|
PRO-51 |
Prototyp- und Experimentierboard |
Übersicht:
Ein wesentliches Merkmal der PRO-51 Baugruppe ist die Möglichkeit, verschiedene, moderne LC-Displays einsetzen zu können, z.B. DOGM-LCD und DIP-LCD, aber auch Standard-Bauformen. Dafür sind entsprechende Anschlüsse vorgesehen. Es können Text- und Grafikdisplays, mit oder ohne Hintergrund-Beleuchtung, verwendet werden.
Für eigene Anwendungen stehen diverse freie Ports zur Verfügung. Auf einer freien Verdrahtungsfläche können individuelle Schaltungen realisiert werden. Mikrocontrollerteil und Verdrahtungsteil können leicht voneinander getrennt werden. Damit ist eine mehrfache Verwendung des Mikrocontrollerteils gewährleistet.
Eine RS-232 Schnittstelle, 4 Tasten, 4 LEDs, die Stromversorgung und ein Piezosummer runden das Leistungsprofil ab.
PRO-51 Schaltplan (pdf, ca. 190kByte)
PRO-51 Ansi-C Demoprojekte (zip, ca. 1.5MByte)
Aufbau:
Mikrocontroller:
Die 8051 Mikrocontroller sind seit Jahren bewährt und inzwischen zu einem Industriestandard gewurden. Ständig kommen neue Derivate hinzu. Geschätzt gibt es zur Zeit mehr als 500 Modelle von den verschiedensten Herstellern weltweit. Vom Kleinstmodell mit 8 Pins, bis zu Derivaten mit 200 MHz Taktung wird ein breites Einsatzspektrum abgedeckt. Eine gute Übersicht ist hier zu finden.
Es können alle 8051-Mikrocontroller im PLCC-44 Gehäuse unter Beachtung des Pin-Layouts eingesetzt werden. (Herstellerabhängig gibt es unterschiedliche Belegungen!) Die gewählte Pin-Belegung wird jedoch häufig verwendet.
Besonders bewährt hat sich der Einsatz des Atmel-Typs AT89C51ED2. Dieser besitzt folgende auf dem Chip integrierte Komponenten:
|
|
|
Der integrierte Bootloader erlaubt die einfache ISP-Programmierung vom PC über die serielle Schnittstelle. Dazu wird von Atmel das kostenfreie Tool FLIP zur Verfügung gestellt. Ein spezielles Programmiergerät ist nicht erfoderlich. Zur Pegelanpassung sind die notwendigen Treiber (MAX 232) auf der Baugruppe enthalten.
ATMEL AT89C51ED2 Datenblatt (pdf, ca. 1.3MByte)
Es können auch Mikrocontroller der Baureihe AT89S...., welche über das SPI-Interface programmiert werden, eingesetzt werden, z.B. AT89S51, AT89S52, AT89S8253. Dazu ist auf der Baugruppe ein 10poliger Steckverbinder (STK200-kompatibel) vorhanden. Zur Programmierung gibt es unterschiedliche, kostenlose Software (meist aus dem AVR-Bereich) im Internet. Besonders zu empfehlen ist die Lösung von Adam Dybkowski.
ATMEL AT89S8253 Datenblatt (pdf, ca. 1.1MByte)
Displays:
Es können unter anderem folgende LC-Displays eingesetzt werden:
Standard-Bauformen
Alle Bauformen mit den Abmessungen 84mm x 44mm, Anschluß 14 (16) polig, einreihig unten links im Raster 2.54mm, mit oder ohne Hintergrundbeleuchtung, z.B. 2x16 Zeichen, 2x 8 Zeichen
DIP-Module (Text)
DIP-Module (Grafik)
DIP-Module mit den Abmessungen 75(68)mm x 26,8mm, Anschluß 2x 9polig, hinten im Raster 2,00mm, mit oder ohne Hintergrundbeleuchtung, z.B.
- DIP-204-4 mit 4x 20 Zeichen (EA Datenblatt pdf, ca. 300 kByte)
- DIP-162 mit 2x 16 Zeichen (EA Datenblatt pdf, ca. 300 kByte)
- DIP-081-C mit 1x 8 Zeichen (EA Datenblatt pdf, ca. 300kByte)
- DIP-122(B)-5 mit 122 x 32 Pixel Grafik (EA Datenblatt pdf, ca. 280kByte)
Die DIP-Module können auch seriell (SPI) betrieben werden.
EA DIP Seite
EA
DIP-Produktflyer (pdf, ca. 300kByte)
HD 44780 Displaycontroller EA Datenblatt
(pdf, ca. 280kByte)
KS0073 Displaycontroller EA Datenblatt (pdf, ca. 800kByte
SED1520
Displaycontroller EA Datenblatt (pdf, ca. 210kByte
PT6520 Displaycontroller EA Datenblatt
(pdf, ca. 760kByte
DOG-M Glasmodule
DOG-M Displays sind eine neue Generation von LC Anzeigen. Diese sind besonderes flach und basieren auf der COG-Technik (Chip On Glas). Durch den geringen Stromverbrauch sind sie besonderes für batteriebetriebene Anwendungen geeignet. Folgende Typen, mit oder ohne Hintergrundbeleuchtung, können eingesetzt werden.
- DOG-M 081 mit 1x 8 Zeichen
- DOG-M 162 mit 2x 16 Zeichen
- DOG-M 163 mit 3x 16 Zeichen
Die DOG-M Module können auch seriell (SPI) betrieben werden.
EA DOG-M Seite
EA
DOG-M Produktübersicht (pdf, ca. 1.4MByte)
ST7036 Displaycontroller EA Datenblatt
(pdf, ca. 900kByte)
EA DOG-M Simulator für den PC (Zip, ca. 75kByte)
Die Grafikmodule können auf Grund der stark abweichenden Anschlußbelegung z. Zt. noch nicht eingesetzt werden.
|
|
Beispiel 1: Grafik LC-Display Blau, mit weißer Hintergrundbeleuchtung Zeichensatz 5x7, im FLASH definiert
großes Bild ansehen |
|
|
Beispiel 2: Dotmatrix LC-Display Blau (schwarz), mit weißer Hintergrundbeleuchtung 3 Zeilen mit je 16 Zeichen großes Bild ansehen |
|
|
Belegung der LCD-Anschlüsse: DOGM Displays Die LED Hintergrundbeleuchtung kann über eine Schaltstufe per Software vom Mikrocontroller Ein und Aus geschaltet werden. Für die Kontrasteinstellung ist ein Regler (-5V ... +5V) vorhanden. Die Kontrasteinstellung der DOG-M Displays erfolgt per Software. |
Erweiterungsports:
Auf 3 Stiftleisten stehen verschiedene Mikrocontroller- und Systemsignale zur Verfügung. Die Konnektierung kann über Standard-Flachkabel erfolgen. Weiterhin ist eine RS-232 Schnittstelle (D-SUB, 9polig Stiftleiste) vorhanden. Zur Verbindung zum PC kann ein Standard Null-Modem-Kabel verwendet werden.
|
|
Belegung der Steckverbinder: X1 / X2 - Erweiterungsports |
Freiverdrahtungsfläche:
Die Verdrahtungsfläche ist zur Aufbau eigener Schaltungsteile vorgesehen. Es sind ca. 1.100 Pads mit Bohrdurchmesser 1.1mm (durchkontaktiert) im Raster 2.54mm vorhanden. Für SMD-Bauteile stehen auf der Ober- und Unterseite jeweils Verdrahtungsflächen im Raster 1.27mm zur Verfügung. Die Größe der gesamten Verdrahtungsfläche ist ca. 130mm x 86mm. Einige Pads sind bereits verbunden und können als GND-Bereich verwendet werden.
Der gesamte Verdrahtungsteil kann an einer vorgeritzten Kante von dem eigentlichen Mikrokontrollerteil getrennt werden. Damit kann der Mikrocontrollerteil mehrfach verwendet werden. Verdrahtungsteil und Mikrocontrollerteil können bei Einsatz von Distanzstücken auch übereinander (Sandwich) angeordnet werden. Eine Verbindung kann über Flachkabel hergestellt werden.
|
|
|
Frontplatten Beispiele für verschiedene Displays (pdf, ca.70kByte)
Frontplatten Abmessungen für RCF160F (pdf, ca.30kByte)
PRO-51 Frontplattenentwürfe für den Frontpattendesigner (zip, ca.50kByte)
Software:
Aufgrund der großen Verbreitung der 8051-Mikrocontrollerfamilie, stehen vielfältige Entwicklungssysteme zur Verfügung. Neben der Programmierung in Assembler, werden heute die meisten Programme in ANSI C geschrieben. Es gibt eine Vielzahl von kostenpflichtigen Entwicklungsumgebungen für den kommerziellen Bereich, aber es sind auch einige kostenlose Systeme verfügbar. Manche Hersteller bieten kostenlose Demoversionen an, welche für den Einstieg in die Software-Entwicklung gut geeignet sind. Ein kostenloser C-Compiler, ohne irgendwelche Einschränkungen, ist SDCC (Open Source), Download unter sdcc.sourceforge.net. Als IDE (Entwicklungsoberfläche) wird das ebenfalls kostenlose Programm M-IDE Studio for MCS-51 empfohlen, download unter www.opcube.com.
|
SDCC besitzt keine Einschränkungen in der Länge des erzeugten Programms. Es kann der volle Speicherbereich von 64kByte beim AT89C51ED2 ausgenutzt werden. Die für die PRO-51 Baugruppe verfügbaren C-Beispielprogramme wurden alle mit SDCC, in der Version 2.7.0 getestet. SDCC Produktseite PRO-51 Ansi-C Demoprojekte (zip, ca. 1.5MByte) |
|
|
weitere 8051 Entwicklungsstools (nur eine kleine Auswahl): Bascom Basic-ähnliche Programmiersprache Interessante Seiten zum Thema Mikocontroller: |
|
Impressum / Kontakt: Matthias Kahnt - Ing.-Büro e-mail: pro-51@eltra-tec.de Lieferung von unbestückten Leiterplatten, Bausätzen und Fertigprodukten auf Anfrage! |
Haftungsausschluss: Der eventuelle Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr. Jegliche Haftung wird ausgeschlossen. Irtümer, Druckfehler und Änderungen vorbehalten. Der Autor erklärt hiermit ausdrücklich, dass zum Zeitpunkt der Linksetzung keine illegalen Inhalte auf den zu verlinkenden Seiten erkennbar waren. Auf die aktuelle und zukünftige Gestaltung, die Inhalte oder die Urheberschaft der verlinkten Seiten hat der Autor keinerlei Einfluss. Deshalb distanziert er sich hiermit ausdrücklich von allen Inhalten aller verlinkten Seiten, die nach der Linksetzung verändert wurden. Diese Feststellung gilt für alle innerhalb des eigenen Internetangebotes gesetzten Links und Verweise. Für illegale, fehlerhafte oder unvollständige Inhalte und insbesondere für Schäden, die aus der Nutzung oder Nichtnutzung solcherart dargebotener Informationen entstehen, haftet allein der Anbieter der Seite, auf welche verwiesen wurde, nicht derjenige, der über Links auf die jeweilige Veröffentlichung lediglich verweist. Einige der verwendeten Begriffe und Namen sind unter Umständen eingetragene Warenzeichen und/oder Produkte der entsprechenden Unternehmen. Diese werden hier nur zur Beschreibung verwendet und werden als geschützt anerkannt. |
Für weitere Informationen stehe ich Ihnen gern zur Verfügung.
Stand der Informationen: 10/2009
ELTRA-TEC © 2009