微型嵌入式自编程控制器MEAPC

    智能可编程控制电路,具有电路简单,控制方法灵活多变等优点,用它取代传统的纯硬件控制电路,已成为发展趋势。近年来由于单片机的流行,用单片机制作的可编程控制器非常多。但能熟练运用单片机的人并不多。

究其原因:

1:学习单片机的设备费用高。
2:单片机的功能复杂,非一般人能轻易掌握。

1、学习单片机的门槛太高

    单片机不仅是一门理论学科,同时又是一门应用学科,而实践是学习单片机的主要方法。但是能实践必须具有:PC机、仿真器、编程器。这三样设备全部具备,少则3000元,多则上万元。即便购齐了上述设备,又要面临如何学习使用:PC机、仿真器、编程器的问题。试想一个50岁没有学习过单片机技术的老电子工程师,还会去学习吗?一个青少年又如何入门呐?

2、单片机的功能复杂、指令太多

    以现在最流行的单片机MCS-51为例,它的功能虽不算多,但是指令却有115条。许多实际应用却只用其中少数的指令和内部功能。对一些非专业人员就没有必要全部掌握。这样可以减轻学习的负担。

    针对上述问题,本人根据自身多年使用单片机的经验,设计了一种微型、廉价的完全脱离:PC机、仿真器、编程器的集开发、学习、应用于一身的开发设备:微型嵌入式自编程控制器MEAPC

3MEAPC控制器简介

    MEAPC控制器简单易学,只有43条指令。凡具有数字电路基础的人,可以在12个小时内上手。它可以反复编程几万次。编制的程序可以任意备份。在:灯光、电机、开关逻辑等控制中,可以取代纯数字电路,成本低廉。

    MEAPC在工业应用时,可以看成是一个具有13I/O口、上千个软继电器的可编程控制器(PLC)。而在学习时,又可看作是一个简易的可以自编程的单片机,无须其他开发设备。

MEAPC控制器的组成

MEAPC由MEAPC-C主控板和MEAPC-P编程板两部分组成(见图2-1)



   

  

    MEAPC-C主控板是一块带有单片机的可重复编程的控制板,它由使用者插入MEAPC-P编程板编程,编程完毕后将它插入应用电路中即可工作。单片机中固化了一套监控程序(MEAPC-V3.0),负责管理MEAPC-P编程板的编程和运行输入的用户程序。

    MEAPC-P编程板是一块带有键盘、LED显示的编程板,用户必须用它将编制的程序输入MEAPC-C主控板。它可以多次使用。

§ 2-1 MEAPC-C主控板的引脚功能

MEAPC-C的引脚见图2-2,上电后的初始值见表2-2。

MEAPC-C主控板的引脚 图2-2

MEAPC-C主控板的引脚 表:2-1

管脚

地址

 

管脚

地址

1

+5V电源

10

P9 I/O脚,地址:09H

2

P1 I/O脚,地址:01H

11

P10 I/O脚,地址:0AH

3

P2 I/O脚,地址:02H

12

P11 I/O脚,地址:0BH

4

P3 I/O脚,地址:03H

13

P12 I/O脚,地址:0CH

5

P4 I/O脚,地址:04H

14

P13 I/O脚,地址:0DH

6

P5 I/O脚,地址:05H

15

RST:复位脚 (高电平)

7

P6 I/O脚,地址:06H

16

SCL:I2C时钟脚(悬空)

8

P7 I/O脚,地址:07H

17

SDA:I2C数据脚(悬空)

9

P8 I/O脚,地址:08H

18

GND:电源地

上电后的初始值 表:2-2

16个位的状态

16个寄存器的初始值

P0=P14=P15=0;P1~P13=1

R0~R15=0

§ 2-2 MEAPC-C主控板的内部资源

MEAPC-C主控板具有以下内部资源:

  1. 具有13根I/O线:P1~P13

输入时:吸收电流<20uA

输出时:灌入电流:20mA ;导出电流:4mA

其中P11具有负脉冲检测功能,可以计数,最高频率<500KHz

  1. 内部有16个位:P0~P15 。
其中P1~P13是I/O线,P0、P14、P15是用户使用位;启动计数器T0后,P15是T0溢出标志位。

3.16个内部RAM字节:R0~R15

4.256个外部FlashRam字节:00~FFH

5.一个16位可编程硬件计数器:T0

6.一个模拟SPI通讯口。

7.具有1。5K的程序存放空间(使用E224C16),可存放近:1500条指令。

8.指令平均执行速度:400uS

 

§ 2-3 MEAPC-C主控板的内存分布

MEAPC-C主控板的内存分布见图2-3,它可以寻址2K的地址范围。

其中:16个位的地址:0~FH;
16个RAM的地址:0~FH;
256个外部存储器字节的地址:00~FFH;
系统子程序的地址:100~1FFH;
用户程序的地址:200H~7FFH

202H~7FFH

1.5K程序空间

200H~201H

程序长度

100H~1FFH

系统子程序空间

00H~FFH

外部FLASHRAM

16个位

16个RAM

MEAPC-C主控板的内存分布 图2-3

§ 2-4 MEAPC-P编程板的引脚功能

MEAPC-P编程板负责为MEAPC-C主控板编程,它自带一个2K的备份程序存储器,便于复制程序;两位LED数码管显示指令和数据;5个按键负责将指令、数据输入MEAPC-C主控板。

1、MEAPC-P编程板的引脚(见图2-5)

2、MEAPC-P编程板的按键分布(见图2-4)

 

MEAPC-P编程板的按键功能 表:2-2

键号

功能

 

键号

功能

K1

LED数码管的数值加一

K4

确认并存入E224

K2

LED数码管的数值减一

K5

复位MEPAPC-C

K3

右移一位

   

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