KUT51 Application Board – AT89C51ED2

 

KUT51 – AT89C51ED2/RD2
■ 제작 취지
마이크로프로세서 실습과목에서 제작된 KUT51 보드는 각종 인터페이스를 학습하기 위한 목적으로 ROM, RAM, 각종 I/O 장치들을 외부에 별도로 장착하였습니다. 그러나 마이크로프로세서를 실제로 응용할 경우, 메모리를 포함하여 각종 입출력 장치가 내장된 아주 편리한 MCS51 호환용 마이크로컨트롤러가 다양하게 존재합니다(Dallas Semi., Sillicon Labs., Maxim, Cypress Semi. 등). 따라서 각종 응용 제품에 MCS51을 편리하게 이용할 수 있도록 ATMEL AT89C51ED2 MCU가 사용된 보드이며, 별도의 프로그램 장치가 필요 없이 직렬 케이블만으로 프로그램이 가능합니다(RD2에는 2048 바이트 EEPROM만 없으며 나머지 기능은 ED2와 동일).
■ 사용 방법 
–  Keil uVision 통합개발환경(IDE) 및 C 컴파일러가 이미 실습실 컴퓨터에 설치되어 있으며, ISP 도구로 FLIP(FLexible In-system Programmer) 프로그램을 사용합니다.
–  아래 LCD Test Program을 다운로드하여 그곳에 포함된 sht11lcd.uv2를 실행하면 uVision IDE가 자동으로 수행됩니다. 여기서 “Project” –> “Build target”을 선택하면 컴파일이 완료된 sht11lcd.hex 화일이 생성됩니다.
–  다음은 시리얼 케이블을 연결하고 SW2 스위치를 “PRO“(Program) 위치로 전환합니다. 전원을 ON 시키고 이전에 설치된 FLIP 프로그램을 실행시킵니다. 우선 FLIP 윈도우에서 “Settings” –> “Communication” –> “RS232″를 선택하고 Port 번호와 Baudrate를 설정합니다.
– 포트 번호는 사용중인 컴퓨터의 COM 포트 번호를, 그리고 전송속도는 일반적으로 57600 bps를 설정하고 “Connect” 와 “Sync” 버튼을 차례로 클릭합니다( 컴퓨터에 COM 포트가 없는 경우에는 USB to Serial 변환기를 사용).
– 연결이 되었으면 “Device” –> “Select”로 이동하여 “AT89C51ED2″를 선택, 그리고 “File” –> “Load HEX file”로 이동하여 컴파일된 “sht11lcd.hex”를 선택하고 마지막으로 “Run”을 실행하면 프로그램이 진행됩니다.
–  프로그램이 완료되었으면 전원을 OFF하고 SW2 스위치를 “RUN” 위치로 변경한 후, 전원을 ON 시키면 프로그램이 실행됩니다.
–  위의 사용방법은 아주 간략하게 요약한 내용으로 보다 상세한 사용방법은 아래 Keil uVision User’s Guide, Keil C 문서, 그리고 AT89C51 데이터 북을 참고해야 합니다.
■ SW / HW Tools
FLIP AT89C51 ISP Software
Keil uVision  통합개발환경(IDE)으로 A-209 실습실 컴퓨터 사용
Keil C Compiler/Assembler IDE에 포함되어 있으며 A-209 실습실 컴퓨터 사용
Assembler 어셈블러(제한 없이 사용 가능 / C 언어 사용 불가)
RS-232 Cable PC용 시리얼 포트 1:1 연장케이블  (회로도)
■ KUT51 – AT89C51ED2 회로도
회로도 PDF 화일
■ AT89C51ED2 보드 조립 방법 및 사진
– 최초의 KUT51 AT89C51ED2 보드는 40 핀 DIP 형태의 MCU를 사용하여 제작되었으나, 이 부품의 공급이 점차적으로 감소(품귀 및 가격상승)하여 상대적으로 공급이 수월한 44 핀 VQFP(U1) 및 PLCC(U4)를 모두 사용할 수 있도록 수정되었습니다.
–  따라서 U1 또는 U4 중에서 한가지만 선택하여 장착해야 하며, 기본 부품(U1 또는 U4,Y1,SW2, C2,C3, C4, C5, R1,D1) 및 전원 부품(J6, SW1,U3,C1)을 아래 사진과 같이 납땜합니다.
– FLIP 프로그램은 시리얼 포트를 이용하여 AT89C51에 프로그램을 하기 때문에 반드시 RS232 부품(U2, C6,C7,C8,C9,C10,P1)을 장착해야 합니다.
– 본 보드를 동작시키기 위해서는 5V 전원이 필요하며 아래 2가지 방식 중에서 선택
    1) 5V 출력 정전압 어댑터(SMPS) 사용 : 5V 출력 레귤레이터(7805)는 필요 없으며 점퍼 연결(J7 short)
    2) 9~12V 출력 일반 전원 어댑터 사용 : 반드시 5V 출력 레귤레이터를 연결(J7 open)
–  LCD 장치가 필요하면 LCD 부품(R2,J5)을 납땜합니다. LCD Contrast 조정용 반고정저항 R2가 배면에 위치한 이유는 전면에 배치할 경우 4 Line LCD인 경우 이를 조정할 수 없기 때문 입니다.
–  AT89C51ED2는 JTAG 포트가 없기 때문에 Debugging 불가능 합니다(만약 Debugging이 필요하면 Silicon Labs C8051 등 Debug를 지원하는 MCU를 사용해야 함).
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조립 사진(PLCC)

조립 사진(VQFP)

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조립 사진(LCD)

조립 사진(배면)

■ Sample program
LCD Test Program C 언어의 printf( ) 포맷문을 이용하여 LCD에 출력(반드시 본 화일에 포함된 putch.c와 함께 컴파일해야 함)
온습도계 Program Sensirion SHT11 온습도 센서 사용
ADC/DAC Program Philips PCF8591 I2C 4 Ch ADC / 1 Ch DAC
■ References
Keil C User’s Guide  
Keil uVision User’s Guide
AT89C51 Data Book
LCD Data Book
SHT11 Sensor Data Book
PCF8591 ADC/DAC Data Book
 
■ 장비/부품 사용 신청서
신청서 양식 공적인 목적으로 ATmega128 보드가 필요한 학생은 신청서를 작성하여 박 천주 박사님께 제출하고 부품 수령