Pavel Voborský

Před nějakou dobou jsem si v jednom obchodě s elektronickými součástkami koupil obyčejnou plynovou pájku. Jedná se o jeden z nejlevnějších modelů, ale pro moje účely je naprosto dostačující. Pokud potřebuju něco pájet a nechce se mi na to nahřívat elektrickou pájku, protože by se mi to nevyplatilo, použiju plynovou, která je asi za půl minuty připravená k provozu.

Pájka je tvořena plastovou nádobou, která má zespoda otvor na plnění plynem, otočným uzávěrem, kterým se reguluje výkon a hrotem, který se dá vyměnit nebo nahradit druhým nástavcem, který se chová jako hořák. Hrot obsahuje žhavící těleso, ke kterému se přiloží po otevření plynového regulátoru plamen a po krátkém hoření se začne žhavit a hoření ustane.

V minulém článku mého seriálu o mikrokontroléru Atmel 2051 jsem se zmiňoval o zvláštní části paměťového prostoru, kterou je speciální funkční registr (SFR). Je to vlastně část paměti, nacházející se mezi adresami 80h a FFh, kde se umisťují důležité informace pro jednotlivé činnosti mikrokontroléru.

Akumulátor (česky střadač)

Akumulátor je základním registrem snad všech běžně používaných mikroprocesorů. Je využíván při provádění aritmetických a logických operacích a je využíván jako cílový i zdrojový registr. Značí se většinou A nebo případně ACC (záleží na instrukci).

Registr B

Registr B je používán při operacích násobení a dělení, jinak jej lze využít jako běžný registr.

PSW (Program Status Word)

Jedná se o registr složený z osmi bitů, z nich jeden není využit.

(dále…)

Paměťový prostor mikrokontroléru Atmel 2051 můžeme rozdělit na paměť dat a paměť programu, což ostatně plyne ze samotné konstrukce (Harvardská architektura). Na rozdíl od mikrokontroléru Atmel 8051 nelze připojovat externí paměťové zařízení.

Paměť programu

Jak jsem se již jednou zmiňoval, existují dva mikrokontroléry, které jsou takřka shodné jako Atmel 2051 pouze s tím rozdílem, že mají jinou velikost paměti programu. Jedná se o AT89C1051 (s jedním KB paměti programu) a o AT89C4051 (ten má paměť programu o velikosti 4KB). Jinak mezi nimi není vůbec žádný rozdíl. Já se však těmto dvěma modifikacím věnovat nebudu, jelikož to považuji za zbytečné.

(dále…)

Po napsání předchozího článku, který se věnoval základnímu popisu mikrokontroléru Atmel 2051 jsem se rozhodl, že se budu tomuto mikrokontroléru věnovat podrobněji. Každé jeho důležité části budu věnovat samostatný článek, který se pokusím napsat co možná nejvýstižněji, aby poskytl všechny potřebné informace a zároveň nebyl zbytečně obsáhlý.

Pro začátek by asi bylo nejvhodnější si popsat tento mikrokontrolér z vnějšího pohledu. Již několikrát jsem uvedl, že se jedná o integrovaný obvod, který obsahuje 20 pinů (nožiček, vývodů). Jednotlivé piny integrovaného obvodu jsou očíslovány a jednotlivá čísla jdou popořadě za sebou. Pin s číslem jedna začíná poblíž klíče. Klíčem se rozumí buď malá tečka, která je umístěna vedle prvního pinu nebo půlkruhovitá prohlubeň, vůči níž je pin s číslem jedna umístěn nalevo. Dále číslování pokračuje proti směru hodinových ručiček.

(dále…)

Jak už jsem v předchozích článcích uvedl, Atmel 2051 (budu používat tento zkrácený název namísto složitějšího AT89C2051) je můj oblíbený mikrokontrolér. Zdůvodňoval jsem také, proč jej mám tak rád. Nyní se pokusím napsat jeho základní popis, který by mohl pomoci těm, kteří mají také rádi elektroniku a rádi by začali pracovat s mikrokontroléry. Rovněž může být přínosem pro ty, co by rádi přešli na tento mikrokontrolér.

Kam Atmel 2051 zařadit?

Atmel 2051 patří do rodiny MCS-51 (či MCS51, jak kdo chce), do níž patří legendární 8051. Jedná se o mikroprocesorovou řadu vyvinutou firmou Intel již v roce 1980, což znamená, že zanedlouho oslaví 30 let. Jedná se tedy o trochu historické zařízení, které však má přes své stáří stále co nabídnout. Dnes je stále vcelku rozšířen a to zejména díky značné oblibě u návrhářů. Jeho hlavním konkurentem jsou mikrokontroléry PIC od firmy Microchip, které je hojně užíván zejména v USA. Atmel 2051 postačí pro vytváření méně náročných aplikací, pokud vás však budou jeho možnosti omezovat, nabízí se použití novějšího, a tudíž i v některých ohledech lepšího, mikrokontroléru Atmel AVR, jehož architektura a instrukční sada navazuje na řadu MCS-51.
(dále…)

Nedávno jsem napsal článek, ve kterém jsem popisoval výhody mikrokontroléru Atmel 2051 (AT89C2051). Ovšem zmiňoval jsem i nevýhodu, kterou může být menší počet pinů. Celý obvod jich má 20, avšak jako vstupně/výstupní brány jich je použito jen 15. Záleží jen na tom, k čemu potřebujete mikrokontrolér použít. Pokud to bude něco jednoduchého, může vám stačit klidně jeden či dva piny, ale v případě, že budete chtít budit nějaký displej, počet pinů už vám stačit nemusí. Navíc mikrokontrolér nelze příliš proudově přetěžovat, takže je lepší použít k tomuto účelu jiný obvod. Popíšu tedy způsob, kterým lze jednoduše mikrokontrolér rozšířit.

Posuvný registr

Posuvný registr pracuje v podstatě jako sérově/paralelní převodník, anglicky SIPO (Serial In-Parallel Out). S oblibou používám obvod 74HCT595, z něhož lze odebírat na jednom výstupu okolo 35 mA a ztrátový výkon celého obvodu činí asi 500 mW. Lze jím tedy třeba rozsvěcovat svítivé diody (LED) nebo budit segmentový displej. Navíc obsahuje i výstup určený pro kaskádní řazení obvodů, takže za pomoci čtyř vodičů můžete budit třeba 32 zařízení (a klidně i více). Nevýhodou je samozřejmě nárůst ceny, avšak tyto obvody nejsou příliš drahé. Dále musíme brát v potaz, že při buzení zařízení přímo mikrokontrolérem by bylo zapotřebí použít ještě tranzistor, který u tohoto obvodu nepotřebujeme, spokojíme-li se s jeho výstupním proudem. Další nevýhodou je snížení výkonu zařízení, jelikož data jsou odesílána sériově, takže odesílání zabere několik výpočetních cyklů, avšak to můžeme v případě jednoduchých výrobků zanedbat.
Jinak existuje i protějšek k tomuto obvodu, který slouží k rozmnožení vstupů. Jedná se o paralelně/sériový převodník (PISO), jehož představitelem je například obvod 4021. I ten jistě nalezne v některých případech své využití, avšak není to tak často, jako je tomu u sérově/paralelního převodníku.

Použití těchto obvodů možná časem popíšu, až zde budu zveřejňovat své výtvory založené na mikrokontroléru Atmel 2051.

Asi by bylo od věci si nejprve říci, co vlastně zkratka PCB znamená, jelikož to nemusí nutně vědět ani ti, kteří s tím pracují, protože se jedná o zkratku vytvořenou z anglických slov. V českém jazyce se užívá pojem DPS, což je zkratka pro „deska plošných spojů“; v anlgičtině je to „printed circuit board“. Jedná se skutečně o jakousi desku, která je zpravidla vytvořena z jakéhosi laminátu a vrstvičky mědi, jež je nanesena v cestičkách, které vodivě propojují jednotlivé elektronické součástky, které se na desku připájí pomocí cínu. A právě o návrhu těchto cestiček se chystám hovořit.

Programů na tvorbu PCB je celá řada, avšak jen několik jich dosahuje opravdových kvalit. Mezi nejznámější patří asi OrCAD a EAGLE. Oba jsou však placené a stojí spoustu peněz. Jsou sice opravdu velice kvalitní, nicméně běžný domácí uživatel zpravidla nevyužije pokročilé funkce, které tyto programy nabízí. Navíc jejich ovládání není zrovna nejsnadnější a je třeba si na ně zvykat. Jsou však i programy zadarmo, které pro jednodušší návrhy zpravidla postačí. Je jich docela dost, avšak některé nenabízejí dostatečné množství funkcí, jsou nestabilní nebo mají složité ovládání. Jednou jsem potřeboval navrhnout PCB, avšak omrzelo se mi klasické kreslení na papír, jenž je velice neefektivní, tak jsem se poohlédl po programech na tvorbu PCB. Po delším hledání jsem narazil na program, který je zadarmo, má jednoduché ovládání a spoustu funkcí.

(dále…)

Myslím si, že asi značná část čtenářů neví, co si pod tímto nadpisem představit. Jedná se o pojem, který patří mezi ty odborné a bude něco říkat jen určité skupině lidí. Mohl bych tedy tento článek napsat jen pro ně, ale to mi přijde být zbytečné. Proto se pokusím jej napsat tak, aby byl alespoň trochu přínosný i pro ostatní.

Co je to tedy ten Atmel 2051? Atmel je firma, která vyrábí elektronické součástky. Atmel 2051 či přesněji AT89C2051 je mikrokontrolér, který patří do řady MCS-51, vyvinuté firmou Intel.

(dále…)