8051 실험용 보드 제작

 

1. 보드 제작 방법

2. 보드 동작 확인

3. ROM Writer

 


1. 보드 제작 방법

 다음은 실습 시간에 사용될 Test Board를 제작하는 방법에 대해서 설명하고 있습니다. 다음 설명을 잘 이해하고 제작하여 실습에 차질이 없도록 한다.

 

 Test Board 제작 방법은 다음과 같이 4부분으로 구성되었다.

 

1)      극성이 없는 소자

2)      극성이 있는 소자

3)      주변 부품

4)      전해 캐패시터 , LED,  IC 소켓 극성 확인 법

 

 극성이 없는 소자는 극성이 없기 때문에 방향에 관계없이 사용할 수 있으며, 극성이 있는 소자는 (+), (-)가 구별 되기 때문에 잘못 연결 시 오동작 함으로 유의 해야 합니다.

 

1)      극성이 없는 소자 연결

 극성이 없는 소자에는 세라믹 캐패시터, Switch, 저항, 크리스탈, 가변 저항이 있다.

 [그림2-1]와 같이 소자들을 PCB 보드에 삽입한다. 연결하기 전 꼭 저항과 세라믹 캐패시터의 용량 및 크기를 확인한다.

 이때 소자는 [그림 1-1]과 같이 보드에 최대한 가깝게 부착하고 부품이 잘 고정되도록 PCB 뒷면에서 부품 리드선을 구부린다.

[그림1-1]

[그림 1-2]

 

[내용수정] 아래 내용은 리드선을 우선 자르고 납땜을 하는 방법이나, 위의 [그림 1-2] 상태에서 인두를 충분하게 가열한 후 납땜을 먼저하고, 그 다음에 여분의 리드선을 자르는 방법을 추천합니다. 

다음으로 구부린 다리를 니퍼를 이용하여 최대한 가깝게 자르되 너무 가깝게 잘라 부품이 빠지지 않도록 한다. 다음 [그림1-3]은 부품의 다리를 절단한 상태이다

[그림 1-3]

 

 [그림1-4] [그림1-5]는 이를 좀더 확대하여 촬영한 그림이다.

[그림 1-4]

[그림 1-5]

 

 이제 잘려진 부분에 납땜으로 작업을 마무리 해야 한다. [그림 1-6] [그림 1-7]납땜을 하는 동작을 보여주고 있다. 먼저 다리가 잘려나간 부분에 [그림 1-6]와 같이 반드시 충분하게 가열된 인두기를 사용하여, [그림 1-7]와 같이 부품 다리와 인두기 사이에 소량의 땜납을 사용한다. 이때 R/L/C와 같은 수동 소자들은 다소 열에 영향을 덜 받지만 반도체 IC 소자들은 열에 취약하므로 최대한 빨리 작업을 완료해야 한다. 그러나 본 보드에서는 반도체 IC 소켓을 사용함으로 열에 관계없이 냉땜이 되지 않도록 수초 동안 충분하게 납땜한다.

[그림 1-6]

[그림 1-7]

 

 [그림 1-8]극성없는 소자의 납땜을 완료한 상태이다.

[그림 1-8]

2)      극성이 있는 소자

 극성이 있는 소자에는 전해 캐패시터, 다이오드, LED , IC 등이 있다.

[그림 1-9]는 전해 캐패시터의 위치를 나타내고 있다. 흰색 마크로 표시된 부분이 전해 캐패시터의 () 부분을 나타내고 있다. 연결하기 전 꼭 전해 용량을 확인하고 연결하도록 한다.

[그림 1-9]

 [그림 1-10] LED의 위치를 나타내고 있다. 그림의 왼쪽이 ()이다. LED의 극성을 확인하고 정확히 연결하도록 한다.

[그림 1-10]

 

[그림 1-11]은 전해 캐패시터와 LED를 연결하고 납땜을 완료한 상태이다.

[그림 1-11]

 

 [그림 1-12]은 IC소켓의 위치를 나타내고 있다. 8051 IC 소켓 위치에서 소켓 홈에서 왼쪽이 1번이 된다. 즉 왼쪽 하단이 1번이 된다. 소켓의 위치를 확인하고 연결하도록 한다.

[그림 1-12]

[그림 1-13]은 소켓을 연결하고 대각선 방향의 다리를 구부려 빠지지 않도록 한 다음 반대쪽 다리를 납땜한다.

[그림 1-13]

 

[그림 1-14]은 나머지 부분을 납땜 완료한 상태이다. [그림 1-15]은 전면의 상태를 보여주고 있다.

[그림 1-14]

[그림 1-15]

 

3)      주변 부품

주변 부품으로 확장 포트 연결 커넥터, Serial 소켓, LCD가 있다. 확장 포트 연결 커넥터와 Serial 소켓은 방향을 잘 확인하고 연결한다.

[그림 1-16]은 LCD의 연결 부분을 나타내고 있다. [그림 1-17] LCD부품 쪽 연결 커넥터를 나태 내고 있다.

[그림 1-16]

[그림 1-17]

 

[그림 1-18]은 모든 부품을 연결 완료한 상태이고, 배선을 잘 확인한 다음 모든 IC를 삽입한다.

[그림 1-18]

[그림 1-19]는 컴퓨터와 Serial케이블을 이용하여 1:1 통신을 하는 Test Board 완성 모습이다.

[그림 1-19]

 

 [그림 1-20] Test Board 에 확장 포트를 연결 한 그림이다. Test Board  제작 시 다음과 같이 Z80 실습에서 사용되는 확장포트연결이 반드시 가능해야 한다.

[그림 1-20]

4)      전해 캐패시터 , LED,  IC 소켓 극성 확인법

다음은 극성이 있는 부품들의 극성을 확인하는 방법을 간단히 설명하고 있다.

[그림 1-19]와 같이 전해 캐패시터는 다리가 짧거나 캐패시터의 흰색이 칠해져 있는 부분 쪽의 다리가 (-)의 극성을 가진다.

[그림 1-19]

 [그림 1-20] LED로 다리가 짧은 부분  (-)극성을 가진다.

[그림 1-20]

 [그림 1-21] IC 소켓으로 소켓의 왼쪽 홈을 확인할 수 있다. 이 홈으로부터 왼쪽, 즉 그림에서는 홈 하단이 1번이 된다.

[그림 1-21]

 


2. 보드 동작 확인

 [그림 2-1]과 같이 [시작]-[프로그램파일]-[통신]-하이퍼터미널을 실행 시킨다. 이때 ESC를 입력하여 [그림 2-2]같은 화면이 나타나도록 만든다.

[그림 2-1]

 [그림 2-2]와 같이 연결 제목을 입력하고 확인을 선택하면 [그림2-3]과 같다.

[그림 2-2]

 

 

[그림 2-3]

[그림 2-4]와 같은 대화창이 나타나면 COM1 포트를 선택한다.

[그림 2-4]

 

[그림 2-5]와 같은 화면이 이어서 나타나는데 속도는 19200bps, 데이터비트 8, 패리티 없음, 정지비트 1, 흐름제어 없음을 선택하고 확인을 누른다.

[그림 2-5]

 다음 부분 은 모니터 프로그램에서 다운 로딩을 하기 위한 중요 한 작업이다 이 부분을 꼭 확인하고 진행해야 한다.

 다음 과 같이 [파일]-[속성]을 선택하면, [그림 2-6]와 같이 나타난다.

[그림 2-6]

 

[그림 2-7]같이 연결대상 , 설정 탭에서 설정 탭을 선택한다. 다시 ASCII설정을 설정 버튼을 클릭한다.

[그림 2-7]

[그림 2-8]와 같은 화면이 나타나면 줄지연 값을 20ms로  입력해야 한다.

[그림 2-8]

 

[그림 2-9]와 같은 화면이 나타나면 좌측 상단에 전화기 버튼이 있다. 전화기 버튼을 눌러 통신 활성화 상태로 즉 바로 옆에 있는 수화기가 들려있는 버튼으로 바꾼다.

[그림 2-9]

 이 상태에서 Test Board리셋 스위치를 눌렀을 때 [그림 2-10]와 같은 화면이 나타나면 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있다.

[그림 2-10]

 

3. ROM Writer

 다음 [그림 3-1] 같이 바탕화면에서  Rom Writer의 아이콘을 찾아 실행시킨다. 시작-프로그램파일-[RomWriter]-실행파일을 실행시킨다.

[그림 3-1]

 다음 [그림 3-2] 실행 프로그램을 동작시켰을 경우 처음 화면이다.

[그림 3-2]

 

 프로그램을 실행시킨 후 먼저 Rom타입을 선택하기 위해 Select/def..라는 아이콘을 누르거나 단축키 F5를 누르면 [그림 3-3] 팝업창이 나타난다. 다음 팝업창에서 EPROM의 타입과 같은 M27C256B를 선택하고 확인을 누른다.

[그림 3-3]

 EPROM 내용을 확인하기 위해서  [그림 3-4]에서 아이콘 Read나 단축버튼 F7을 누른다

[그림 3-4]

[그림 3-5]와 같이 EDIT 아이콘이나 F4단축키를 눌러 읽은 내용을 확인하다. 모든 데이터 값이 FF로 나타나면 초기화(Blank)된 것이다. 데이터가 있다면 EPROM을 자외선 ROM Eraser를 사용하여 다시 지우도록 한다.

[그림 3-5]

 EPROM이 깨끗하다면 모니터 프로그램을 DownLoad한다 [그림 3-6]와 같이 파일[F]-불러오기[L]을 누른다.

[그림 3-6]

이곳에서 [그림 3-7]와 같이 원하는 프로그램을 찾아 선택하고 열기[O]을 누른다.

[그림 3-7]

[그림 3-8] 파일 읽어오기가 정상적으로 처리되었을 때 화면이다. 데이터가 읽혀졌는지 확인하고 싶다면 READ아이콘이나 F7 단축키를 입력하여 확인할 수 있다.

[그림 3-8]

 

다음 그림은 읽어들인 데이터를 EPROM Writer하기 위해서  Program 아이콘을 실행한.그러면 [그림 3-9]와 같은 화면이 나타나고 "예"를 선택하여 계속 진행 시킨다.

[그림 3-9]

[그림 3-10]은 프로그램을 DownLoad중인 상태이다.

[그림 3-10]

 

[그림 3-11]와 같이 완료된 상태에서 최종작업의 반복을 지시하는 팝업창이 나타난다. 이때 "아니오" 를 선택하고 DownLoad를 완료한다.

[그림 3-11]

모든 작업을 완료하고 EPROM의 내용을 읽어서 DownLoad된 값을 확인할 수 있다. [그림 3-12]와 같이 F7이나 Read 아이콘을 누른 다음, 동작이 완료되고 EDIT F4를 눌러 내용을 확인하다.

 실행 도중 오류가 없었다면 작업이 완료된 상태이다. 이제 Test Board에 장착하여 ROM에 저장된 프로그램을 실행한다.

[그림 3-12]