Ưu điểm của C so với Assembly.

Nhiều lập trình viên thường quen lập trình cho các chíp của họ 8051 bằng hợp ngử. do bản chất của hợp ngử là ngôn ngữ mã gợi nhớ và khi dịch sẽ ánh xạ 1-1 sang ngôn ngử máy, việc lập trình bằng hợp ngữ thường gặp khó khăn, nhất là đối với các chương trình lớn cũng như đối với các phiên bản cải tiến và nâng cao của họ 8051. Chương trình viết bằng hợp ngử thường khó đọc và khó bảo trì so với chương trình viết bằng ngôn ngử cấp cao.

            Ngôn ngữ C cho phép người thiết kế hệ thống viết chương trình tương đồng nhiều hơn với suy nghỉ của con người so với chương trình viết bằng hợp ngử. Người thiết kế hệ thống có thể tập trung nhiều thời gian hơn vào việc thiết kế các giải thuật của hệ thống thay vì phải tập trung vào việc thực hiện riêng rẻ các giải thuật. Điều này sẽ làm giảm một cách đáng kể thời gian phát triển hệ thống và làm giảm thời gian gở rối vì chương trình sẽ dễ hiểu hơn.

            Bằng cách sử dụng ngôn ngữ giống như C người lập trình không cần phải am tường kiến trúc của bộ vi điều khiển. Điều này có nghĩa là một người chưa quen với bộ vi điều khiển cho sẳn có thể xây dựng một đề tài nhanh hơn vì tổ chức bên trong của một bộ vi điều khiển đích có thể không cần nghiên cứu. Ngoài ra chương trình được phát triển bằng C sẽ dễ dàng sử dụng lại với các hệ thống khác so với chương trình được phát triển bằng hợp ngữ.

a.         Phần đầu tiên là liệt kê các header file mà ta dùng bằng từ khóa

#include"tên header file"

hoặc

#include< tên header file>

Khi ta viết theo cách thứ nhất thì trình biên dịch sẽ tìm kiếm file .h hoặc .c này trong thư mục hiện tại chứa dự án, nếu không có thì sẽ tìm kiếm trong thư mục Inc trong thư mục cài đặt KeilC.

Viết theo cách thứ hai thì trình biên dịch sẽ tìm luôn trong thư mục /INC luôn.

Để có thể sử dụng đúng các file .h cho các vi điều khiển của mình thì ta mở thư mục /inc trong thư mục này có các thư mục con như tên của hãng sản xuất. Ví dụ như của Atmel thì tìm trong thư mục /Atmel thì sẽ thấy được file regx51.h

b.         Định nghĩa các macro cho chương trình sáng sủa. Việc định nghĩa này được dùng bằng từ khóa #define

Ví dụ: Định nghĩa led1 là P1_0 tức là led1 được nối với chân 0 của Port 1.

#define led1 P1_0

c. Các hàm ngắt như ngắt timer0, timer1, ngắt nối tiếp, ngắt ngoài:

Ví dụ dùng ngắt nối tiếp là ngắt 4 trong bảng vector ngắt thì hàm sẽ có dạng như sau:

void inter_4(void) interrupt 4 using 2

{

// làm gì thì làm ở đây

}

Cú pháp các ngắt khác cũng tương tự chỉ thay số 4 bằng số thứ tự của ngắt trong bảng vector ngắt.

d.  Các hàm con như Delay, khởi tạo,.. như:

void delay( unsigned char time)

{

//code viết ở đây

}

e. Chương trình chính:

void main(void)

{

// viết mã ở đây

}

Đối tượng của chương trình là vi điều khiển nên hàm main không có giá trị trả về và không có tham số đưa vào.

Kết luận, chương trình của chúng ta sẽ có dạng như sau:

// liệt kê header file

#inlucde"tên header file"

// các marco

#define led1 P1_0

// các hàm ngắt

void inter_1 interrupt 1 using 3{

}

// các hàm bình thường

void delay( unsigned char time){

}

// chương trình chính

void main(void){

//lenh      

}

- Toán tử gán (=).

Ví dụ:         

b = 5;

a = 2 + b;

a = b =c = 5;

- Các toán tử số học ( + , - , * , / , % )

- Các toán tử gán phức hợp (+=, -=, *=, /=, %=, >>=, <<=, &=, ^=, |=)

value += increase; tương đương với value = value + increase;

a -= 5; tương đương với a = a - 5;

a /= b; tương đương với a = a / b;

price *= units + 1; tương đương với price = price * (units + 1);

Tăng và giảm ++ - -

a++; <=> a+=1; <=> a=a+1;

tính chất tiền tố hoặc hậu tố (++a) # (a++) Ex

B=3;

B=3;A=++B;

// A is 4, B is 4

B=3;

A=B++;

// A is 3, B is 4

- Các toán tử quan hệ ( ==, !=, >, <, >=, <= )

== Bằng

!= Khác

> Lớn hơn

< Nhỏ hơn

> = Lớn hơn hoặc bằng

< = Nhỏ hơn hoặc bằng

(7 == 5) sẽ trả giá trị false

(6 >= 6) sẽ trả giá trị true

Tất nhiên thay vì sử dụng các số, ta có thể sử dụng bất cứ biểu thức nào. Cho a=2, b=3 và c=6

(a*b >= c) sẽ trả giá trị true.

(b+4 < a*c) sẽ trả giá trị false

Chú ý rằng = (một dấu bằng) lf hoàn toàn khác với ==

(hai dấu bằng). (==) nhằm so sánh còn (=)gán giá trị của biểu thức bên phải cho biến ở bên trái .

- Các toán tử logic( !, &&, || ).

! NOT                    

&& AND

|| OR

EX:

!(5 == 5) trả về false vì biểu thức bên phải (5 == 5) có giá trị true.

!(6 <= 4) trả về true vì (6 <= 4)có giá trị false.

!true trả về false.

!false trả về true.

( (5 == 5) && (3 > 6) ) trả về false ( true && false ).

( (5 == 5)

-> Các toán tử thao tác bit ( &, |, ^, ~, <<, >> ).

& AND Logical AND

| OR Logical OR

^ XOR Logical exclusive OR

~ NOT Đảo ngược bit

<< SHL Dịch bit sang trái

>> SHR Dịch bit sang phải

Thứ tự ưu tiên của các toán tử

Các kiểu biến chuẩn:

Kiểu dữ liệu của Keil C

- Cấu trúc lệnh điều kiện (if, if…else).

- Các lệnh vòng lặp (for, while, do…while).

- Các lệnh rẻ nhánh và lệnh nhảy (continue, goto, break).

- Cấu trúc lựa chọn (switch).

Tutorial 1: Giới thiệu cơ bản phần lập trình C cho vi điều khiển 

Đây là bài hướng dẫn lập trình C cơ bản nhất cho hệ thống nhúng, các chương trình soạn thảo bằng phần mêm keil C và được chạy mô phỏng trên phần mềm Proteus và Topview Simulator. Thực hành thành thao với các bài tập cơ bản này bạn sẻ có thể bước vào lập trình robot.

Đầu tiên phải cài đặt các phần mềm nói trên gồm Keil C (uv2 hoặc uv3), Proteus 7.0 và Topview Simulator.

* Giới thiệu qua về chú chíp vi điều khiển dùng để lập trình mô phỏng

- Chúng ta sẻ lập trình và mô phỏng trên chip 89C51, các robot của chúng ta lập trình trên con 89V51. hai con này cũng của họ 8051 nên các tính năng khá giống nhau. ở hình trên ta thấy chíp AT89C51 có 32 chân từ P0.0 à P0.7, P1.0 à P1.7, P2.0 à P2.7, P3.0 à P3.7 là các chân có thể lập trình IO (input/output – các thiết bị vào ra như LED đơn LED 7 đoạn, phím bấm, loa …là các thiết bị hay gặp trong robot)

1. Sử dụng phần mềm KEIL C(uv2) keil C là phần mềm để chúng ta soạn thảo chương trình.

Tạo project: vào projectà new project

à

à

à

Tạo file.c để sọan thảo: vào File à New à đựt tên file.c và lưu vào cùng thư mục chứ file.uv2

à

Add file.c và dự án

Kích chuột phải vào Source Group 1

à

à

Tạo file .hex

Kích chuột phải vào target 1

à

Soạn thảo à bấm F7 để biên dịch và tạo file hex hoặc kich vào biểu tượng 

-phần mềm Topview Simulator không có sơ đồ mạch nhưng mô phỏng bằng cách thiết lập các chân của vi điều khiển tới các thiết bị

à

Chọn chíp mô phỏng

à

Ví dụ cho việc thiết kế mạch như ở ví dụ trên:

à thiết lập Led đơn và Led 7 đoạn

à

thiết lập phím bấm

à

Để xem các thiết lập vửa rồi : vào View

à Kết quả là :

à

Cách load file.hex vào để chạy chương trình

à cách chạy mô phỏng : kích vào nút Go dừng lại thì kích vào nút Stop và Reset
 

à thế là xong.

4. Lập trình

a) lập trình cho Led đơn: Led đơn nối với chân P3.0 của VĐK, theo sơ đồ mạch trên thì Led đơn tích cực mức 1 (sáng) và tắt ở mức 0.

Để thuận tiện, ta sẻ định nghĩa chân P3.0 như sau:

sbit LED = P3^0;

b) phím bấm nối với chân P1.0, nếu chân P1.0 bằng 0 tức là phím đang được nhấn, ngược lại nếu bằng 1 thì phím chưa được nhấn.

Ta cũng định nghĩa chân P1.0 như sau

sbit sw1 = P1^0;

c) lập trình cho Led 7 đoạn

Led 7 đoạn chẳng qua là 8 led đơn ghép lại ta có các led a,b,c,d,e,f,g, ghép lại với nhau và nối với VĐK theo thứ tự sau:

ở ví dụ này Led 7 đoạn tích cực ở mức 0 để đèn sáng số 0 ta làm như sau

à giá trị đưa vào P2 như sau 11000000 = C0H

d) chương trình

#include"REGX51.h"                       // khai báo thư viện của VDK

sbit sw1 = P1^0;                                // định nghĩa chân P1.0

sbit LED = P3^0;                               // định nghĩa chân P3.0

unsigned char i,a;      // khai báo a,i kiểu unsighned char tức là a và i có

// giá trị từ 0 à 255

void delay(unsigned int x) { // hàm delay tạo thời gian trể tùy vào tham số x

// truyền vào

  while(x--);

}

 unsigned char led_sang[10] =

{0xC0,0xF9,0xA4,0xb0,0x99 ,0x92,0x82,0xf8,0x80 ,0x98};

 //Mảng chứa giá trị sáng của Led 7 đoạn (0à9)

void main (void) // hàm chính

{  

i=0;

a=0;

sw1 = 1;//input

for(;;){

 if(sw1==0)

  {

   P2=led_sang[i];   // HIEN THI LED 7 DOAN

   i=i+1;

   if (i==10) i=0;

   a=i%2;                      //KIEM TRA SO CHAN LE

   if (a==0)

   LED = 1;                   //NEU CHAN THI BAT LEN

   if (a==1)

   LED=0;                     //LE THI TAT DI

   delay(50000);

  }

 }

}

KEIL C - HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT

Keil C là chương trình hỗ trợ khá đầy đủ cho lập trình cho vi điều khiển họ 8051 ngoài việc biên dịch bằng ngôn ngữ C bạn cũng có thể biên dịch dưới dạng ASM. Đây cũng là một cách để tìm hiểu thêm về  ngôn ngữ ASM rất tốt cho bạn..

Để tiến hành cài đặt bạn tiến hành làm như sau:

B1: Bạn Click vào flie  c51v815.exe  trong file đính kèm (hoặc CD) màn hình sẽ xuất hiện như sau:

 

B2: Chọn Next màn hình sẽ xuất hiện như sau: 

B3: Click chọn “i agree to all the terms of the preceding License Agreement”, sau đó chọn  Next  khi đó màn hình sẽ xuất hiện

B4: Bạn có thề để mặc định và tiếp tục chọn Next. Tuy nhiên bạn cũng có thề thay đổi nội dung thông tin cá nhân ở dưới :

B5: Chọn Next để bắt đầu cài đặt

B6: Sau khi quá trình cài đặt xong bạn chọn Finish để hoàn tất cài đặt.

Sau khi cài đặt xong bạn tiến hành cài key cho phần mềm:

B7:  Bạn mở chương trình Keil C vừa được cài đặt lên vào file => chọn License Managament màn hình sẽ xuất hiện như sau:

 

B8: Sau khi cửa sổ sau xuất hiện, bạn Copy Computer ID (CID) của máy mình  .

 

B9:bạn có thể chạy File Keil_lic-v3.2_2.exe  tích vào Extenal CID code và Pass CID bạn vừa copy được  ở trên  vào đó và chọn Generete 

B10: Chương trình sẽ tạo ra Key thích hợp cho máy bạn, nhiệm vụ của bạn là copy key này.

h

 

B11: Bạn trở lại chương trình Keil C và Pass Key vừa copy vào New License ID Code (LIC):

B12: Cuối cùng ấn vào nút AddLIC chương trình sẽ  hiện lên *** LIC Added Sucessfully ***bạn chọn close để đóng cửa sổ này lại.

Như vậy  bạn đã cài đặt thành công.

                    Chúc các bạn thành công!

nguồn: http://ngocanhdoremon.tk