dok³adnego opisu wszystkich
poleceÒ, ich sk³adni i†zastosowania popar-
tego przyk³adami (
rys. 2
). Korzystaj¹c wy-
³¹cznie z†HELPu moøemy dowiedzieÊ siÍ
wszystkiego o†programie, tak øe posiadanie
jakiejkolwiek drukowanej instrukcji jest
w†zasadzie zbÍdne.
Poniewaø opisywanie wszystkich poleceÒ
jÍzyka BASCOM nie mia³oby wiÍkszego sen-
su, skupimy siÍ teraz na jego najwaøniej-
szych funkcjach, szczegÛlnie u³atwiaj¹cych
programowanie procesorÛw i†ich komuniko-
wanie siÍ ze úwiatem zewnÍtrznym. Wspo-
mnia³em juø o†wyj¹tkowo wygodnej obs³u-
dze wyúwietlaczy alfanumerycznych LCD.
Dodatkowym u³atwieniem jest wbudowany
w†pakiet symulator, za pomoc¹ ktÛrego mo-
øemy nie tylko przeanalizowaÊ stan poszcze-
gÛlnych portÛw procesora, ale takøe obejrzeÊ
rezultaty wspÛ³pracy procesora z†wyúwietla-
czem LCD (rys. 1).
Moøemy stosowaÊ praktycznie dowolne ty-
py wyúwietlaczy obs³ugiwanych za pomoc¹
transmisji rÛwnoleg³ej 8- lub 4-bitowej (
rys.
3
). Przed kompilacj¹ programu musimy je-
dynie okreúliÊ, ktÛre wyjúcia procesora prze-
znaczamy do komunikacji z†wyúwietlaczem
(
rys. 4
).
Utrapieniem polskich programistÛw s¹ ìod
zawszeî nasze znaki diaktrytyczne, ktÛrych
øaden producent nie umieúci³ i†z†pewnoúci¹
nieprÍdko umieúci w†matrycach znakÛw wy-
úwietlaczy LCD. A†zatem pozostaje nam sa-
modzielne definiowanie pols-
kich ìogonkÛwî i†ustawiczne ³a-
dowanie ich do pamiÍci wy-
úwietlaczy. Jest to czynnoúÊ
doúÊ mozolna, poniewaø do tej
pamiÍci moøemy jednorazowo
zapisaÊ jedynie osiem charakte-
rystycznych dla naszego jÍzyka
liter. Problem definiowania
w³asnych znakÛw przeznaczo-
nych dla wyúwietlacza LCD zo-
sta³ rozwi¹zany przez autorÛw
pakietu BASCOM wyj¹tkowo
skutecznie, pomimo øe jÍzyk
w³oski, jako jeden z†nielicz-
nych, nie posiada w³asnych zna-
kÛw narodowych. Aby zdefinio-
waÊ w³asny znak wystarczy
w†edytorze BASCOM-a otwo-
rzyÊ odpowiednie okienko, za-
znaczyÊ myszk¹ piksele, ktÛre maj¹ zostaÊ
wyúwietlone i†klikn¹Ê ìOKî. Odpowiedni
kod zostanie natychmiast umieszczony we
wskazanym miejscu programu (
rys. 5
).
Podobnie jak obs³uga wyúwietlaczy alfa-
numerycznych LCD potraktowany zosta³
problem komunikacji I
2
C. Mamy tu do dys-
pozycji kilka wygodnych poleceÒ: I2CRECEI-
VE, I2CSEND, I2CSTART, I2CSTOP, I2CRBY-
TE, I2CWBYTE, dziÍki ktÛrym moøemy wy-
sy³aÊ i†odbieraÊ dane z†szyny I
2
C z†rÛwn¹
³atwoúci¹, jak komunikowaliúmy siÍ z†wy-
úwietlaczem LCD. Przed kompilacj¹ progra-
mu naleøy jedynie okreúliÊ, ktÛre nÛøki pro-
cesora przeznaczamy do obs³ugi transmisji
danych (
rys. 6
).
Kolejn¹ rewelacj¹ zawart¹ w†pakiecie BAS-
COM jest specjalne polecenie umoøliwiaj¹ce
odczytywanie i†dekodowanie kodu RC-5 sto-
sowanego w†sterowaniu sprzÍtem RTV. Temu
poleceniu warto przyjrzeÊ siÍ bliøej. W†arty-
kule zamieszczamy przyk³adowy listing pros-
tego programiku, ktÛry po do³¹czeniu odbior-
nika podczerwieni (np. SFH505) do pinu 3,2
procesora umoøliwia odczytywanie kodÛw
RC-5 i†przesy³anie wyniku poprzez ³¹cze sze-
regowe (instrukcja ìPRINTî powoduje wys³a-
nie danych do portu szeregowego).
Czy jednak to wszystko dzia³a? Aby siÍ
o†tym przekonaÊ, zaprojektowa³em prosty
uk³ad analizatora kodu RC-5, ktÛry moøe
znaleüÊ liczne praktyczne zastosowania. Oka-
za³o siÍ, øe dzia³a i†opis tego prostego uk³a-
dziku zamieszczamy w†bieø¹cym numerze
EP, w†dziale ìKursî.
Rys. 6.
46
Elektronika Praktyczna 12/99
P R O G R A M Y
gramu uzyskujemy dostÍp do ìpastylekî
DALLASa, termometrÛw i†innych interesuj¹-
cych uk³adÛw tej firmy.
OmÛwienie wszystkich interesuj¹cych po-
leceÒ dialektu BASIC-a, stosowanego w†kom-
pilatorze BASCOM, wykroczy³oby z†pewnoú-
ci¹ poza ³amy tego artyku³u.
Rys. 7.
Symulator
W†pakiecie BASCOM zawarty jest takøe
symulator programowy umoøliwiaj¹cy czÍú-
ciowe przetestowanie napisanego programu
bez koniecznoúci programowania procesora
lub do³¹czania jakichkolwiek urz¹dzeÒ pe-
ryferyjnych do komputera (
rys. 8
). Za po-
moc¹ tego symulatora moøemy sprawdziÊ
efekty wspÛ³dzia³ania procesora z†wyúwiet-
laczami alfanumerycznymi LCD i†wyúwietla-
czami siedmiosegmentowymi, obejrzeÊ stany
wyjúÊ wszystkich portÛw, a†takøe wymusiÊ
na nich okreúlone stany logiczne. DostÍpne
s¹ edytory s³uø¹ce przyporz¹dkowaniu okreú-
lonych wyjúÊ procesora do obs³ugi urz¹dzeÒ
peryferyjnych. Za pomoc¹ odpowiednich
przyciskÛw moøemy takøe symulowaÊ wy-
stÍpowanie przerwaÒ, jak rÛwnieø pracÍ ti-
merÛw.
Zbigniew Raabe, AVT
zbigniew.raabe@ep.com.pl
Kolejnym poleceniem wartym wzmianki
jest ìGETRCî. Po do³¹czeniu do procesora
prostego uk³adu (
rys. 7
) polecenie to umoø-
liwia pomiar wartoúci rezystancji R przy
znanej pojemnoúci kondensatora C lub od-
wrotnie: pomiar pojemnoúci przy znanej re-
zystancji.
System BASCOM 8051
jest dostÍpny w AVT.
Wersja BASCOM '51
LT znajduje siÍ na CD-
EP8.
Rys. 8.
A†teraz prawdziwa rewe-
lacja: zbiÛr poleceÒ umoøli-
wiaj¹cych jednoprzewodow¹
komunikacjÍ z†uk³adami fir-
my DALLAS! Trzy polece-
nia: 1WRESET, 1WWRITE
i†1WREAD pozwalaj¹ na bez-
problemowe odczytywanie
i†zapisywanie danych do
tych uk³adÛw. Tak wiÍc po
napisaniu kilku linijek pro-
Elektronika Praktyczna 12/99
47
[ Pobierz całość w formacie PDF ]