Microcontrollers van het type 8051 voor het practicum.


In de loop der jaren zijn er voor het practicum verschillende typen Printed Circuit Boards in gebruik geweest, maar de overeenkomsten zijn groter dan de verschillen. Hier volgt een overzicht.
Klik op de foto's voor een vergroting of meer informatie.

1995: Dual In Line behuizing (Mark 1)

klik voor een grotere afbeelding Wij begonnen met een 8051 of een 8031 in 40-pens Dual In Line behuizing. Het verschil was dat de 8051 een intern geheugen had, met daarin een onbekend programma, maar dat ook een EPROM met je eigen programma kon worden aangesloten. De 8031 had geen intern geheugen en kon alleen iets uit een externe EPROM uitvoeren.

De EPROM van het type 27C64 werd met tussenschakeling van een 8-bits register 74HC573 aangesloten op poorten P0 en P2. Dan moest een verbindings stekkertje (wit) in de stand "GND" worden geplaatst. Zo waren alleen de poorten P1 (via J3) en P3 (via J2) over om sensoren en actuatoren op aan te sluiten, maar toch nog altijd 16 bits die beschikbaar zijn voor input en/of output.

2000: PLCC behuizing (Mark 2)

klik voor een grotere afbeelding In 1999 werd duidelijk dat de 40 pens Dual In Line behuizing niet meer geproduceerd werd. Wij konden nog één maal het practicum draaien met de laatste restanten van Philips Semiconductors, maar toen moest er iets anders komen.

Er is toen gekozen voor een PLCC behuizing (Plastic Leaded Chip Carrier) met 44 contacten. Hierin zat dezelfde chip. Er was daar een goedkope montage­voet voor gevonden.

Er is weinig verschil met de MK1 print. Door de kleinere chip kwam er wat ruimte vrij, waar de spannings­converter voor een RS-232 datalink (com-poort van de PC) kwam. De onderdelen hiervoor (U6, C9 t/m 12 en J6) werden in de meeste gevallen niet gemonteerd.

2006: On chip flash-geheugen (Mark 3)

klik voor een grotere afbeelding Veel eerder dan wij hadden gedacht kregen wij bericht dat ook de 80C51 in PLCC uitvoering uit productie genomen was. Maar er waren nieuwe controllers. Uit een heel scala van typen werd de 89V51 gekozen omdat deze het beste aansloot bij onze 8051 ervaring. Een belangrijk verschil was dat dit IC voor zijn programma flash-geheugen aan boord had, waardoor de EPROM kon vervallen. Bovendien kwamen naast P1 (via J3) en P3 (nu via J5) nu ook de poorten P0 (via J2) en P2 (via J4) vrij om interfaces op aan te sluiten.

De aansluiting naar de com-poort van de PC werd ineens erg belangrijk. Via deze aansluiting is een programma vanuit de PC in het interne flash-geheugen te zetten. Daarvoor bleek via het internet zelfs een gratis hulpprogramma beschikbaar. Op de print kwam meteen een 9-polige z.g. D-connector, waarmee met een standaard kabeltje de verbinding met de com-poort tot stand gebracht kan worden. Zo kan elke student met zijn eigen PC, zonder het gedoe van het wissen van EPROM's, gemakkelijk thuis verder experimenteren.

De aansluiting voor de com-poort gebruikt van P3 bit 0 (P3.0) om data seriëel te ontvangen en bit 1 (P3.1) om data te versturen. Deze zijn niet zonder meer via J5 te gebruiken, omdat de RS-232 spannings­converter al aangesloten is. Voor het geval dat dit toch nodig is kan er, eventueel met "jumpers" (verbindings­stekkertjes), een doorverbinding op J8 en J7 gemaakt worden. Als dan na het programmeren van de 89V51 het RS232-IC U2 (bij de connector voor de com-poort) uit zijn voetje wordt getrokken, kunnen P3.0 en P3.1 toch als in- of uitgangsbit gebruikt worden. Zo zijn alsnog alle 32 bits beschikbaar voor I/O.