Datasets:

muhammeddeniz

/

mikro-chat

like 0

210 ek‐a  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı opkodu:   01100101  dddddddd    i̇şlem:   (a)  (a) #veri  xrl doğrudan adres, a bayt:     2  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   01100010  aaaaaaaa   i̇şlem:   (doğrudan adres)  (doğrudan adres) (a)  xrl doğrudan adres, #veri bayt:     3  i̇şlem süresi: 2  opkodu:   01100011  aaaaaaaa  dddddddd    i̇şlem:   (doğrudanadres) (doğrudan adres) #veri

8051 zamanlay ıcılar ı 133 mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı komuttu içeren zgd’leri ile 0–512 makine sayk ılı aras ında gecikme elde etmek  mümkündür.  djnz komutunun  işletimesi 2 makine sayk ılı sürer. (komutlar ın işletilme  sürelerini ek‐a’da bulabilirsiniz.)   döngüde yer alan diğer komutlar ın işletilme  süreleri 1 makine sayk ılıdır.  gecikme40us:   mov r0,#x     ; 1 makine sayk ılı, 1 defa işletilir.   djnz r0,$     ; 2 makine sayk ılı, x defa işletilir.  ret       ; 1 makine sayk ılı, 1 defa işletilir.    toplam makine sayk ılı = 1 + 2 x + 2 = 2x + 3  x’in değeri elde edilecek süreye bağlı olarak hesaplanan  toplam makine sayk ılı  değerinden belirlenecektir.   fosc =12 mhz olduğuna göre   tmak. sayk ılı =12 / fosc  formülünden  hesaplanabilir.   tmak. sayk ılı =12 / (12 x106) =1 μsaniyedir.   t = (toplam makine sayk ılı) x (tmak. sayk ılı )  40 μs = (toplam makine sayk ılı) x (1 μs)  toplam makine sayk ılı = 40 adettir.  40 = 2x + 3,  x = (40 – 3 ) / 2  x = 18.5 tam say ı olmad ığı için r0 yazac ına yaz ılamaz. kullan ılan uygulamaya   bağlı olarak alta yada üste tam say ıya tamamlanmal ıdır. 18 olarak alta  tamamlayabiliriz.   x = 18 ald ığımızda elde edeceğimiz gecikme,  t =( 2x +3 ) x (tmak. sayk ılı ) = ( 2 x 18 +3 ) x (1 μs) = 39  μs olur.  yap ılan hata 1 μs’dir. tam değeri elde etmek istiyorsak  programda  ret komutu ile  djnz komutu aras ına 1 makine sayk ılı süren ve hiçbir yazac ın içeriğini değiştirmeyen  nop komutunun  eklemesi yaterlidir.   gecikme40us:   mov r0,#x     ; 1 makine sayk ılı, 1 defa işletilir.   djnz r0,$     ; 2 makine sayk ılı, x defa işletilir.  nop       ; 1 makine sayk ılı, 1 defa işletilir.

135 özgeçm i̇ş aytaç kaya 1975 yılında sakarya’da do ğdu. i̇lkö ğrenimini sakarya’da 1986 ve ortaö ğrenimi i̇stanbul 1988’de tamamladı. lise ö ğrenimini avcılar- i̇stanbul avcılar endüstri meslek lisesinde 1992’de tamamladı. aynı yıl girdi ği gazi üniversitesi teknik e ğitim fakültesi elektronik-bilgisayar ö ğretmenli ği bölümünden 1997’de mezun oldu. 1998 yılında avcılar – i̇stanbul avcılar endüstri meslek lisesinde tek dönem ö ğretmenlik yaptı. aynı yılın dönem bitiminde sakarya üniversitesi bilgii şlem merkezinde yazılım uzmanı olarak göreve ba şladı. 2001 yılında sakarya üniversitesi e ğitim fakültesinde ö ğretim görevlisi kadrosuyla çalı şmaya ba şladı ve halen aynı okulda ö ğretim görevlisi olarak çalı şmaktadır.

17 2.4.2. kaydedici dizisi intel 8085 mikroi şlemcisinde 10 adet kaydedici bulunur ( şekil 2.5). bu kaydedicilerden bir kısmı programcı tarafından kullanılabilecek şekilde genel amaçlı iken, bir kısmı yalnızca mikroi şlemci tarafından programların i şlenmesi sırasında kullanılır. şekil 2.5 intel 8085 mikroi şlemcisinde bulunan kaydediciler kaydedici çiftleri: 8-bitlik genel amaçlı kaydediciler tek kullanıldıkları gibi bc, de ve hl biçiminde 16-bitlik kaydedici çifti olarak ta kullanılabilir ler. geçici kaydedici çifti w ile z programcı tarafından kullanılmazlar. yı ğın göstericisi: 16-bitlik yı ğın göstericisi, belle ğin herhangi bir yerinde yı ğın kurabilmeye olanak sa ğlar. alt programlara geri dönü ş adresini saklamak için de kullanılır. yı ğın bölgesinde aktif olan adresi gösterir. yı ğın göstericinin de ğeri yı ğın bölgesine her bilgi yazılması durumunda 1 azalmakta ve bilgi okunması durumunda 1 artmaktadır. de ğer de ğişimi, komutların i şlenmesi sırasında mikroi şlemci tarafından gerçekle ştirilir. program sayacı: program sayacı 16-bit uzunluktadır ve i şlenmekte olan komutun

pic16x8x'in yapısı pic16cxx ailesin in yüksek performansının kaynağı tüm risk tipi yapıya sahip mikroişlemcilerde de bulunan yapısal ayrıntılara dayanmaktadır. pic16cxx harvard mimarisinde yapılandırılmıştır, bu yapıda işlemci veri ve program için iki farklı bellek kullanır. dolayısıyla iki farklı yola sahiptir, veri belleği yolu ve program belleği yolu. bu özellik geleneksel yöntem olan neumann mimari yapısında üretilen (veri belleği ve program belleği aynı yolu kullanır) işlemcilere göre bant genişliğini arttırmıştır. program ve veri bellek lerini ve yollarını ayırmak işlem kodu boyutunu veri uzunluğundan daha büyük boyutta yapılabilmesini olanak sağlar. pic16cxx'nin işlem kodu uzunluğu 14 bittir, bir işlem saykılında 14 bit işlenir. i̇ki konumlu pipeline komut getirme ve komut işleme işlemler inin üst üste binmesini yani aynı anda yapılmasını sağlar. bu mimariyi kullanmayan işlemcilerde önce komut program belleğinden getirilir ve sonra mi̇b içerisinde komutun kodu çözülerek işlenir. i̇şlenme kısmı ancak getirme işleminin bitmesinden sonra yapılır . pic16cxx mikrodenetleyicisi tüm yazaçları ve veri belleğini doğrudan veya dolaylı olarak adresleyebilir. tüm özel amaçlı yazaçlar veri belleği içerisinde de yer alır. pic16c84 36x8 sram ve 64x8 eeprom veri belleğine sahiptir. şekil- 1 pic16c84'dün iç y apısı. pic16xxx ailesi mikrodenetleyiciler 8 bit alu ve work yazacına (working register) sahiptir. alu'nun görevi aritmetik ve mantık işlemlerini yapmaktır. i̇şlem yapılacak birinci veri çalışma yazacında ikinci veri diğer yazaçlardan herhangi birinde olmal ıdır. work yazacının (w) adresi yoktur. pic16c84'dün iç blok diyagramı şekil -8.1'de verilmiştir. bacak numaraları ve isimleri ise şekil- 8.2'de verilmiştir. tablo- 8.2’de her hattın görevleri açıklanmıştır. 135

şekil- 12. servo motorun iç yapısı. servo üzerindeki kontrol devresi yaklaşık olarak 20m s’de bir komut bekler. bu devre gelen sinyalin yüksek voltaj süresine göre konumlama yapar. standart bir servo yaklaşık 180 derece dönebilir. bu sınırı hem kontrol devresi belirler hem de dişliler üzerinde bu sınırı korumak için bir diş mevcuttur. servo aç ıları orta konumda 0 derece, en sağ konumda +90 derece ve en sol konumda -90 derece olarak adlandırılır. standart servolar yaklaşık olarak 1.5ms yüksek voltaj sinyalinde orta konuma (0 derece) gelirler. - 90 derece için 1ms, +90 derece için 2ms yaklaşık değ erlerdir. ancak bu değerler aynı üreticinin eş servolarında bile farklılık gösterebildiğinden bu sınırları deneme yanılma yoluyla bulmak gerekir. peki 1.5 ms yüksek voltaj sinyali ne demek? aşağıdaki resme bakalım. şekil- 13. örnek vuru bir görev için toplam süre 20ms’yi aşmadığı sürece düşük voltaj süresinin bir önemi yoktur. servo konumu için önemli olan yüksek voltaj süresidir. resimde gördüğünüz gibi eğer bir servoya 1.5ms yüksek voltaj ve 18.5ms (bu değer 20ms’yi aşmayacak biçimde herhangi bir değer olabilir) düşük voltaj uygularsak servo 0 konumuna gidecektir. benzer şekilde +90 için 2ms, -90 için 1ms yaklaşık değerleridir. aşağıdaki resimde de toplam darbe süresi 18ms olarak belirlenmiştir. yük sek voltaj süresi ile servo konumu arasındaki ilişkiye dikkat ediniz. 73

28 şekil 1.32: 16f84 reset dev resi 1.7.2.4. i/o pinleri ve port yapısı pic16f84’de 1. 2,3. 17 ve 18 nu. lı pinler giriş 6. 7,8. 9,10. 11. 12 ve 13 n u.lı pinler çıkış olarak tanımlanmıştır. program yazılırken istenilen pin, giriş veya çıkış pini olarak atanabilir. b portunun 8 ucu pic içerisi nde pull -up yapılmış etki gösterir. şekil 1.33: 16f84’ün pin uçları

25 1.7.2. giriş /çıkış pinleri i̇le bağlant ısı 1.7.2.1. besleme g erilimi pic’in besleme gerilimleri 5 ve 14 n u.lı pinlerden yapılır. kullan ılan osilatör frekansına göre besleme gerilimi değişebilir. 4 mhz ’lik osilatör kullanılmışsa besleme gerilimi 2 v - 5.5 v arasında uygulanabilir. tüm frekanslar için en uygun besleme gerilim değeri 5 v’tur. 5 n u.lı uç vdd=+5v’a, vss ucu da şaseye bağlanır. pic’e ilk defa enerji verildiğinde meydana gelebilecek gerilim dalgalanmalarını önlemek için vdd ile vss arasına dekuplaj kondansatörü bağlanmalıdır . şekil 1.23: pic besleme gerilimi 1.7.2.2. saat uçları ve osilatör çeşitleri pic16f84’ün saat (clock) sinyal girişi için kullanılan iki ucu vardır. bunlar osc1 (16. pin) ve osc2 (15. pin)’dir. bu uçlara farklı tipte osilatörlerden elde edilen saat sinyalleri uygulanır.  rc o silatör pic’in denetlediği elektronik devredeki zamanlamanın hassas olmadığı duruml arda kullanılır. belirlenen değerden % 20 sapma görülebilir. r c fosc 10k 20pf 625 khz 10k 220pf 80 khz 10k 0.1µf 85 khz tablo 1.24: r-c değer aralığı

çalıştır ekranı karşımıza gelen ekrana “netstat –an” ya da “netstat” komutunu yazıyoruz. aynı işlemi herhangi bir firewall ya da ip numarası izley en programlar (xns5. ipscan vs.) yardımı ile yapmak mümkündür. “netstat” komutunun uygulanması burada; • proto (i̇l.kr.) başlığı altındaki karakterler ilgili port için kullanılan protokol tipini gösterir. • local address (yerel adres) ise bilgisayarını zın ağ üzerindeki isminin yanı sıra gelen bağlantıları kabul ettiğiniz ve rastgele üretilen port numarasını gösterir. • foreign address (yabancı adres) kısmı ise uzak bilgisayarın adını ve bağlantıyı gerçekleştirmek için kullandığı port numarasını gösterir. • adından da anlaşılacağı üzere state (durum) bağlantının durumunu gösterir. • bu başlık altında görülebilecek durumlar şunlardır: • established - i̇ki bilgisayar da bağlı. • closing - uzak bilgisayar bağlantıyı kapatmaya karar vermiş. • listeni ng - bilgisayarınız gelen bir bağlantı isteği için bekliyor. 131

8085komutlari program yazma örnek : aşağıdaki şekilde şematik olarak gösterilen bir üretim tesisinin zeminindeki çeşitli süreçleri (konveyör bantları) izlemek için bir mikrobilgisayar tasarlanmıştır .

98 adresin yazılması ve git butonuna basılması yeterli olmaktadır . pic16f84 komutları 14 bit oldu ğundan program ve yı ğın bellekleri onaltılık sayı düzeninde 4 basamaktır. aşağıdaki şekilde 0200 adresli program belle ğinde derlenmi ş bir programın “hex” kodları görülmektedir ( şekil 6.7). şekil 6.7 program belle ğinde derlenmi ş bir programın gösterili şi eeprom bellek penceresi 64 baytlık eeprom’un tüm bellek içeri ğini göstermektedir ( şekil 6.8). programın icrası esnasında içeri ği de ğişecek eeprom bellek gözü bir animasyonla yanıp söndükten sonra içeri ği de ğişmektedir. şekil 6.8 eeprom bellek penceresi özel dosya kaydedicilerini de üzerinde barındıran 256 baytlık ram bel lekte kullanılmayan bölgeler gri olarak tüm bellek içeri ğini göstermektedir ( şekil 6.9). programın icrası esnasında içeri ği de ğişecek ram bellek gözü bir animasyonla yanıp söndükten sonra içeri ği de ğişmektedir. hata ayıklama i şlemleri, mikrodenetleyici simülatöründe grafiksel ortamda çok ra hat bir şekilde yapılmaktadır.

alt programlar •altprogram, anaprogramda tekrarlanan birişlevi gerçekleştirmek içinanaprogramdan ayrıolarakyazılan bir gruptalimattır . •8085mikroişlemcisinde altprogramları uygulamak içiniki komutvardır:call(biraltrutiniçağırma) veret(biralt rutinden anaprograma dönüş). •biraltprogram çağrıldığında, callkomutunu izleyen komutun adresi olanprogram sayacının içeriği yığında saklanır ve program yürütmesi altprogramın bulunduğu adreseaktarılır . •altprogramın sonundaki retkomutu çalıştırıldığında, yığında saklanan bellekadresigerialınırveyürütme sırası anaprogramda kaldığı yerdendevamettirilir .

şekil- 23. dört fazlı sabit mıknatıslı adım motorun yapısı. sabit mıknatıslı adım motorun 180°‟lik hareket yapması için faz sargıları 1. 4, 3, 2 sırasıyla enerjilendirilir. 1. faz enerjilendirildişinde i1 akımı 1‟ deki k utup sargılarından geçerek devresini tamamlar. rotorun n kutbunun karşısındaki statör kısmı s ile kutuplandırılır. rotorun s kutbunun karşısındaki statör kısmı n ile kutuplandırılır.birinci fazın enerjisinini kesilip dördüncü faz enerjilendirildişinde i4 akımı 4‟ ve 4 nu lu kutup sargılarından geçerek devresini tamamlar. 4 nu lu kutbun altı s ile 4‟ kutbunun üstü n ile kutuplanır. böylece rotor 4- 4‟ statör kutupları hizasına gelerek 45° lik hareket gösterir . dördüncü fazın enerjisi kesilip üçünçü faz enerji lendirildişinde rotor 45° lik hareketle 3- 3‟ statör kutupları hizasına gelir. üçüncü fazın enerjisi kesilip ikinci faz enerjilendirildişinde rotor 45° lik hareketle 2- 2‟ statör kutupları hizasına gelir. deşişken relüktanslı adım motorlarında da sabit mıknatıslı adım motorlarda olduşu gibi en az dört kutuplu statör bulunur. sabit mıknatıslı adım motorlarından tek farkı ise rotorun, sabit mıknatıs yerine artık mıknatıslık özellişi göstermeyen olması ve dişler açılmış yumuşak demirden imal edilmesidir. dişler, silindir eksenine paralel olarak açılmış oluklarla şekillendirilmişitir. şekil- 1.9‟da üç fazlı deşişken relüktanslı adım motorunun yapısı görülmektedir. statördeki diş sayısının rotordaki diş sayısından fazla olduşu şekilden görülmektedir. örnekteki statorda 12 diş (kutup), rotorda ise 8 diş (kutup) bulunmaktadır. stator kutupları arasındaki merkez açı 30º (360:12=30º ) olduşu halde rotor kutupları arasında merkez açı 45º (360:8=45) olmaktadır. çalışması şekil- 24. değişken mıknatıslı adım motorun yapısı faz 1‟e ait seri başlı dört sargıya dc gerilim uygulandışında bu sargıların etrafında oluşan manyetik alanlar rotor kutuplarını mıknatıslar ve rotoru bu sargıların karşısına getirecek kadar har eket ettirir. bu anda dişer kutuplar ise stator ve rotordaki diş sayısı eşit olmadışından stator kutupları karşısında deşildir. bu durum şekilde görülmektedir. faz 1enerjisini kesip faz 2‟ye uygularsak bu kez statorda faz 2 bobinleri etrafında 80

87 tablo5.1’de verilen lojik “1” de ğerleri motorun uçlarına uygulanacak olan pozitif gerilimleri ifade etmektedir. 5.5.5. anahtarların giri ş elemanları olarak kullanılması simülatörde çevre giri ş elemanı olarak bir adet anahtar grubu kullanılmı ştır ( şekil 5.19). anahtarlar üzerinde biri daire şeklinde, di ğeri dikdörtgen şeklinde iki buton yer almaktadır. daire şeklinde olanına basılı tuttu ğunuz müddetçe çalı şırken, dikdörtgen şeklinde olan butona tıklanarak anahtar basılı pozisyonda tutulmakta ya da tekrardan serbest bırakılmaktadır. şekil 5.19 anahtar grubu

8051 komutlar ı      181  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı i̇şlem süresi: 1  opkodu:   0010011i   i̇şlem:   (a)(a)+((ri))  add a, #veri bayt:     2  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   00100100  dddddddd   i̇şlem:   (a)(a)+#veri   addc a, <kaynak bayt> i̇şlev:   elde ile birlikte topla.  aç ıklama: belirtilen bayt ile akümülatör  ve elde bayrağının (cy) içeriklerini  toplar,  sonucu akümülatöre  yazar. elde bayrağı bit 7’den elde oluşursa kurulur,  oluşmad ığında temizlenir.  yard ımc ı elde bayrağı bit 3’ün toplam ından elde olursa  kurulur, oluşmad ığında temizlenir.  i̇ şaretsiz say ılar ın toplam ında elde bayrağı  taşmay ı gösterir. taşma bayrağı ov bit 6’dan elde oluşursa ve bit 7’den oluşmaz ise  veya bit 7’den elde oluşur fakat bit 6’dan elde oluşmaz ise kurulur. aksi hallerde  temizlenir.  negatif say ılar ın toplam ında ov bayrağı iki negatif say ının toplam ından  pozitif say ı elde edildiğini, veya iki pozitif say ının toplam ından negatif say ının elde  edildiğini gösterir. kaynak bayt için dört adresleme  kipi kullan ılır.  addc a, rn bayt:     1  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   00110rrr  i̇şlem:   (a)(a)+(c)+(rn)    addc a, doğrudan adres bayt:     2  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   00110101  aaaaaaaa   i̇şlem:   (a)(a)+(c)+(do ğrudan adres)   addc a, @ri bayt:     1  i̇şlem süresi: 1

47 şekil 3.12 tmr0 kesme zamanlaması (microchip 2001) 3.5. data eeprom data eeprom belle ği: okunabilir ve yazılabilir bir bellektir. ancak do ğrudan adresleme yapılamamaktadır. özel fonksiyon kaydedicileri kullan ılarak dolaylı adresleme ile bu belle ğe ulaşılır. bu belle ğe okuma/yazma i şlemlerinde eecon1, eecon2, eedata ve eeadr olmak üzere 4 özel fonksiyon kaydedicisi kullanılmaktadır. eedata, okuma veya yazmada 8 bitlik veriyi, eeadr ise eepro m’un hangi bölgesine ula şılmak isteniyorsa o adresi tutar. pic16f8x serisi 00h ile 0fh aralı ğında 64 bayt eeprom belle ğine sahiptir. eğer i şlemci kod korumalı olarak programlanmı ş ise cpu, eeprom belle ğine okuma ve yazma i şlemi için eri şim sa ğlayabilir ancak programcı ula şamaz. eeadr kaydedicisi: eeprom’un maksimum 256 baytını adresleyebile cek kapasitededir. sadece 64 baytlık eeprom geli ştirilmi ştir. yüksek iki bit adres kod çözücüdür ve bu bitler daima “0” olmalıdır ki eeprom’un 64 bayt olar ak adreslenir.

90 − programın okunabilirli ğini arttırmak için gerekli açıklamalar, komut satırının bitiminden ba şlar. dikkat edilmesi gereken nokta, assemblerin bu açıklamaları göz önüne almamasını sa ğlayacak noktalı virgül (;) i şaretinin hemen açıklamaların ba şına konulması gereklili ğidir. − kullanıcı atama deyimi equ ile programda kullanmak üzere kendi s abitlerini tanımlayacaksa bunu program blo ğundan önce yapmalıdır. aksi durumda kullanıcının tanımladı ğı sabitler program blo ğunda dikkate alınmayacak ve assembler i şleminde o program blo ğundan sonra tanımlanmı ş bu sabitleri içeren komut satırları derlenemeyecektir. − komut kodlarının belle ğe yerle şece ği adres, komutlardan önce kullanılacak org komutu ile belirlenir. örnek: org h0200 satırından sonra gelecek komutlar belle ğe h”0200” adresinden yerle şmeye ba şlayacaktır. metin editöründe komut satırı tamamen büyük harfe çevrilerek derlendi ğinden etiket, komut yada i şlenenlerde büyük yada küçük harf kullanılması fark etmemektedir. assembly dilinde satırda sadece etiket varsa tek etiket ol an satırdan sonra gelen satır komut ile ba şlıyorsa etiket o satırı göstermektedir. yazılan editörde satı rdaki tek kelime etiket kabul edilmesine ra ğmen sonraki satıra ait olarak kabul edilmemektedir. yazılan editörde assembly dilinde komutları yazılırken ça ğırma komutları ile birlikte etiket kullanılmaktadır. programlama dillerinde etiket in kullanılma sebepleri şunlardır; − program alanının kolaylıklar bulunmasının ve hatırlanmasını sa ğlar, − programda bir de ğişiklik veya yeniden düzenleme yapıldı ğında, belirlenen adresler kayacaktır ancak etiketlenmi ş blok önceki belirlenen aynı adresi korumu ş olacaktır. 6.2.1. derleyici tasarımı bu bölümde, simülatör içerisinde yer alan pic16f84 assemblerinin ayrıntılı tasarım

mi̇kroi̇şlemci̇ komutseti̇ vebi̇lgi̇sayar di̇lleri̇ •mikroişlemciler sadece ikili sayıları tanır veher mikroişlemcinin kendiikilikelimeleri, anlamları vedili vardır. •kelimeler( word),belirli birmakine içinbirdizibitin birleştirilmesiyle oluşturulur . •kelime(veyakelimeuzunluğu), mikroişlemcinin birseferde tanıdığı veişlediği bitsayısıolaraktanımlanır . •kelimeuzunluğu küçük. mikroişlemci tabanlı sistemler için4 bitileyüksek hızlıbüyükbilgisayarlar için64bit arasında değişir. •kelimeuzunluğunu ifadeetmekiçinyaygınolarakkullanılan birdiğerterimbyte’tır.birbytesekizbitlik birgrup olaraktanımlanır .örneğin, 16bitlikbirmikroişlemci iki byteeşitbirkelimeuzunluğuna sahiptir . •dörtbitlik birgrubanibble denirvebirbaytın iki nibble'ı vardır.

teşekkürler

10 1.2.1.4. durum kaydedicisi (bayraklar) durum kaydedicisi 8 -bitlik bir kaydedicidir . bu kaydedicinin her bir biti ayrı ayrı anlam ifade eder. mikro işlemci içinde veya dışardan yapılan herhangi aritmetiksel, mantıksal veya kesmelerle ilgili işlemlerin sonucuna göre bu bitler değer değiştirir. bir işlem sonucunda bu bitlerin aldığı değere göre program yön bulur . programcı bu bitlerde oluşacak değerlere göre programa yön verebilir. şekil 1.7’te 6502 mikro işlemci sine ait 1 -baytlık durum kaydedici sinin bit şekli göstermektedir. lsb 0.bitmsb 7.bit elde (carry) sıfır (zero) kesme yetkisizliği (int. disable) ondalık mod (desimal mode) dur (break) taşma (overflow) negatif (negative)+5vn v b d i z c şekil 1.7: 6502 bayrak kaydedicisi kabul edilen terminolojiye uyarak eğer bir bayrağa karşılık olan bit 1 ise söz konusu bayrak kuruldu , eğer bit 0 ise söz konusu bayrak silindi denir. carry (elde bayrağı -c): elde / borç bayrağı dır. 8-bitlik bir işlem sonucunda dokuzuncu bit ortaya çıkıyor sa elde var demektir. bu durumda c bayrağı mantıksal 1 olur. bu bayrak biti programcı tarafından kurulur ya da silinebilir (clc, sec). ayrıca bazı komutlar tarafından test edilebilir (bcc, bcs). zero (sıfır bayrağı -z): sıfır bayrağı , aritmetik ve mantık işlemi sonucunda kaydedici içeriği sıfır ise z = 1 ’e kurulur . aksi durumda sıfırlanır (z = 0 ). interrupt disable ( kesme yetkisizleştirme bayrağı -i): mikro işlemci normal durumda komutları işlerken bir kesme (irq) geldiğinde bu kesme bu bayrak biti ile enge llenebilir. eğer bu bit komutlar (sei) mantıksal 1 yapılırsa gelen kesmeler göz önüne alınmaz. ancak bu bayrak mantıksal 0 olduğunda kesme dikkate alınır ve kesme hizmet yordamına dalınır. yani bu bayrak biti, normal işleyiş sırasında bir kesme geldiğinde kabul edilip edilmeyeceğini belirler. programcı bunu komutla yapar. nmi kesmesi bu bayrak için kullanılmaz. decimal (ondalık bayrağı -d): bu bayrak 1 olduğunda aritmetik işlemler bcd modunda yapılırken 0 olduğunda ikilik modta yapılır. bu işlem eğitim ve uygulama açısında programcıya büyük kolaylıklar sağlar.

mi̇kroi̇şlemci̇ler •busistem, uygulamalara bağlı olarak basit veya özelleştirilmiş olabilir vetasarlandığı amacabağlıolarak çeşitli isimlerle tanınır. •mikroişlemci uygulamaları temel olarak ikikategoride sınıflandırılır :yeniden programlanabilir sistemler ve gömülüsistemler . •mikrobilgisayarlar gibi yeniden programlanabilir sistemlerde, mikroişlemci hesaplama veveriişleme için kullanılır .busistemler büyükverileri işleyebilen genel amaçlımikroişlemcileri, yığındepolama aygıtlarını (diskler vecd-rom'lar gibi)veyazıcılar gibiçevrebirimlerini içerir(kişisel bilgisayar (pc))

3 öğrenme faali̇yeti̇ -1 mikro işlemci leri ve mikrodenetleyicilerin yapı ve çalışmasını öğrenecek, mikro işlemci ve mikrodenetle yicilerileri özelliklerine göre karşılaştırabilecek, istenilen özellikte mikro işlemci ve mikrodenetleyiciyi seçebileceksiniz.  8 bitlik mikro işlemci ve mikrodenetleyicilerin özelliklerini rapor hâlinde hazırlayınız. 1. mi̇kro i̇şlemci̇ler ve mi̇krodenet leyi̇ci̇ler 1.1. mikro işlemci leri birbirinden ayıran özellikler 1.1.1. kelime uzunluğu mikro işlemci nin her saat darbesinde işlem yapabileceği bit sayısına kelime uzunluğu denir. i̇şlemciler bu süre zarfında komutları yorumlar veya bellekteki veriler üzer inde işlem yapar. i̇şlenen veriler işlemcinin özelliğine göre 4-bit, 8 -bit, 16 -bit, 32 -bit ve 64 -bit uzunluğunda olabilir. kelime uzunluğu veri yolu uzunluğuna eşittir. i̇şlemci , her saat darbesinde işleyebildiği kelime uzunlu ile tanımlanır. intel 8086 işle mcisinin kelime uzunluğu 16 -bit olduğu için 16 -bitlik mikro işlemci denir. i̇şlemciler dört, sekiz, on altı, otuz iki ve altmış dört bit olarak sınıflandırılır (şekil 1.1). (8.bit) nibblebaytword (16-bit)doubleword (32-bit) (4.bit) 0 3 7 15 31 şekil 1.1: çeşitli kelime uzunlukları komutlar veya ve riler küçük gruplar h âlinde işlenirse hızda azalma meydana gelir. i̇şlenen veri sayısının artması aynı sürede yapılan işin miktarını artırmakta ve yapılan işin süresini azaltmaktadır. öğrenme faali̇yeti̇ -1 amaç araştirma

224 sözlük  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı doğrusal adres linear address doğrusal seçimli linear selection dolayl ı adresleme indirect addressing döndürme rotate dört bit nibble durum state durum yazac ı program status word, psw düşen kenar falling edge e el s ıkışma hand shake elde bayra ğı carry flag elektrik ile programlanabilir elektrik ile silinebilir sadece okunabilir bellek eeprom elektrik ile programlanabilir elektrik ile silinebilir sadece okunabilir bellek flash eeprom elektrik ile programlanabilir ışıkla silinebilir sadece okunabilir bellek eprom elektrik ile programlanabilir ışıkla silinebilir sadece okunabilir bellek electrical programmable rom erişim zaman ı access time eşlik biti parity bit eşzamanlama synchronization etkin değer, ac voltmetrenin ölçtü ğü değer rms, root mean square etkin olmayan duruma alma disabled f fabrika maskeli factory-masked g geliştirme kiti development kit gerçek mod real-mode gerçek zaman real-time geri dallanma jump backward

4 16-bitlik bir işlemci ile 16 -bitlik iki sayının toplanması, çarpılması ve ya karşılaştırılması bir adımda yapılırken 8 -bitlik işlemcid e bu işlem daha fazla adımda gerçekleştirilmektedir. tablo 1.1 ’de mikro işlemci ler ve kelime uzunlukları görülmektedir . üretici frma üretim yılı mikro işlemci veri yolu genişliği (kelime uzunluğu ) intel 1971 4004 4 bit motorola 1974 6800 8 bit zilog 1975 z80 8 bit mos tec 1976 6502 8 bit intel 1976 8085 8 bit intel 1978 8086 16 bit motorola 1979 68000 16 bit intel 1982 80286 16 bit motorola 1983 68010 16 bit intel 1985 80386dx 32 bit motorola 1987 68030 32 bit intel 1989 80486 32 bit intel 1993 pentium 32 bit tablo 1.1 : mikro işlemci ler ve kelime uzunlukları 1.1.2. komut i̇ şleme h ızı mikro işlemci lerin çalışması için saat sinyallerine ihtiyaç vardır. i̇şlemci (cpu ) her saat sinyalinde bir sonraki işlem basamağına geçer . i̇şlemcinin hızını incelerken saat frekansına ve komut çevrim sürelerine bakmak gerekir. saat frekansı mikro işlemci ye dışardan uygulanan ya da işlemcinin içinde bulunan osilatörün frekansıdır. komut çevrim süresi ise herhangi bir komutun görevini tamamlayabilmesi için geçen süredir. şekil 1.2’de komut çevrim süresi gösterilmiştir şekil 1. 2: komut çevrim süresi

• çoklama (multiplexing) yöntemi ile birden fazla bağlantıya izin vermesi • sadece bağlantı kurulduktan sonra veri iletimi sağlaması • gönderilen mesaj parçaları için öncelik ve güvenlik tanımlaması yapılabilmesi tcp’de tanımlı temel görevleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz: • bir üst katmandan gelen verinin uygun uzunlukta parçalara böl ünmesi • her bir parçaya alıcı kısımda aynı biçimde sıraya koyulabilmesi amacıyla sıra numarası verilmesi • kaybolan veya bozuk gelen parçaların tekrarlanması • uygulamalar arasında yönlendirme yapılması • güvenilir paket dağıtımın sağlanması • hostlarda veri taşmas ının önlenmesi tcp kendisine atanmış olan bu görevleri yapabilmek amacıyla aktarım katmanında veri parçalarının önüne başlık bilgisi ekler. başlık bilgisi ve veri parçası birlikte tcp segmenti olarak anılır. her segmente sıra numarası verilir. bu segmentler belli sayılarda gönderilir. alıcı bilgisayar da frameler yani segmentler kendine ulaştıkça bunları tampon belleğine yerleştirir. i̇ki ardışık çerçeve tampon belleğe yerleşince alıcı bilgisayar, gönderilen en son çerçeve için bir onay mesajını gönderici bi lgisayara yollar. tcp segmentinde başlık içindeki alanların kullanımı amaçları aşağıdaki gibidir. şekil 1.4: tcp segment formatı kaynak port (source port): gönderen bilgisayarın kullandığı tcp portu. bir üst katmanda tcp isteyen protokol sürecinin kimli ği durumundadır. karşı mesaj geldiğinde bir üst katmana iletmek için, o protokolün adı değil de port numarası kullanılır. 16 bitlik kaynak port alanı bulunur. • hedef port (destination port): alıcı bilgisayarın kullandığı tcp portu. gönderilen veri paketinin alıcı tarafta hangi uygulama sürecine ait olduğunu belirtir. varış noktasındaki üst katman protokolünün portunu gösterir. 16 bitliktir. • sıra numarası (sequence number): gönderilen paketin sıra numarasını gösterir. gönderilmeden önce daha küçük parçalara ayrılan verinin, alıcı • kısımda yeniden aynı sırada elde edilmesinde kullanılır. 32 bitliktir. 116

gi̇ri̇ş/çikiş •kullanıcı(programcı), klavye veyaswitch gibicihazlar aracılığıyla talimatları(komutları) veverileri belleğe girebilir .buaygıtlar, insanvücudundaki gözvekulaklara benzerşekilde girişaygıtları olarakadlandırılır . •mikroişlemci talimatları bellekten okurveverileri bu talimatlara göreişler.sonuç. yedisegmentli led'ler (işık yayandiyotlar) gibibircihaztarafından görüntülenebilir veyabiryazıcı tarafından yazdırılabilir .bucihazlara çıkışcihazları denir.

106 6.5.1. trafik ı şık kontrolü uygulamaları kullanıcının günlük hayatta örnekler üzerinde çalı şmasını sa ğlamak amacıyla 8085 mikroi şlemcili sistemde deney uygulamaları için tasarlanan trafik ı şık kontrolü uygulama modülleri pic16f84 mikrodenetleyicisi deney uygulamalarında aynı şekilde ve yapıda kullanılmaktadır. trafik ı şık kontrolü uygulamaları, kullanıcıya trafik lambalarındaki kırmızı, sarı ve ye şil ı şıkların yanı ş sürelerinin programlanmasını ö ğretmek içindir. trafik lambaları, gecikme amaçlı programların geli ştirilmesinde en etkin araçtır. trafik lambalarından çıkarılan uçlar pic16f84 portlarından düzenlenmi ş hatta yana şık düzende olması sa ğlanmı ştır. kullanıcı ba ğlantı kurmak istedi ği pic16f84 aya ğına fare ile tıkladıktan sonra trafik lambalarından istedi ğinin herhangi renkteki lambasına ya da lambadan çıkarılarak bir hat üzerine getiri len uç noktasına tıklayarak ba ğlantıyı kurmaktadır. 6.5.2. 8-bitlik ledler gerek elektromekanik gerekse simülatör temelli ö ğretim araçlarında en kullanı şlı kontrol elemanı led’lerdir. görsel, ucuz ve küçük ebatlı olmala rından dolayı elektronik sistemlerde durum i şaretçisi olarak sık kullanılmaktadır [14]. kullanıcı ba ğlantı kurmak istedi ği pic16f84 aya ğına fare ile tıkladıktan sonra istedi ği bir led’e yada led’den bir ba ğlantı ile çıkartılarak düz bir hat üzerine konulmu ş uca tıklayarak ba ğlantı kurabilmektedir ( şekil 6.14). şekil 6.14 8-bitlik led paneli

sözlük        217  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı k l level seviye level triggered seviye tetiklemeli linear address do ğrusal adres linear selection do ğrusal seçimli location yer logical word lojik kelime long addressing uzun adresleme look-up table ba şvuru tablosu m machine cycle makine çevrimi mask-rom üretilen firma taraf ından programlanm ış sadece okunabilir bellek memory bellek memory haf ıza memory address space bellek adres alan ı memory address space haf ıza adres alan ı memory array bellek dizisi memory array haf ıza dizisi memory cell bellek hücresi memory cell haf ıza hücresi memory decoder bellek kod çözücü memory decoder haf ıza kod çözücü memory management bellek yönetimi memory management haf ıza yönetimi memory map bellek haritas ı memory map haf ıza haritas ı microcontroller mikrodenetleyici microprocessor mikroi şlemci multiplexed çoklu seçenekten seçme

12 yarıiletken teknolojisindeki ola ğanüstü hızlı geli şimin sonucu olarak, 1971 yılında ilk tek tüm devre içine sı ğdırılmı ş mib (merkezi i̇ş lem birimi) intel firması tarafından piyasaya sürüldü. 4 bitlik olan bu ilk mikroi şlemcinin adı i-4004 idi. intel 8080, i4004, i4040 ve i8008’in arındandan üretilmi ştir ve 8 bitlik mikroi şlemcilerin ilkidir ve 1974’te kullanıma sunulmu ştur. +5, -5 ve +12v’luk üç gerilim kayna ğı gerektiren i8080, yerini 1976 yılında tek 5v’luk kaynak kullanan i8085’e bırakmı ştır. i8085 yazılım olarak i8080 ile uyumlu olmakla beraber, donanımlar ı farklıdır. i8080’de adres ve veri yolları için ba ğımsız ayaklar bulunurken, i8085’te veri yolları ile adres yolları payla şımlı olarak düzenlenmi ştir [21]. sekiz bitlik mikroi şlemciler: sekiz bitlik mikroi şlemciler yaygın olarak ve en uzun süre kullanılan mikroi şlemcilerdir. bugün bilgisayarda kullanım bakımından devrini tamamlamı ş olmakla beraber, halende özel kumanda ve kontrol sistemlerinde kullanılmakta ve e ğitim amaçlı çalı şmalarda bu tür mikroi şlemcilerden yararlanılmaktadır. 8 bitlik mikroi şlemciler ikinci nesil mikroi şlemciler olarak tanınırlar. en çok kullanılan 8-bitlik mikroi şlemciler tablo 2.1’de verilmektedir [20]. tablo 2.1 en çok kullanılan 8-bitlik mikroi şlemciler yapımcı firma üretim tarihi mikroi şlemci kod no çalı şma hızı intel 1973 8080 0. 5 mhz intel 1976 8085 1. 4 mhz intel 1976 8085a 3-125 mhz intel 1976 8048 0. 4 mhz zilog 1974 z80 2. 5 mhz zilog 1974 z80a 4 mhz motorola 1974 6800 2 mhz motorola 1975 6802 1-2 mhz motorola 1979 6809 4 mhz rockwell 1974 6502 2 mhz tablo 2.1’de verilen mikroi şlemciler 40 pinli olup, 8 bit veriyolu, 16 bit adres yolu ve 8 / 16 bit kaydedicilere sahiptir. mikroelektronik teknolojisinin hızla geli şmesi beraberinde mikroi şlemcilerin

bellek keli̇me( word )boyutu •bellek çipleri çeşitli kelime boyutlarında (1. 4ve8) mevcuttur vebirbellek çipinin boyutu genellikle depolayabileceği toplam bitsayısıcinsinden belirtilir . •öteyandan, bellek boyutu genellikle bytecinsinden belirtilir . •örneğin. 1024x4boyutundaki birbellekyongasında 1024 kaydedici vardırveherkaydedici dörtbitsaklayabilir ; böylece toplam4096(1024x4=4096)bitsaklayabilir . 1kbaytlık (1024 x8)bellektasarlamak için ikiçipe ihtiyacımız olacak;herçip dört adetverihattıvardır. örnek :bellekyongası boyutu1024x1ise8kbaytlık bellek tasarlamak içingereken bellekyongası sayısını hesaplayın . 1024x1yongasında 1024(1k)adetkaydedici vardırveher kaydedici bir adet verihattıilebirbitsaklayabilir .byte boyutlu bellekiçin sekiz verihattınaihtiyacımız vardır.bu nedenle, 1kbaytlık bellek içinsekizçipgereklidir .8k baytlık bellekiçin64çipeihtiyacımız olacaktır .aynıcevabı 8k-byte'ı1kx1'ebölerek teeldeedebiliriz . 8k x 8 / 1k x 1=64 adet

44 şekil 3.2: metin editöründe yazılan programın kaydedilmesi yazılan program kaydet onay ku tusu işaretlendiğinde c sabit diskin de ynpsnn.asm dosyası olarak saklanır. bu program doğrudan mikrodenetleyiciye yükle nemez. assembly diliyle yazılmış programınızı makine diline (*.hex) çeviren assempler programını n kullanılması gerekir. piyasada çok çeşi tli assemb ler programları mevcuttur. kullanım kolaylığından dolayı burada mpasm yazılımı tercih edilmiştir. şekil 3.3: asem bler programında çevrilecek programın bulunması

çalişma sorulari 1.aşağıdaki rutinlerin işlevlerini açıklayınız . 2.7ave46hexsayılarını toplayan vetoplamı xx98hbellek konumuna vebayrakdurumunu xx97hkonumuna kaydetmek içinbir program yazın. 3.aşağıdaki özellikleri karşılayacak birprogram yazın: a.yığınişaretçisi register’ını xx99h'debaşlatın . b.xx90h'denbaşlayarak xx9fh'yekadarolanbellekkonumlarını temizleyin . c.b. dvehregister çiftlerini sırasıyla 0237h. 1242hve 4087hverileriyle yükleyin . d.b. dvehregister çiftlerinin içeriğini yığınaatın.

157 seri port   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı içerisinde  8 bit yeniden yüklemeli  zamanlay ıcı olarak çal ışma kipinin seçilebilmesi   için m1=1, m0=0 yap ılır. tcon içerisinde  ise tr1=1 yap ılarak zamanlay ıcı  1çal ıştırılır. kullan ılmayan bitler 0 olarak yaz ılm ıştır.  2400 baud rate için th1’e yüklenmesi  gereken değer hesaplan ır  th1 = 256 ‐ ((fosc / 384) / baud rate)    =256‐((12 000 000/384)/2400)     = 242.979 =243 olarak üste tamamlan ır.    ayar: mov scon, #52h ;seri port kip 1 seçildi. mov tmod, #20h ;zamanlay ıcı 1 kip 2 seçildi. mov th1, #243 ;2400 baud rate için say ıcı değeri. setb tr1 ;zamanlay ıcıyı başlat. end örnek 6.2 akümülatör  içerisinde  bulunan 7 bit ascii karakteri seri porttan sekizinci biti tek  eşlik biti olarak gönderen  alt program ı yaz ın. akümülatör  içeriğini alt program  sonunda korusun.  çözüm:   gonder: mov c, p ;e şlik bitini elde bayra ğına al. cpl c ;çift e şlik bitini tek e şliğe dönüştür. mov acc.7, c ;e şlik bitini karaktere ekle. tkr: jnb ti, tkr ;bir önceki karakter gitti mi? hay ır bekle clr ti ;evet, bayra ğı temizle. mov sbuf, a ;karakteri gönder. clr acc.7 ;akümülatörü ba şlang ıç durumuna getir. ret end program ın başında psw içerisinde  yer alan eşlik biti elde bayrağına alınm ıştır, fakat  8051 çift eşlik biti kulland ığı için tümlenmi ştir. veri iletimi 8 bit yap ılacağı için  akümülatörün  7 numaral ı bitine yerleştirilmiştir. sonraki ad ımda daha önceki  karakterin  gönderilme  işinin tamamlan ıp tamamlanmad ığı test edilmiş ve

sorular 37.aşağıdaki şekildeki önemsiz adreshattıa11‘inlojik0'da olduğunu varsayarak bellekadreslerini belirleyin . 38.aşağıdaki şekilde gösterilen şemanın tümbellekharitasını (adreslerini) belirtin vebellek adresleri üzerindeki önemsiz adreshattının önemini açıklayın .

6 şekil 1.3: 64 kb’lık 6502 işlemcisi eğer çok büyük bellek gerektiren bir sistem tasarlanacaksa işlemcinin adres hattı büyük seçilmelidir. bundan sonraki bilgiler daha çok 6502 mikro işlemci ağırlıklı olacaktır. 1.1.4. kaydedici say ısı bir programcının assembly diliyle program yazımı sırasında en çok ihtiyaç duyduğu geçici bellek hücreleri kaydedicilerdir. mikro işlemci lerde kaydediciler, genel amaçlı kaydediciler ve özel amaçlı kaydediciler olmak üzere iki grupta toplanır . tüm mikro işlemci lerde bu gruplara dâhil edebileceğimiz değişik görevlere atanmış, farklı ö zellikte , sayıda kaydediciler bulunur. bu kaydediciler 8, 16, 32 ve 64 -bitlik olabilir. kaydedicilerin sayısının programcının işinin kolaylaştırmasının yanında programın daha sade ve anlaşılır olmasını da sağlar. her mikro işlemci nin kendine has yapısı ve kaydedici isimleri vardır. herhangi bir mikro işlemci yi programlamaya başlamadan önce mutlaka bu kaydedicilerin isimlerini n ve ne tür işlevlere sahip olduklarını n iyi bil inmesi gerekir. şekil 1.3’te 6502 mikro işlemci si görülmektedir. 1.1.5. farkl ı adresleme modlar ı bir komutun işlenmesi için gerekli verilerin bir bellek bölgesinden alınması veya bir bellek bölgesine konulması ya da bellek –kaydedici veya kaydedici –kaydedici a rasında değiştirilmesi için farklı erişim yöntemleri kullanılır. mikro işlemci nin işleyeceği bilgiye farklı erişim şekilleri, ‘adresleme yöntemleri’ olarak ifade edilir. kısaca adresi tarif yollarıdır. herhangi bir bellek bölgesindeki veriye çok farklı şekillerde erişilebilme k için farklı yolların olması programcıya esneklik sağlar. mesel a, 6800 ve 8085 işlemcilerde yedi şer, z- 80 işlemcisinde 10 ve 6502 mikro işlemci sinde 13 adet adresleme modu vardır. 6502 işlemcisinde temelde 51 komuta vardır. bu komutla r 13 adresleme yoluyla birlikte 150 civarına ulaşmaktadır. bu da programcının elinde kullanabileceği çok komut demektir. tüm bu işlemcilerde esasta aynı olan adresleme modları bazılarında uygulamada değişmektedir .

6 bölüm 1   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı   şekil–1.3 merkezi işlem biriminin blok şemas ı.  yar ı i̇letken bellekler bilgisayar ın işleteceği programlar  ve işleyeceği veriler ile sonuç verileri bellekte  saklan ır. sürekli kullan ılan program parçalar ı kal ıcı tür belleklerde  saklan ır, bu  belleğin içeriği özel durumlar  dışında bilgisayar  taraf ından değiştirilemez.  i̇şleyeceği  veriler ve işlem sonucunda  elde ettiği veriler geçici tür belleklerde  saklan ır. geçici ve  kal ıcı tür belleklerin  yap ısı mi̇b’ne doğrudan bağlanabilecek  şekilde olmal ıdır. bu  özelliği taşıyan bellekler kal ıcı tür olan rom, geçici tür olan ram yar ı iletken  belleklerdir.    rom bellek sadece okunabilen  içeriği özel donan ım olmad ıkça değiştirilemeyen  yar ı  iletken belleklerdir.  üretim sıras ında programlanan  mask rom belleklerin,  sonradan   içeriği özel donan ım olsa bile değiştirilemez.  i̇çeriği sınırsız adet okunabilir,  kullan ım  ömrü 50 yıl olarak kataloglarda  verilmektedir.  özel programlay ıcı ile bir defa  programlanabilen  sadece okunur belleklere  ise prom ad ı verilir. bu belleğin diğer  özellikleri  mask rom ile ayn ıdır. rom’lar ayn ı program ile daha az say ıda cihaz  üretilecek  ise mask rom’a göre daha ekonomik  olmaktad ır. diğer bir rom çeşidi ise  silinebilir ve tekrar programlanabilir  eprom belleklerdir.  eprom bellekler özel  programlay ıcı ile programlan ır, kullan ıldıktan sonra içeriği değiştirilmek  istendiğinde üzerinde bulunan pencereden  15 dakika ültraviyole  ışık uygulanarak

mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı mcs–51 ailesi mikrodenetleyicilerin komutlar ı     giriş mikroişlemciyi yapt ırmak istediğimiz işlemleri onun anlayacağı dilden kurallar ına  göre bildirmemiz  gerekir. her mikroişlemcinin temel işlemleri gerçekleyen  komut  kümesi vard ır. bu komutlar ı kurallar ına göre birleştirdiğimizde program elde ederiz.  mcs–51 ailesi işlemcilerin  komut kümesi denetim uygulamalar ına yönelik olarak  düzenlenmi ştir. bu tür uygulamalarda  8 bit kelime uzunluğu olan komutlar ın yan ı  sıra bir bitlik mant ık işlemlerimi  yapan komutlarda  sıkça kullan ılmaktad ır. mi̇b  içerisine yerleştirilen boolean işlemcisi sayesinde  8051 bir bitlik mant ık işlemlerini  yapabilmektedir.  8 bitlik komutlar ın çoğu iç veri belleği ve özel amaçl ı yazaçlar ın  bulunduğu alanda işlem yapar. bunun yan ı sıra program belleğinden veri okuyan ve

şekil- 30. hidrolik adım motor şekil- 1.14‟te kesiti görülen hidrolik adım motor başlıca şu parçalardan oluş maktadır; • adım motor u • hidrolik motor • valf • translatör • elektronik konnektör mekanik hareketi dairesel bir hareket olmayıp yatay eksen ( x veya y eksenleri ) üzerinde hareket eden motorlara lineer motor denir. yani lineer motorlar x ve y yönlerinde veya x ve y düzleminde herhangi bir vektör yönünde hareket ederler. bu tür motorların tasarımı yapılırsa motor bir gövde üzerinde iki tane ortogonal elektromanyetik alanı içerir. bu alanı tamamlamak için demir nüve kare şeklinde yapılır. böylece iki eksenli lineer adım motor oluşturulur. bu tip adım motor lara örnek olarak 1969 yılında kaliforniya‟da gerçekleştirilen sawyer adım motoru gösterilebilir. resim 1. 5‟te lineer adım motorlar ve sürücüleri görülmektedir. şekil- 31. lineer adım motorlar ve sürücüleri bu motor iki ana meka nik bileşenden oluşur. birinci mekanik bileşen, gücü oluşturan hareketli armatürdür. armatürün statora sabitlendişi (demir nüve) kısım ikinci bileşendir. armatür ve stator arasında sabit bir mil yataşa (hava aralışı) olup, kapalı geometrik şekilde dönmeye izin verir. yükü harekete geçirmek, demir nüve uzunluşuna başlı olan güçle deşişir. bu deşişim bir yükü getiren motorun rotor hareketine benzemez. ayrıca güç iletimi için mekanik üstünlüklere de sahip deşildir. şekil- 1.15‟te gösterildişi gibi lineer adım m otor, sabit mıknatıs (pm) ve dört kutuplu iki elektromıknatıs (em) oluşur. 85

8051 komut kümesi 77  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı bitin içeriği 0 olur.    örnek 33: aşağıdaki birinci komut elde bayrağını ikinci komut akümülatörün  5 numaral ı bitini  kurar.    setb c    setb acc.5    bağlanma komutlar ı program ak ışını koşul gerektirmeden  değiştirmek için kullan ılan bağlanma komutu üç farkl ı adresleme   kipinde kullan ılır. bağlanma komutlar ının listesi çizelge‐3.7 verilmiştir.      kısa ad  yapt ığı işlem  l jmp 16 adres  belirtilen uzun adrese bağlan ır.  ajmp 11 adres  belirtilen mutlak adrese bağlan ır.  sjmp bağıl adres  belirtilen bağıl adrese bağlan ır.  jmp @a+dptr  dptr + a adresine bağlan ır.  acall 11 bit adres  belirtilen adresteki alt program ı çağırır.  lcall 16 bit adres  belirtilen adresteki alt program ı çağırır.  ret  alt programdan  geri döner.  reti  kesme alt program ından geri döner.  nop  i̇şlem yapmadan  1 makine sayk ılı zaman geçirir.  çizelge–3.7  bağlanma komutlar ı.  sjmp komutunun  adresi 8 bitlik bağıl kay ıklıktır. —128 ile +127 aras ında değerler  alabilir. negatif kay ıklık geri doğru bağlanmaya sebep olur. temel adres sjmp  komutundan  sonraki komutun başlang ıç adresidir.  bu komut 2 baytt ır. birinci bayt ı  opkod ikinci bayt ı da kay ıklık değerinden oluşur. ljmp komutu 16 bit uzunluğunda  doğrudan adres kullan ır. buyruk 3 bayt uzunluğundad ır, birinci bayt ı opkod, ikinci ve  üçüncü bayt ı da adres bilgisini içerir. buraya yaz ılacak olan adres program

şekil- 41.adım motorlar – sürücüler ve sürücü kartları . 555 osilatör entegresi ve 4017 sayıcı enteşresi i̇le yapılan sürücü devresi 555 ve 4017 sayıcı entegresi kullanarak yapılmış başka bir sürücü devresi de şekil - 42’de verilmiştir. bu devrede 555 osilatör olarak kullanılmıştır. p1 potansiyometresi yardımıyla üretilen sinyalin frekansı deşiştirilmekte bu da 4017‟nin çıkışlarındaki sayma sürelerini deşiştrimektedir. 4017 gelen saat sinyalinin hızına göre çıkışlarını sırasıyla deşiştirir. çıkışlara başlı olan transistörler iletime geçerek sargılara enerjiyi vermiş olurlar. çıkışlar sırasıyla iletime geçeceşi için adım motor saat sinyali geldişi müddetçe dönecektir. şekil- 42.555 ve 4017’li sürücü devresi . 555 osilatör 74191 sayıcı entegresi ile yapılan sürücü devresi şekil-43’te; adım osilatörü, sayıcı ve faz çoşullayıcıdan oluşan adım motor kontrol devresi görülmektedir. 555 adım osilatörü adım motor için gerekli olan adım darbelerini üretir. saat darbesinin frekansı düşük ise motorun dönüşü yavaş, frekans yüksek ise motorun dönüşü hızlıdır. 74191 sayıcısı motorun ileri -geri yönde dönmesini saşlayacak sinyali üretir. 7486 ile yapılan faz çoşullayıcı, sayıcının ürettişi sinyali motorun 4 sargısı için çoşullar. şekil -2.5‟te kontrol devresi çıkışına başlanan güç 95

27 şekil 2.10 8255 pia iç yapısı veri yolu: d0-d7 hatları ile mib arasındaki iki yönlü ileti şimi sa ğlar. portlar: portların kullanım biçimleri, denetim kütü ğü içine yazılan verilerle belirlenir. i-8255’de fonksiyonlar iki moda göre sınıflandırılmı ştır. bit set/reset (bsr) modu ve i/o modu. portların kullanım biçimleri, denetim kütü ğü içine yazılan verilerle belirlenir. bsr modu c portundaki bitleri 1’lemek veya 0’lamak içi n kullanılır. i/o modu ise mod 0, mod 1 ve mod 2 olarak üçe ayrılır. bu modların nasıl sa ğlandı ğı tablo 2.4’de gösterilmi ştir. mod 0: a ve b portunun tüm kapıları ya alıcı ya da verici durumda kon umlanır. c portunun kapıları ise, denetim kütü ğünün d0, d1, d2 ve d3 bitlerine uygun olarak konumlanır. veri yolu sürücü denetim i̇skele calt i̇skele b i̇skele cüst i̇skele a denetim a denetim b veri yolu i/o pa7-pa0 i/o pb7-pb0 i/o pc3-pc0 i/o pc7-pc4 i/o pa7-pa0

pic mikrodenetleyiciler giriş pic mikrodenetleyiciler or ta ve küçük ölçekli endüstriyel kontrol devrelerinde kullanılmak üzere microchip tarafından geliştirilmiş yüksek performanslı, ucuz, cmos, tam statik, 8- bit mikrodenetleyicilerdir. risc mimarisi ile üretilmiş olan bu ailede, 8 seviyeli yığın, çoklu iç ve dış kesme kaynakları gibi genişletilmiş çekirdek yapıya sahiptir. komut ve veri için farklı iki yola sahip olması nedeniyle aynı saat periyodunda her iki bellek alanı kullanılabilir. toplam 35 temel komuta sahip olması öğrenilmesini kolaylaştırır. bu az say ıdaki komutla yetenekli program yazılabilmesi için yeterli sayıda yazaç tümdevre üzerine yerleştirilmiştir. pic cpu’lar 4 farklı çekirdekte üretilir. • 12 bit çekirdek 33 komut: 12c50x, 16c5x • 14 bit çekirdek 35 komut: 12c67x. 16x xxx • 16 bit çekirdek 58 komut: 17x4x. 17 x7xx • ‘gelişmiş’ 16 bit çekirdek 77 komut: 18x xxx pic16 mikrodenetleyici ailesi komutları eşdeğeri diğer 8 bit mikrodenetleyicilere göre 2:1 oranında sıkıştırılırken, komut işleme hızı iki kat arttırılmıştır. pic16 ailesi mikrodenetleyicilerde dışarıdan bağlanması gereken eleman sayısı en aza indirgenmiş ve bu sayede sistem güvenirliği artırılmış ve güç tüketimi azaltılmıştır. tablo- 1'de pic16c84'ün içerdiği birimler verilmiştir. bu mikrodenetleyici yüksek hızlı otomotiv ve elektrikli araçların mot or denetim devrelerinden düşük güç isteyen uzaktan denetimli sensör devrelerine kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. ayrıca elektronik kilitlerde, akıllı kartlarda, güvenlik elemanlarında (ev ve araba hırsız alarm devrelerinde) da kullanılır. eeprom teknolojisi kontrol programının kullanıcı tarafından kendine göre düzenlemesini olanaklı kıldığı için (örneğin transmitter kodlarının çözülmesi saklanması, motor hızının kullanıcı tarafından belirlenmesi ve ölçülen hıza göre programın işletilmesi, receiver frekansının ayarlanması, güvenlik kodlarının saklanması ve daha sonra kullanıcıya göre değiştirilmesine izin vermesi) yaygın kullanım alanına sahiptir. boyutlarının küçük olması alan sorunu olan uygulamalarda tercih edilmesinin sebebidir. düşük güç harcam ası, ucuz olması, giriş/çıkış hatlarının amaca yönelik ayarlanabilmesi bugüne kadar mikrodenetleyici kullanılması düşünülmemiş uygulamalarda bile kullanılmasını sağlamıştır (örneğin pwm, zamanlayıcı, değer yakalama, karşılaştırma, seri iletişim gibi). program belleği veri belleği i̇şlemci flash eeprom rom ram eeprom pic16c84 1k 36 64 pic16f84 1k 68 64 pic16cr84 1k 68 64 pic16f83 512 36 64 pic16cr83 512 36 64 tablo- 1. pic16x8x ailesi mikrodenetleyiciler. 134

58 modül değerlendi̇rme aşağıdaki cümlelerin başında boş bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise d, yanlış ise y yazınız. 1.( ) mikro işlemci nin bir anda işleye bileceği bit sayısına kelime uzunluğu denir. 2.( ) adres hattı sayısı işlemcinin adresleyebileceği bellek alanını gösterir. 3.( ) mikro işlemci nin hızı sistemin hızını tayin eder . 4.( ) program sayıcının büyüklüğü 8 bittir. 5.( ) komut kaydedicisindeki komutu “alu “ çözer. 6.( ) yığın işaretçisi geçici bellek bölgesinin adresini tutar. 7.( ) mikro işlemci li sistemde bulunan birimler arasındaki ilişkiyi düzenleyen hatlara, kontrol yolu denir. 8.( ) yalnız okunabilen belleklere “ram “ bellekler denir. 9.( ) adres bölgesini temsil eden bilgilerin taş ınmasında kullanılan hatlara adres yolu denir. 10.( ) silmek için ultraviyole ışık altında belirli bir süre tutulan bellekler “sram “ belleklerdir. 11.( ) elektriksel olarak yazılabilen ve silinebilen belleklere “eeprom “ denir. 12.( ) pic16f84’ün 5 kbyte’lık program belleği vardır. 13.( ) mikrodenetleyicinin istenilen şekilde çalışabilmesi için yazıl an programı mikrodenetleyiciye yükleyen karta programlama kartı denir. 14.( ) programlama kartı bilgisayar ile seri iletişim yapar. 15.( ) deneme kartında giriş olarak led ler seçilebilir. 16.( ) assembl y programı doğrudan mikrodenetleyiciye yükle nebilir . 17.( ) *.lst dosyası bellek kullanım haritasını gösterir. 18.( ) cp komutu aktifleştirildiğinde mikrodenetleyici üzerindeki programa bir şey eklenemez ve program okunamaz. modül değerl endi̇rme

sorular 7.aşağıdaki programda 2060hkonumunda bulunan bir delay isimli altprogram vardır.programı okuyun veprogramın sonunda verilen soruları cevaplayın . cevap :pcyığında saklanacaktır, 20cch= 20h. 20cbh= 0bh a)2008h-200ahadresinde bulunan call komutunun yürütülmesi tamamlandığında, 20cchve20cbhadreslerinde saklanan içerikleri, program sayacının içeriğini veyığın işaretçisi kaydının içeriğini listeleyin .

memory readi̇şlemi̇(çevri̇mi̇) •bellekokumamakineçevrimini anlamak için2baytlık veya3 baytlık birkomutun yürütülmesi gerekir. çünkü1baytlık bir komutta makine kodubiropkoddur ;bunedenle, işlemher zamanbir opcode getirme( fetch )işlemidir . örnek : •i̇kimakine kodu-00111110(3eh)ve00110010(32h)- sırasıyla 2000hve2001hbellekkonumlarında saklansın .i̇lk makinekodu(3eh)akümülatöre birveribaytıyüklemek için işlemkodunu temsil ederveikinci kod(32h)akümülatöre yüklenecek veribaytını temsil eder.bumakine kodları yürütülürken veriyoluzamanlamalarını gösterin .saat frekansı 2mhzise. opcodefetchvememoryreaddöngülerini vetümkomutdöngüsünü yürütmek içingereken süreyi hesaplayın .

mi̇kroi̇şlemci̇ komutseti̇ vebi̇lgi̇sayar di̇lleri̇ •hermakine(sistem), cpu'sunun veyamikroişlemcisinin tasarımına bağlıolarakkendikomutsetinesahiptir . •bilgisayarla iletişim kurmakiçintalimatların ikilidilde (makinedili)verilmesi gerekir. •çoğuinsaniçin0’larve1'lerden oluşan kümeler halinde program yazmak zorolduğundan, bilgisayar üreticileri bir makinenin ikilitalimatlarını temsil etmekiçini̇ngilizce benzeri kelimeler geliştirmişlerdir .programcılar bu sözcükleri kullanarak assembly diliprogramları adıverilen programlar yazabilirler . •birassembly dilibelirli birmakineye özgüolduğundan, assembly dilinde yazılan programlar birmakineden diğerine aktarılamaz . •busınırlamayı aşmakiçinbasicvefortran gibigenelamaçlı diller geliştirilmiştir ;budillerde yazılan birprogram makineden bağımsız olabilir .budillere yüksek seviyeli dillerdenir.

22 komut kümesi : pic’te bir işlem gerçekleştirmek için kullan ılacak komut say ısı oldukça azd ır. örnegin , pic16f8xx ailesinde 33 komutu kullanarak s ınırsız say ıda işlem yapabilmek mümkündür. statik işlem: pic mikrodenetleyici tamamıyla statik bir işlemcidir. statik işlemciye darbe sağlayan osilasyon kaynağı durdurul sa bile işlenen veriler muhafaza edilmektedir. sürme özelliği: pic’ler yüksek bir sürme kapasitesine sahiptir. çıkış olarak tanımlanan pinlerin yalnız birinin aktif olması halinde 25 ma çekilebilmektedir. güvenlik: pic üretim özelliği itibariyle bir kor uma bitine sahiptir. bu bitin programlanması yolu ile pic içerisine yazılan programın başkaları tarafından okunması ve kopyalanmasına engel olunmuş olunur. flash olma özelliği: bu özellik pic’in yeniden programlanabilir olması durumunu ifade etmektedir. yani pic üzerine yazılan program geliştirme amacı ile silinebilir ve yeni bir program yüklenebilir. 1.6.3. pic programlamak i̇ çin gerekli donan ımlar  pc bilgisayar  bir metin editörünün kullanılmasını bilmek  pic assembler programı  pic programlayıcı donanımı  pic programlayıcı yazılımı  programlanmış pic’in çalışmasını görmek için pic deneme kartı assembly program kodlarını kolayca yazmak, doğru ve hızlı bir şekilde pic’ in program belleğine göndermek için bilgisayara ihtiyaç vardır. bir metin editörü kullanar ak yazılan program kodları derlendikten sonra pic’e gönderilmesi gerekir. program kodlarının pic’e yazdırma işlemi paralel veya seri porta bağlanan pic programlama kartı ile yapılır. bu işleri yapabilmek için gereken donanımlar : görsel bir işletim sistemi (windows, linux), basit bir editör ( edit, notpad , word gibi) 1ghz cpu , 256 mb ram, 40 gb sabit disk ve cd-rom sürücüsü olmalıdır. bu donanımlar 2006 yılı şartlarına g öre yazılmıştır. 1.7. mikrodenetleyicinin i̇ç yapısı v e çevre elemanları 1.7.1. mikrodene tleyici yapısı 1.7.1.1. i/o portları pic16f84 mikrodenetleyicisinin 13 adet giriş ve çıkış portu vardır. bunlardan 5 tanesi a portu (ra0 -ra4) 8 tanesi b portu (rb0 -rb7) ’dur. 13 portun her biri giriş veye çıkış olarak kullanılabilir.

8085komutlar(loji̇k i̇şlemler) •8085komutsetiand. or. exorvenot(tümleyen )gibimantık fonksiyonlarını içerir.tümmantık işlemleri akümülatörün içeriğiyle ilişkili olarak gerçekleştirilir .tümlojik komutlar ; 1.dolaylı olarakakümülatörün işlenenlerden biriolduğunu varsayar . 2.cybayrağını sıfırlar (temizler) .cmakomutu bir istisnadır ;herhangi birbayrağı etkilemez . 3.z. pvesbayraklarını sonucun verikoşullarına göre değiştirir . 4.sonucuakümülatöre yerleştirir . 5.işlenen kaydedicinin içeriğini etkilemez . •anar(1baytlık birkomutoluprregister‘ının içeriğini a ileand’ler.cybayrağı resetedilirken acbayrağı set edilir. •ani8-bit(2baytlık birkomutolupikincibyteveriilea içeriğini and’ler.cybayrağı resetedilirken acbayrağı set edilir.

48 icprog programın ı türkçeleştirerek işlemler kolaylaştırılır . bunun için setting menüsünden options seçilir. language menüsünden yön çubuğuyla turkish seçeneği bulunarak onay düğmesi ne tıklanır (şekil 3.9 ve 3 .10). şekil 3.9: programın türkçeleştiril mesi için seçilen menü şekil 3.10: options menüsü ekrana programı yeniden başlatma bilgisi gelir. ok onay kutusu tıklanır . program kapat ılıp açıldığında icprog programı türkçeleştirmiş hâlde ekrana gelecektir. şekil 3 .11: programı yeniden başlatma bilg isi

memory readi̇şlemi̇(çevri̇mi̇) 1.i̇lk makine çevrimi m1(opcode fetch ),veri yolu içerikleri dışında önceki örnekle aynıdır . t1’de. mikroişlemci durumsinyallerine 011yerleştirerek bunun biropcodefetchdöngüsü olduğunu belirler (io/m’=0. s1=1ve s0=1).program sayacındaki bellek adresini (2000h)adres yoluna, 20h'yia15-a8'yeve00h'yiad7-ad0'yeyerleştirir vebir sonraki makine koduna işaret etmekiçinprogram sayacını 2001h'yeyükseltir . alesinyali, ad7-ad0veriyolundaki düşükdereceli 00hadresini kilitlemek (çift yönlü yoldabaşına birşey gelmesin diye)için kullanılan t1sırasında lojik1olur. t2'de8085. belleği etkinleştiren rd’kontrol sinyalini gönderir vebellekveriyoluna2000hkonumundan 3ehbaytını yerleştirir .dahasonra 8085işlem kodunu instruction register ’ayerleştirir verd’sinyalini devredışıbırakır. getirme döngüsü t3durumunda tamamlanır .t4sırasında, 8085 işlemkodunun kodunu çözerveikinci birbaytın okunması gerektiğini öğrenir.t3durumundan sonra. a15-a8veriyolunun içeriği bilinmez vead7-ad0veriyolu yüksek empedansa geçer.

68 editör penceresinde imlecin üzerine hareket etti ği satır hata kontrolünden geçirilerek hata olması durumunda kullanıcıya bildirilmektedir ( şekil 5.3). şekil 5.3 komut editörü programcının yazdı ğı kodların makine diline çevrilmesi bir dizi kurallar çerçeve sinde gerçekle şir. bu kurallar çeviriciyi (assembleri) yazan ki şilerce belirlenir. 8085 mikroi şlemci simülatörüne has assemblerde olu şabilecek hatalar satır ve parametre hataları olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. bu ba şlıklar altında kullanıcıya verilen hata mesajları a şağıda verilmektedir. satır hatası mesajları: 1. bir komut satırı en fazla 4 kelime olmalıydı 2. i̇lk kelime komut yada etiket olmalıydı 3. bir komut satırında yalnızca bir tane komut olur! 4. call-jmp ve türevleri dı şında komuttan sonra etiket olamaz! 5. i̇lk iki kelimeden biri mutlaka komut olmalıydı. 6. i̇lk kelime komut oldu ğundan satır 3 kelimeden fazla olamaz! parametre hatası mesajları: komutlar kullandıkları parametr e yapısına göre parametresiz, bir parametreli ve iki parametreli olarak ü çe ayrılmaktadır. kontrol edilen satırda parametre hatası araç çubu ğundaki bilgi kutusunda programcının do ğru kullanımını sa ğlayacak bilgilendirme olarak verilmektedir.

bazı adım motorlarda şekil -1. 17‟de görüldüşü gibi iki faz sargısı (stator sargısı) bulunur. şekil- 1. 17‟ de her iki sargının da (fazın) orta merkez ucu olduşuna dikkat ediniz. bu motor her bir uyartım sargısının yarısı bir faz gibi uyartımla çalıştırılacak olursa dört fazlı bir motor olarak çalışabilir. şekil- 34.i̇ki fazlı adım moto r sargıları ve çalışma modları i̇ki faz uyartım modu: bu çalışma şeklinde sargılara gerilim, dış uçlardan ve yönü deşiştirilerek uygulanılır. bunun sonucunda rotor, şekil -1.17‟deki tabloda verildişi aralıklarda ve yönde dönecektir. i̇ki az düzeltme modu: bu çalışma şeklinde yine orta uçlar kullanılmaz. ancak her iki sargıda uygun fazlı gerilimler uygulandışında şekil - 1.17‟de verilen pozisyon ve yönde dönecektir. üç fazlı adım motorlar başımsız üç sargıdan meydana gelir. ü ç fazlı motorun, uyartım ve düzeltme modunda saat ibresinin tersi yönünde 60°’lik adımlarla hareket etmesi için şekil- 35’te verilen tabloda belirtilen sargılara sırayla gerilim uygulanmalıdır. şekil- 35.üç fazlı adım motor sargıl arı ve çalışma modları bu metot adım motorlarda çok kullanılan bir sistemdir. bu çalışma şeklinde üç faz, şekil- 1. 18‟de verildişi gibi sırayla polarılır. bunun sonucu rotor tabloda görüldüşü pozisyon ve yönde hareket eder. üç faz düzeltme modu: bu modda üç fazdan yan yana olan ikisi aynı anda polarılır. bu sargılara gerilim uygulanır. adım adım gerçekleşen dönme pozisyonu ve yönü aynı tabloda gösterilm iştir. 90

systembus(si̇stem yolu) •sistemveriyolu ,mikroişlemci veçevrebirimleri arasındaki iletişim yoludur;bitleri taşımak içinbirgrupkablodan başkabirşeydeğildir . •tümçevrebirimleri (vebellek) aynıveriyolunupaylaşır ; ancakmikroişlemci aynıandayalnızca birçevrebirimiyle iletişim kurar.buradaki zamanlama mikroişlemcinin kontrol birimitarafından sağlanır .

mikroişlemciler ve mikrobilgisayar ın gelişimi 7  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı silinebilir.  silme işlemi sonras ı tüm hücrelerin  içerikleri mant ık 1 olacakt ır. bu tür  belleklerin  programlanmas ı ve silinmesi özel donan ım ve süre gerektirmesi  yeni tür  rom üretimine  sebep olmuştur. flash eprom olarak adland ırılan belleklerin   bilgisayar  sistemlerinde  kullan ımı hızla yayg ınlaşmıştır. flash eprom’lar  birkaç  bağlant ı değişikliği ile kullan ıldıklar ı devre üzerinde silinebilir ve ayn ı devre üzerinde  programlanabilir.  silme işlemi belleğin tüm hücrelerini  mant ık 1 yapar, silinecek  hücreyi seçme sans ımız yoktur. i̇stenildiğinde program ın kopyalanmas ını  engellemek  için şifre konabilir.  diğer bir bellek türü ise elektrik ile silinebilir  eeprom’dur.  eeprom ile flash eprom’dan  özelliği her sat ırının özel düzenek  gerektirmeden  diğerlerinden  bağıms ız siline bilmesidir.  hızlı silme işlemi  kullan ıldığında ise flash eprom’dan  fark ı yoktur. bellekler hakk ındaki daha geniş  bilgiyi say ısal elektronik  kitaplar ından elde edebilirsiniz.   bilgisayarda  rom bellek ilk aç ılışta işlemcinin çevre birimleri ile anlaşabilmesi için  gerekli altprogramlar ı saklamak  için kullan ılır. bu alt programlar  ilk aç ılışta  işlemcinin ad ını, kullan ılan arabirim yongalar ının numaralar ını ve ram belleğin  sağlaml ık denetimini  görüntüleyiciye  yazar. bu işlemlerin sonunda kullan ıcıdan yeni  bir komut bekler hale gelir. ram bellekte ise kullan ıcının sonradan  girdiği veriler ve  bu verilere ait sonuçlar yer alır. büyük programlar  rom ve ram bellekte  saklanamaz,  bu işlem için hard disk ad ını verdiğimiz manyetik  bellekler kullan ılır.  büyük program parçalar ı sıra ile ram belleğe aktar ılır ve işlemci buradan komutlar ı  getirir ve yürütür. i̇ şlemi tamamlanan  program parças ı bir sonraki bölüm ile  değiştirilir. mi̇b doğrudan hard diskten işlem yapamaz.    adres, veri ve denetim yollar ı yol (bus) belli bir amaçla veri taşımak için kullan ılan iletkenler  kümesine  verilen  add ır. mi̇b çevresindeki  birimlere adres, veri ve denetim yollar ı ile bağlıdır. mi̇b  işlem yapacağı birimi adres yoluna yazd ığı adres bilgisi ile seçer. yapacağı işlemin  ne olduğunu denetim yoluna yazd ığı bilgi ile bildirirken  işlemin sonucunda  oluşan  bilgiyi veri yolu ile sonucun yaz ılmas ı gereken birime taşır.   adres yolu adresin mikroişlemci taraf ından üretilmesinden  dolay ı tek yönlüdür ve bu  yolda veri ak ışı mi̇b’den bellek veya arabirim tümdevrelerine  doğrudur. küçük  ölçekli bilgisayarlar  16 veya 20 adres hatt ına sahiptirler.  1 hat iki bellek sat ırını  adresleyebilir,  16 adres hatt ı ise;   216=65536 adet bellek sat ırını adresleyebilir.

mi̇kroi̇şlemci̇ni̇n tari̇hsel süreci̇ •mikroişlemci devrimi, 1969'daintel(asıl işiyarıiletken bellektasarımı) 64bitbipolar ramçipinigeliştirdi . •aynıyılintel, birjapon şirketi olanbusicom'dan programlanabilir birhesapmakinesi tasarımı siparişi verdi. •lamasıiçinbirsözleşme aldı. •orijinal tasarım, sabitkablolu programlamaya sahip 12 farklıçipgerektiriyordu .

26 bölüm 2   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı mikroişlemcilerin  bir komutu yürütme süresine makine sayk ılı denir. her  mikroişlemcinin makine sayk ılı kendine özgü formulü ile hesaplan ır. osilatör  frekans ı bilinen 8051’in makine sayk ılı aşağıda verilen formülle hesaplanabilir.      tmak. say. =  12 / fosc  bunun anlam ı 8051 bir komutun işlenmesini  12 osilatör sayk ılında tamamlar.  bu  durum birçok kullan ıcı taraf ından eleştirilmiştir. motorola  firmas ının ürettiği  68hc12xx  ailesi mikrodenetleyiciler  1 osilatör sayk ılında 1 komut işlerken pic ailesi  mikrodenetleyiciler  4 osilatör sayk ılında 1 komut işler. yeni türev 8051’lerde   istenirse programlama  sıras ında 6 osilatör, 4 osilatör veya 1 osilatör sayk ıllar ında  bir komut işlemesi için seçim olanağı tan ınm ıştır. tüm 8051 türevleri başlang ıç  olarak 12 osilatör sayk ılında 1 komut işleyecek seçilde programlanm ıştır.  örnek 1: fosc= 11.0592 mhz olan 8051’in makina sayk ılını hesaplay ın?  tms. =  12 / 11059200  hz    tms. = 1.085 s    örnek 2: fosc= 12 mhz olan 8051’in makina sayk ılını hesaplay ın?  tms. =  12 / 12000000  hz    tms. = 1 s    örnek 3: fosc= 16 mhz olan 8051’in makina sayk ılını hesaplay ın?  tms. =  12 / 16000000  hz    tms. = 0.75 s    örnek 3: fosc= 500 khz olan 8051’in makina sayk ılını hesaplay ın?

goto t0_test hayır call goster ;evet devir sayısını göster goto t0_test ;devir sayısını saymaya devam et end pic16f84’ün kesmeleri pic16f84 4 adet kesme kaynağına sahiptir 1. eeprom ’a veri yazma bitti 2. tmr0 zaman aşımı 3. 3.rb4, rb5, rb6 and rb7 hatlarında değişim var 4. dış kesme, rb0/int deney : tuşlardan birine basıldığında aynı numaralı led sönsün. org 0x00 goto ana org 0x04 goto ksp ana: bsf status. rp0 ;trisb’yı seç movlw 0xf0 ;led’ler çıkış, tuslar giriş movwf trisb bcf status. rp0 ;portb’yi seç movlw 0x0f movlw portb ;led’leri yak bsf intcon. rbie ;portb değişim kesmesini izinle bsf intcon. gie ;kesme algılanmasına izin ver bekle: goto bekle ;yapılacak başka iş yok burada bekle ksp: bcf intcon. rbif ;başka kesme oluşmasına izi n verme. 146

bütün c dili programları main() adında en az bir fonksiyona sahip olmak zorundadır. main fonksiyonu c programının temelini oluşturur ve program kodunun yürütülmesine bu fonksiyondan başlanır. programda bulunan bütün fonksiyonlar doğrudan veya dolaylı olarak main fonksiyonu tarafından çağrılır. main fonksiyonu program başladığı zaman sistem tarafından çağrılan ilk fonksiyon olduğu için, üzerine düşük seviye görev yüklenir. çoğu durumda main fonksiyonun işlevi programı başlangıç durumuna getirmek ve fonksiyonlar arası ilişkileri düzenlemekten öteye geçmez. bir gömülü c’nin en basit şekli aşağıdaki gibidir. #include <stdio.h> int main() { printf (hello word); /* klasik c test programı*/ while (1); // sonsuza kadar işle return 0; } bu program “hello word” ifadesini seri port olarak tanımlanmış çıkışa gönderecek ve işlemci resetlenene kadar program askıya alınacaktır. anlatımımıza yukarıdaki örneği incelerek devam edelim. #include <stdio.h> ifadesi ile c’nin standart giriş/çıkış kütüphanesini (stdio.h) programa dahil edilmiş olur. derleyici stdio.h dosyasını bu programın bir parçasıymış gibi algılar. böylece bu kütüphanede tanımlanmış bütün tür, komut ve fonksiyonlar program içerisinde kullanılır hale getirilmiş olur. bu sayede stdio kütüphanesinde tanımlanmış bir fonksiy on olan printf() fonksiyonunu program içerisinde kullanabildik. return 0; ifadesi program sonlandığında işletim sistemine (eğer işletim sistemi kullanılıyorsa) 0 değerini gönderir. genel c k uralları 1. her bir main() adında en az bir fonksiyona sahip olmak z orundadır. programın yürütülmesine main() fonksiyonundan başlanır. 2. programda bir ifadenin sonunu göstermek için noktalı virgü ( ;) kullanılır. bir ifadenin en basit formu noktalı virgülün kendisidir. init_platform() ; printf (hello world \n\r); cleanup_platform() ; 3. bir fonksiyon içeriğinin başlangıç ve bitiş noktalarını belirtmek için süslü parantez {} kullanılır. int main() { } 4. “ “ çift tırnak bir metin dizesinin başlangıç ve bitiş noktasını göstermek için kullanılır. 8

sözlük        221  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı wait state bekleme durumu word kelime word length kelime uzunlu ğu write yazma z zone bölge

8051 zamanlay ıcılar ı 127 mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı   şekil‐5.10 zamanlay ıcı 2’nin baud rate üreteci olarak kullan ılmas ı8.  at89s52’nin art ılar ı at89c52’nin  zamanlay ıcı 2’sinde t2mod yazac ı yer alır, bu yazaç sfr bölgesinde   c9h adresinde  yer alır sadece iki biti kullan ılm ıştır. bu iki bit sayesinde  yukar ı aşağı  say ıcı elde edebilir veya dışarıya işaret gönderebiliriz.  dcen biti kurulduğunda  zamanlay ıcı 2 yeniden yüklemeli  kipte yukar ı/aşağı say ıcı gibi çal ışır. sayma yönü  t2ex girişinin seviyesine  bağlıdır eğer t2ex girişi yüksek seviyede ise zamanlay ıcı 2  yukar ı doğru sayma yapar ve taşma en büyük değerden sonra gerçekleşir. bu hatt ın  seviyesi düşük ise sayma aşağı doğru olur ve alt taşma t2h ve t2l yazaçlar ının  içerikleri rcap2h ve rcap2l yazaçlar ına eşit olduklar ında gerçekleşir. zamanlay ıcı 2  yazaçlar ına taşma sonras ı ffffh say ısı yüklenir ve azaltmaya  bu say ıdan devam  edilir. şekil‐5.8’de zamanlay ıcı 2’nin aşağı/yukar ı say ıcı olarak çal ışmas ı  gösterilmi ştir. diğer çal ışma kiplerinde  bu bitin yapt ırımı yoktur.   t2oe biti kurulduğunda zamanlay ıcı 2 programlanabilir  saat üreteci olarak  kullan ılır. %50 çal ışma oranl ı saat işareti p1.0’dan dışarıya verilir. bu çal ışma şekli  yeniden yüklemeli  zamanlay ıcı ve baud rate üreteci kiplerinde  geçerlidir.  bu çal ışma  şeklinde zamanlay ıcı 2 kesme üretmez. ayn ı anda baud rate üreteci ve  programlanabilir  saat üreteci olarak kullanmak  mümkündür.  fakat frekanslar ı ayn ı                                                               8 kaynak: atmel 8052 datasheets.

55 − aktif (etkin) ö ğrenme: ço ğu prosedürler için (ölçme ve formatlama gibi), öğrenciler üzerine yükümlülük getiren i şleri azaltmak bilgisayarlar kullanılabilir. böylece zaman tasarrufu sa ğlanır. − güvenlik: bilgisayarlar potansiyel tehlike durumlarının engellenm esini sa ğlayarak, ö ğrencileri olu şacak tehlikelerden korur. ö ğrencilerin laboratuar cihazı ile do ğrudan etkile şimi azaltılabilir veya yok edilebilir. − i̇dari faydalar: sanal laboratuarlar not, kayıt tutma ve geri be sleme gibi çevrimiçi de ğerlendirmelerde ö ğreticilere yardımcı olabilir. bir kısım teknolojiler gibi sanal laboratuarlarda simülasyonlar ın gerçekçi olmayan do ğallı ğı, ö ğrenci kontrolünün eksikli ği, vb. dezavantajlara sahiptir [6]. 4.2. macromedia flash macromedia firması 1997 yılında ‘future splash animator’ adlı prog ramı satın alarak grafikler olu şturmak, bu grafikleri hareketlendirmek, grafikleri tarayıcıda ve web sayfası olarak gösterebilmek için gereken araçları bir arada bulunduracak şekilde geli ştirdi ve ‘world wide web’ için grafiksel içerik olu şturan bir araç olarak ‘flash’ programı ismi ile piyasaya sunuldu. ‘flash’ programı 1997 yılından günümüze kadar geli şim gösterdi ve farklı isimler ile farklı sürümler şeklinde (flash 2.0, flash 3.0, flash 4.0, flash 5.0, flash mx vb.) piyasay a sunuldu. 2006 yılında video ve resim i şleme özellikleri güçlendirilerek flash 8.0 sürümü piyasaya s unuldu. flash’ın en önemli özelliklerinden birisi, görüntü teknolojisinin tem elini olu şturan vektörel grafiklerdir. vektörel grafiklerde, grafik matemati ksel ifadeler halinde saklanır. vektör komutları, grafi ği bir dizi çizgi ve yay olarak tanımlar. flash programı ile hazırlanan animasyonlarda çizilen nesnenin hareketi de matematiksel ifade olarak saklanacaktır. bu durumda çizilecek bir şeklin kenar uzunlu ğu, hareketin nerde ba şlayıp nerde bitece ği ve hareketin ne kadar zamanda tamamlanaca ğı animasyon boyutunu etkilemeyecektir. herhangi bir büyüklükteki kare şeklinde çizimin bir konumdan ba şka bir konuma hareket ettirildi ği animasyonun dosya boyutu 1kb’ı geçmeyecektir. çözünürlü ğün artması yada grafi ğin büyültülmesi durumunda çizim program tarafından otomatik boyutlandırılacaktır ve görünt ü

40 bölüm 2   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı 2.8’de 8052’nin zamanlay ıcılar ın yazaçlar ının isimleri, simgeleri,  görevleri ve  adresleri gösterilmi ştir.  adres i̇si̇m  i̇şlevi̇  88h  tcon  zamanlay ıcı 0 ve 1 denetim  89h  tmod  zamanlay ıcı 0 ve 1 kip seçme  8ah  tl0  zamanlay ıcı 0 ddb  8bh  tl1  zamanlay ıcı 1 ddb  8ch  th0  zamanlay ıcı 0 ydb  8dh  th1  zamanlay ıcı 1 ydb  0c8h t2con  zamanlay ıcı 2 denetim  0c9h t2mod  zamanlay ıcı 2 kip seçme  0cah rcap2l  zamanlay ıcı 2 yenidenyükleme/yakalama  ddb  0cbh rcap2h  zamanlay ıcı 2 yenidenyükleme/yakalama  ydb  0cch tl2  zamanlay ıcı 0 ddb  0cdh th2  zamanlay ıcı 1 ydb  çizelge–2.8  8052’nin zamanlay ıcı yazaçlar ı.  seri port yazaçlar ı 8051 tümdevre  üzerinde seri iletişim yapan cihazlarla  iletişim kurmak amac ı ile seri porta  (uart) sahiptir. seri port tampon yazac ı (sbuf) 99h adresinde  yer alır. gönderilecek  olan  veriyi veya gelen veriyi içerir. çal ışma kipi ve işlem sonuçlar ı ise seri port denetim yazac ı  (scon) taraf ından yap ılır. yeni türev 8051 üyelerinde  ikinci bir uart1 birimi, spi haberleşme  birimi ve i2c seri haberleşme birimleri eklenmiştir ve bu birimleri kullanmak  ve denetlemek   için yeni yazaçlar eklenmiştir.  kesme yazaçlar ı 8051 iki önceliklime  düzeyi olan 5 adet kesme kaynağına sahiptir. sistem  resetlendi ğinde kesmeler etkisiz hale getirilir, yaz ılım ile kullan ılacak kesmeler  kesme izinleme (ie) yazac ı ile genel ve bireysel olarak etkin hale getirilebilir.  kesme  kaynaklar ının alg ılanmas ı sıras ında oluşacak kargaşan ın engellenmesi  için kesme  öncelik sıralama yazac ı (ip) yerleştirilmiştir. 8052’de zamanlay ıcı 2 kesmesi en düşük  önceliği sahip olarak kesme kaynaklar ına eklenmiştir.

int a[3][4] = { 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }; yukarıdaki dizi bildirimini aşağıdaki gibi yazabiliriz. int a[3][4] = { 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }; dizi bildirimi esnasında sadece istenilen elemanlara ilk değer ataması yapılabilir. atama yapılmayan değerler varsayılan olarak 0 değerini alır. int a[3][4]= {[1][2]=10, [3][4]=20} örnek: bu örneğimizde girilen bir sayının tekrar eden rakamı varsatekrar eden rakam var, yoksa tekrar eden rakam yok ifadesini ekrana göndereceğiz. örneğin 354321 sayısı girildiğinde program “tekrar eden rakam var” ifadesini ekrana gönderecektir.(3 den dolayı) #include stdio.h #define var 1 #define yok 0 int rakam_gorulme[10]= {yok}; long int sayi; int rakam; int main( void) { printf (bir sayi giriniz \n\r); scanf (%ld,&sayi); while (sayi>0) { rakam = sayi % 10; if (rakam_gorulme[rakam]) break; rakam_gorulme[rakam]=var; sayi/=10; } if (sayi>0) printf (tekrar eden rakam var ); else printf (tekrar eden rakam yok ); return 0; } örnek; yukarıdaki örneği biraz genişletelim ve tekrar eden rakamları ekrana yazdıralım. örneğin 354321 sayısı girildiği zaman ekrana 3 rakamını yazalım. #include stdio.h #define yok 0 20

110 mikroi şlemci / mikrodenetleyici mimarileri ile komutlar arasındaki ili şkilerin anla şılması için, farklı kaydedicilerde komutların etkisinden do ğan sonuçların gözlenmesi ve bellek yönetiminin anla şılması sa ğlanmı ştır. geleneksel e ğitim setinde bir komutun çok hızlı bir şekilde i şlenerek gerçekle ştirdi ği olayların gözlenememesi, simülatörün tasarımında yatan programlam a tekni ği sayesinde ortadan kaldırılarak, kullanıcıya hız seçme seçenekl eri sunulmu ştur. simülatör modüler yapıya sahiptir ve mikroi şlemci / mikrodenetleyici için yeni çevre birimi modülleri eklenebilir. geleneksel elektromekanik setlerd e bunun yapılması hem güç hem pahalıdır. simülatör “macromedia flash” programıyla hazırlandı ğından tüm bilgisayarlarda kurulum yapılmaksızın ve i şletim sistemi ayırmaksızın çalı ştırılabilmektedir. flash programında hazırlanmı ş olmasının getirdi ği iki özellik ile simülatör, tüm bilgisayarlarda i şletim sistemi ayırmaksızın çalı ştırılabilmektedir. simülatör kbayt seviyesinde küçük bir dosya boyutuna sahip oldu ğundan dolayı web sayfası üzerinden sunulabilmekte veya ö ğrenci kendi bilgisayarına indirerek çalı şabilmektedir. böylece zamandan ve mekandan ba ğımsız çalı şabilme imkanı do ğmaktadır. bunun sonucunda ö ğrenme süresi ve do ğal olarak ö ğrenme artacaktır. bütün bunların yanında geleneksel elektromekanik set alamayacak yada bunu kurabilecek mekanı bulunmayan kurumlar için hazırlanmı ş olan simülatör iyi bir fırsattır. bundan sonraki çalı şmada simülatör, deney uygulamaları kısmına a/d ve d/a çevirici, motor hız sayıcı, alarm devreleri gibi sanal uygulama araçlarının eklenmesi ve animasyon kısmına alu içinde gerçekle şen i şlemlerin canlandırılmasının eklenmesi ile daha iyi bir ö ğretim aracı haline getirilecektir.

dört fazlı motorlar başımsız dört sargıdan meydana gelir. ancak daha önceden açıklandışı gibi müşterek uçlu iki sargıya sahip iki fazlı motor, dört fazlı motor gibi çalıştırılabilir. bu şekilde dört fazlı bir motor gibi çalıştırılan adım motor şekil -1. 19‟da verilmiştir. dört fazlı motorun, uyartım ve düzeltme modunda saat ibresi yönünde 90  adımlarla hareket etmesi için şekil -1. 19‟da verilen tabloda belirtilen sargılara sırayla gerilim uygulanmalıdır. şekil- 36.dört fazlı adım motor sargıları ve çalışma modları adım motorları istenilen yönde ve hızda çalıştırmak istendişinde sargılarına belli bir sırada darbeler uygulanmalıdır. adım motorun kaç adım atacaşı uygulanan darbelere başlıdır. fazlara uygulanacak darbeler (palsler -gerilimler) b asit olarak bir anahtarlama sistemi ile yapılabilir. bu işlemi yapan devrelere sürücü devresi veya kontrolor denir. günümüzde elektronik devreler ile bu işlem çok kolay bir şekilde yapılmaktadır. adım motorların ve kullanılacak yerin özellişine göre hazır lanmış mikroişlemci kontrollü sürücü kartları mevcuttur. bu kartlar sayesinde adım motorların istenilen hızda ve istenilen hassasiyette çalıştırmak mümkündür. bir adım motor sürücü devresinin blok diyagramı şekil- de verilm iştir. şekil- 37.adım motor sürücü devresinin blok diyagramı adım motorların sürülebilmesi için 2 temel noktaya dikkat etmek gerekmektedir. bunlardan birincisi motorun başlanacaşı sürücü devresinin olmasıdır. i̇kincisi ise bu sürücü devresi yardımıyla motorun doşr u sargılarına gerekli tetiklemeleri gönderebilmektir. sürücü devresini hazır alabileceşimiz gibi amatör uygulamalar için 91

34 bölüm 2   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı b yazac ı b yazac ı veya başka söyleyiş ile b akümülatörü  0f0h adresinde  yer alır, çarpma ve  bölme işlemlerinde  yard ımc ı akümülatör  olarak kullan ılır. mul ab komutu a  akümülatörü  ile b akümülatörünün  içeriklerini  çarparak 16 bitlik sonucun düşük  değerli kısm ını a akümülatörüne,  yüksek değerli kısm ını b akümülatörüne  yazar. div  ab komutu, a akümülatörünün  içeriğini (bölünen)  b akümülatörünün  içeriğine  (bölen) böler. bölümü a akümülatörüne,  kalan ı ise b akümülatörüne  yazar. ayr ıca b  akümülatörü  a akümülatörü  gibi bit adreslenebilir,  özel görevleri dışında genel  amaçl ı yard ımc ı yazaç olarak kullan ılabilir.  durum yazac ı durum yazac ı işlemcinin yapt ığı en son işlem hakk ında bilgiler içerir. boş kalan  bitleri denetim amac ıyla kullan ılm ıştır. bu yazaca hem durum göstermesi  hem de  denetim ditleri içermesi nedeniyle  durum/denetim  yazac ı ad ı da verilir. d0h  adresinde  yer alan durum yazac ının her bitinin görevi çizelge–2.5’te  gösterildi ği gibi  farkl ıdır. şimdi bu görevlerini  yak ından tan ıyal ım.    7             0  psw  cy  ac  f0  rs1  rs0  ov ‐  p    bi̇t  sembol  bi̇t adres  açiklama   psw.7  cy  d7h  elde bayrağı  psw.6  ac  d6h  yard ımc ı elde bayrağı  psw.5  f0  d5h  bayrak 0  psw.4  rs1  d4h  bank seçme biti  psw.3  rs0  d3h  bank seçme biti  psw.2  ov  d2h  taşma bayrağı  psw.1 ‐‐‐  d1h  rezerve  psw.0  p  d0h  çift eşlik bayrağı  çizelge–2.5  durum yazac ının içeriği (psw) içeriği.  elde bayrağı (c veya cy) elde bayrağı aritmetik işlemlerde kullan ılır. toplama işleminde eğer toplanan  say ılar ın en yüksek değerli bitlerinden  bir elde oluşur ise elde bayrağı kurulur.  çıkarma işleminde ise çıkar ılan daha büyük ise elde bayrağı kurulur. elde bayrağı

84 şekil 5.15 tek yönlü t kav şak kullanıcının fazları ayırabilmesi için uygulama ekranlarında far klı renkte yön çizgileri kullanılmı ştır. trafik lambalarından çıkarılan uçlar pia portlarından düzenlenmi ş hatta yana şık düzende yerle ştirilmi ştir. kullanıcı ba ğlantı kurmak istedi ği pia aya ğına fare ile tıkladıktan sonra trafik lambalarından istedi ğinin herhangi renkteki lambasına yada lambalardan çıkartılarak düz bir hat şeklinde dizilmi ş uçlara tıklayarak ba ğlantı kurabilmektedir. 5.5.2. 8-bitlik led paneli deney modülü gerek elektromekanik gerekse simülatör temelli ö ğretim araçlarında en kullanı şlı kontrol elemanı led’lerdir. görsel, ucuz ve küçük ebatlı olmala rından dolayı elektronik sistemlerde durum i şaretçisi olarak sık kullanılmaktadır [14]. kullanıcı ba ğlantı kurmak istedi ği pia aya ğına fare ile tıkladıktan sonra istedi ği bir led’e yada led’den bir ba ğlantı ile çıkartılarak düz bir hat üzerine konulmu ş uca tıklayarak ba ğlantı kurabilmektedir ( şekil 5.16). uygulamalarda, dizi şeklindeki led’ler üzerinde birçok sanal i şlem gerçekle ştirilebilir. bunlar, led’lerin sırasıyla sa ğa ve sola do ğru yakılması, ileri veya geri saydırılması olabilir.

8085 microprocessor harici olarak(kesme dahil) gelebilecek sinyaller •ready(giriş) :businyal, yavaşyanıtverenbirçevrebirimi verigöndermeye veyakabuletmeye hazırolanakadar mikroişlemcinin okumaveyayazmadöngülerini geciktirmek içinkullanılır .businyal düşükolduğunda, mikroişlemci yüksekolanakadarbelirli sayıdasaatçevrimi bekler. •reset_in’(giriş) :bupindeki sinyaldüşükolduğunda, program sayacısıfıraayarlanır, veriyolları üçdurumlu olurvempu sıfırlanır . •reset_out(çıkış) :businyalmpu'nun resetlendiğini gösterir . sinyaldiğercihazları sıfırlamak içinkullanılabilir . seri i/o portlar •8085seriiletimi gerçekleştirmek içinikisinyale sahiptir : sid(serial inputdata)vesod(serial output data).seri iletimde, veribitleri tekbirhatüzerinden birbitolacak şekilde gönderilir .

82 şekil 5.11 uygulama modülü seçim penceresi uygulama parçaları, dört adedi trafik ı şık kontrolü, bir adet (kendi içinde 3 adet) 8 bitlik led grubu, 1 adet (kendi içinde 3 adet) yedi parçalı gösterge ve 1 adet adım motorundan olu şmaktadır ( şekil 5.11). adım motoru dı şındaki tüm elemanlar gerçekte led mantıklı elemanlardır. 5.5.1. trafik ı şık kontrolü uygulamaları sinyal olarak adlandırılan ı şıklı i şaretler; yollarda ve özellikle kav şaklarda düzenli ve güvenli bir trafik akı şı sa ğlamak için kullanılan kontrol gereçleridir [33]. tasarlanan uygulamalar ile belirli özelliklere sahip kav şakların trafik akı şı sa ğlanarak, ı şık sisteminin mikroi şlemci ile kontrolü açıklanıp, belirli kav şaklardaki uygulamaları gösterilir. böylece kullanıcının günlük hayattan örnekler üzerinde çalı şması sa ğlanır. trafik ı şık kontrolü uygulamaları, kullanıcıya trafik lambalarındaki kırmızı, sarı ve ye şil ı şıkların yanı ş sürelerinin programlanmasını ö ğretmek içindir. trafik lambaları, gecikme amaçlı programların geli ştirilmesinde en etkin araçtır. bir sinyal devresi içerisinde bir veya birden fazla trafik akı mını aynı anda öngören kumanda şekline “faz yöntemi” adı verilir. sinyalizasyon sisteminde se çilecek faz yöntemi, kav şağa giri şi olan yol sayısına ve kesi şen trafik yo ğunlu ğuna ba ğlıdır. bu de ğerlere ba ğlı olarak 2, 3, 4 fazlı sistemler kullanılır. faz sayısının a z olması kayıp zamanı azaltaca ğından mümkün oldu ğu kadar az faz kullanılmalıdır [33]. trafik ı şık kontrol modülleri sırasıyla “yaya geçidi” şekil 5.12’de, “tek yönlü yaya kav şağı” şekil 5.13’de, “sola dönü şün az oldu ğu kav şak” şekil 5.14’de ve “tek yönlü t kav şak” uygulaması şekil 5.15’de gösterilmektedir.

sorular 3.biraltprogramı çağrıldığında, callkomutunu takipeden komutun adresisaklanır ; a)yığın işaretçisi . b)akümülatör . c)program sayacı. d)yığın. cevap :d 4.biraltprogramın sonundaki retkomutuyürütüldüğünde , a)yığının nerede başlatıldığı bilgisi yığınişaretçisine aktarılır . b)retkomutunun bellekadresiprogram sayacına aktarılır . c)yığının enüstikikonumunda saklanan ikiveribaytı program sayacına aktarılır . d)yığının enüstikikonumunda saklanan ikiveribaytı yığınişaretçisine aktarılır . cevap :c

25 8085 mikroi şlemcisinde, bellek bölgelerini belirmek için hl kaydedici çift i kullanılır. örne ğin; mov m, a komutu ile daha önceden hl kaydedicisine kayıtlı bulunan bellek bölgesine akümülatörün içeri ği kopyalanır. daha önceden yüklenen hl kaydedici çiftine bilgi yüklenirken, adresin yüksek de ğerli kısmı ‘h’ kaydedicisine dü şük de ğerli kısmı ise ‘l’ kaydedicisine yerle ştirilir. i̇malı adresleme yöntemi: üzerinde i şlem yapılacak kaydedici ima edilir. i̇malı adresleme yöntemini kullanan komutların i şlenen kısmında ima edilen kaydediciyi belirtmeye gerek yoktur. örnek komut: cmc (durum kaydedicisindeki c bayra ğının tersi alınır). 2.7. programlanabilir çevre birimi 8255 birçok mikroi şlemcili sistem, dı ş dünya ile haberle şmede basit giri ş/çıkı ş (i/o) portları kullanmaktadır. fakat çok sayıda porta ihtiyaç duyulması d urumunda yetersiz kalmaktadır, ayrıca bu birimler sadece basit ver i transferi için uygundur. i-8255, intel 8080 ailesi için geli ştirilmi ş, ancak genel mikrobilgisayar uygulamalarına da uygun, geli şmi ş bir paralel ileti şim arabirimidir. i-8255 içinde, dört tane port bulunmaktadır. a, b, cüst ve calt olarak adlandır ılan bu portlardan, a ve b sekiz bitliktir. c ise dörder bitlik cüst ve calt portl arından olu şmaktadır [21]. i-8255’i kontrol etmek için 6 giri ş bulunur ( şekil 2.9). bunların görevleri şu şekildedir: − reset: lojik 1’de etkindir. reset giri şinin 1 yapılması sonunda, a, b, c ve denetim kütü ğünün içerikleri sıfır ile yüklenmi ş olur. − cs: entegre seçim sinyalleridir. cs giri şi lojik 0’da etkindir. − rd: okuma i şlemini belirtir. lojik 0’da etkindir. − wr: yazma i şlemini belirtir. lojik 0’da etkindir.

42 işlendi ğinde veya bir kesme kabul edildi ğinde yı ğına atılır. return, retlw veya retfie komutları i şlendi ğinde ise yı ğın içeri ği geri alınır. yı ğını dairesel tampon olarak görebiliriz. şöyle ki yı ğının 8 seviyesini de kullanmı ş olalım ve yı ğına 9. bir bilgi atılmı ş olsun. bu bilgi yı ğının ilk bölümüne yazılır. 10. ise ikinci bölümün üzerine yazılır. bu döngü böylece devam eder . şekil 3.7 yı ğının dairesel tampon gösterimi 3.3. giri ş / çıkı ş portları mikrodenetleyici, sistemde bulunan di ğer elemanları veya cihazları izlemek veya kontrol etmek amacıyla portları kullanır. pic16f84 mikrodenetleyici sinde standart olarak porta ve portb olmak üzere iki adet giri ş/çıkı ş portu bulunmaktadır. 18 pine sahip olan pic16f84 mikrodenetleyici entegresinde ra0-ra4 olarak tanımlanan 5 tanesi porta ve rb0-rb7 sembolleri ile gösteri len 8 tanesi portb olarak kullanılan toplam 13 adet giri ş/çıkı ş pini bulunmaktadır. pic16f84 entegresinin 3 no’lu ucuna kar şılık gelen a portunun 4. biti, ‘tocki’ olarak isimlendirilen harici zamanlayıcı/sayıcı giri ş ucu ile zaman payla şımlı olarak kullanılır. bu nedenle pic16f84 entegresinin 3 no’lu pini üzerinde ra4/toc ki yazılır. harici kesme i şleminin aktif yapılması durumunda 6 no’lu pin kesme i şlemi için kullanılır. porta yalnızca 5 pine sahiptir ve porta’nın 5 nolu pini ra4 yalnı zca giri ş olarak

örnek: goto basla basla etiketli satırın adresi 85h pclath yazacının içeriği = 00h i̇ki adresi birleştirdiğimizde işlem yapılacak adres elde edilir. pclath basla 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 + 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 incf belirtilen yazacın içeriğini bir arttır. etkilen bayrak: z i̇şletilme süresi: 1 örnek: incf 25h. w 25h nolu ram satırının içeriği = 23h 23h + 1 = 24h i̇şlem sonunda; 25h nolu ram satırının içeriği hala = 23h w yazacının içeriği=24h z = 0 incfsz belirtilen yaz acın içeriğini bir arttır. sonuç sıfır ise bir sonraki komutu nop olarak işletir. etkilen bayrak: hiçbiri i̇şletilme süresi: eğer sonuç sıfırdan farklı ise 1 makine saykılı, sıfır ise 2 makine saykılı. örnek: incfsz 25h. w 25h nolu ram satırının içeriği = ffh 154

58 modül değerlendi̇rme aşağıdaki cümlelerin başında boş bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise d, yanlış ise y yazınız. 1.( ) mikro işlemci nin bir anda işleye bileceği bit sayısına kelime uzunluğu denir. 2.( ) adres hattı sayısı işlemcinin adresleyebileceği bellek alanını gösterir. 3.( ) mikro işlemci nin hızı sistemin hızını tayin eder . 4.( ) program sayıcının büyüklüğü 8 bittir. 5.( ) komut kaydedicisindeki komutu “alu “ çözer. 6.( ) yığın işaretçisi geçici bellek bölgesinin adresini tutar. 7.( ) mikro işlemci li sistemde bulunan birimler arasındaki ilişkiyi düzenleyen hatlara, kontrol yolu denir. 8.( ) yalnız okunabilen belleklere “ram “ bellekler denir. 9.( ) adres bölgesini temsil eden bilgilerin taş ınmasında kullanılan hatlara adres yolu denir. 10.( ) silmek için ultraviyole ışık altında belirli bir süre tutulan bellekler “sram “ belleklerdir. 11.( ) elektriksel olarak yazılabilen ve silinebilen belleklere “eeprom “ denir. 12.( ) pic16f84’ün 5 kbyte’lık program belleği vardır. 13.( ) mikrodenetleyicinin istenilen şekilde çalışabilmesi için yazıl an programı mikrodenetleyiciye yükleyen karta programlama kartı denir. 14.( ) programlama kartı bilgisayar ile seri iletişim yapar. 15.( ) deneme kartında giriş olarak led ler seçilebilir. 16.( ) assembl y programı doğrudan mikrodenetleyiciye yükle nebilir . 17.( ) *.lst dosyası bellek kullanım haritasını gösterir. 18.( ) cp komutu aktifleştirildiğinde mikrodenetleyici üzerindeki programa bir şey eklenemez ve program okunamaz. modül değerl endi̇rme

45 makine diline çevrilecek ynpsnn .asm programı browse düğmesinden dizin ve dosya adı belirtilerek source file name kutucuğuna yazdırılır (şekil3.3). şekil 3.4: assem bler programının options ayarları mpasm programının options ayarları şekil 3.4’te görüldüğü gibi seçildikten sonra assemble (yeşil çizgili) onay butonuna basılır . eğer yazılm ış programda herhangi bir hata yoksa ekranda yeşil bantlı rapor penceresi çıkar (şekil 3.5) . eğer k ırmızı bantlı ropor penceresi çıkmış ise program da hata veya hatalar var demektir. bu durumda tekrar “not defteri”ne dönüp ynpsnn .asm programını yeniden açar ak yazım hatalarını n düzelt ilmesi gerekmektedir. şekil 3.5: assem bler rapor penceresi

8051 zamanlay ıcılar ı 117 mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı tcon yazac ı zamanlay ıcı 0 ve zamanlay ıcı 1’in durum ve denetim bitlerini içerir.  çizelge–5. 4’de  içeriği, bitlerin isimleri ve bit adresleri gösterilmi ştir. yüksek değerli  dört bit zamanlay ıcılar ı çal ıştırma ve kapama işlemlerini yapar tr1, tr0. diğer iki  bit ise zamanlay ıcı çal ıştırıldı ise taşma oluştuğunda kesme istenip istenmeyece ğini  belirler, tf0, tf1. düşük değerli dört bitin görevi ise zamanlay ıcılar ile ilgili değildir.  dış kesme kaynaklar ını çal ıştırma ve denetleme  görevlerini  üstlenmişlerdir. bu  bitlerin çal ışmas ı kesmeler kısm ında aç ıklanacakt ır.  zamanlay ıcı çal ışma kipleri aşağıda her iki zamanlay ıcının çal ışmas ı aç ıklanm ıştır. i̇ki zamanlay ıcının birçok  işlemi benzerdir.  aç ıklama yap ılırken aç ıklanan işlem her iki zamanlay ıcıda da  geçerli ise zamanlay ıcı numaras ı yerine “x” işareti yerleştirilmiştir. şekil–5.2’de  her  çal ışma kipinde tlx, thx ve tfx’ ald ığı görevler aç ıklanm ıştır.   13 bit zamanlay ıcı çal ışma kipi kip 0 8051’in önceki sürümü olan 8048’e uyumlu olabilmesi  için kullan ılm ıştır. yeni  tasar ımlarda bu çal ışma kipi kullan ılmaz. tlx’in 5 biti ile thx’in 8 biti 13 biti  oluşturur. tlx’in düşük değerli 3 biti kullan ılmaz. şekil–5.2’de  kip 0’ın çal ışmas ı  gösterilmi ştir. bu çal ışma kipinde zamanlay ıcı 0 ile 213 aral ığında sayar makine  sayk ılı 1 mikro saniye olduğunda en fazla 8192 mikrosaniyelik  bir zaman gecikmesi   sağlayabilir.    şekil–5.2 kip 0 13 bit zamanlay ıcı olarak çal ışma.  bi̇t  adi  adres açiklama   tcon.7  tf1  8fh  t1 taşma bayrağı. t1’de taşma olduğunda  kurulur ve kesme ister.  tcon.6  tr1  8eh  t1 çal ıştırma/durdurma  biti.  tcon.5  tf0  8dh  t0 taşma bayrağı. t0’da taşma olduğunda  kurulur ve kesme ister. zamanlay ıcı saati tlx (5 bit)  thx   (8 bit)  tfx

59 değerlendi̇rme cevaplarınızı cevap anaht arıyla karşılaştırınız. yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyetlere geri dönerek tekrarlayınız. cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize başvurunuz.

mi̇kroi̇şlemci̇ni̇n tari̇hsel süreci̇ •intel4004'ünyerinihızla8-bitmikroişlemci (intel8008) aldıvebudaintel8080'inyerinialdı. •1970'lerin ortalarında, intel8080kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanıldı vecpuolarak 8080kullanılarak küçükbilgisayarlar datasarlandı . •8080'inortaya çıkmasından sonraki birkaç yıliçinde, motorola 6800. zilogz80veintel8085mikroişlemcileri olarakgeliştirildi . •6800. 8080'denfarklı birmimari vekomutsetiile tasarlanmıştır . •öteyandan, 8085vez80. 8080ileupwardcompatible (yukarı doğruyazılım uyumlu) olaraktasarlanmıştır ;yani. 8080'in tümkomutlarını ileartıekkomutları desteklemesi •8-bit mikroişlemciler kontrol uygulamalarında programlanabilir mantıkaygıtları olarakkullanılırken, daha güçlümikroişlemciler( 32ve64bit)matematiksel hesaplama (sayıhesaplama), veriişleme vebilgisayar grafikleri uygulamaları içinkullanılmaktadır .

127 komuttan önce reg1 = 0x13 komuttan sonra reg1 = 0x13 w = 0xec decf: f kaydedicisinin içeri ğini bir azaltır. f kaydedicisinin içeri ğini 1 azaltır opcode 00 0011 dfff ffff i̇fade: [ label ] decf f. d status: z i̇ş lem: (f)-1 /a2right(hedef) cycles: 1 örnek: decf cnt. 1 komuttan önce cnt = 0x01 z=0 komuttan sonra cnt =0x01 z=1 decfsz: f kaydedicisinin içeri ğini azaltır. f-1. sonuç 0 ise bir komut atlar opcode 00 1011 dfff ffff i̇fade: [ label ] decfsz f. d status: yok i̇ş lem: (f)-1 /a2right(hedef) cycles: 1(2:atlama gerçekle şirse) örnek: here decfsz cnt. 1 goto loop devam * komuttan önce komuttan sonra pc = adres here cnt =cnt-1 şayet cnt=0, pc= adres devam şayet cnt ≠0, pc=adres here+1 goto: ko şulsuz dallanmadır. k’nın 11-bitlik kısmı pc<10:0>’a di ğer kısmı ise pclath <4:3>’a yüklenir. goto komutu 2 saykılda i şlenir. ko şulsuz dallanma komutu opcode 10 1kkk kkkk kkkk i̇fade: [ label ] goto k status: q1 q2 q3 q4 1. saykıl kodu çöz f’yi oku veriyi i̇ş le hedefe yaz q aktivitesi: 2. saykıl i̇ş lem yok i̇ş lem yok i̇ş lem yok i̇ş lem yok

maki̇ne cycle tanimasi nasilgerçekleşi̇r? •komutuanalizedersek; •akümülatörün içeriğini 2065hbellekkonumuna saklar(yazar); bunedenle, sonmakine çevrimi bellek yazmaolmalıdır . yürütme adımları şuşekildedir : 1.i̇lkmakineçevriminde 8085. 2010hadresini adresyoluna yerleştirir ve32hişlemkodunualır. 2.i̇kincimakineçevrimi bellekokuma'dır .i̇şlemci 2011h adresini yerleştirir ve65hdüşüksıralıbaytını alır. 3.üçüncümakineçevrimi debellekokuma'dır ;8085. 2012h bellekkonumundan yükseksıralı20hbaytını alır. 4.sonmakine döngüsü bellek yazma'dır .8085. 2065h adresini adresyoluna yerleştirir, işlemi bellek yazma olaraktanımlar (io/m’=0. s1=0ves0=1).akümülatörün içeriğini ad7-ad0veriyolunayerleştirir vewr’sinyalini uygular.sontdurumusırasında, veriyolunun içeriği 2065h bellekkonumuna yerleştirilir .

8085 microprocessor

devrede; lojik kapılar, flip- floplar ve anahtarlama amaçlı transistörler kullanılmıştır. stator sargılarının indüktans ve rezistans içermesinden dolayı is akımı, sargının l/r zaman sabitiyle ekpotansiyel olarak yükselir. şekil- 39’da görülen motorun full -adım modu esnasında çift uçlu güç kaynaşı ile sürülebilir. bunu saşlamak içinde sw1 ve sw2 gibi iki tane anahtarın olması gerekir. bahsedilen şekilde a fazının yükseldişini, b f azının ise başta kaldışını söyleyebiliriz. bu devrelerin senkronize çalışmalarını saşlayan devre şekil -39’da gösterilmiştir. bu devrede kullanılan diyotlar güç transistörlerini, gerilim taşmalarını, ters polarlanmalara karşı korumak amacıyla kullanılmış hı zlı diyotlardır. bu koruma sistemi olmaz ise anahtarlama esnasında armatürün kollektör -emiter arasına uygulanacak aşırı gerilim sonucu transistör yanabilir. şekil- 39. a) i̇ki fazlı adım motorun çift kutbunun anahtarlamalı sürücüsü, b) a’yı gerçekleştiren prensip devre toplam olarak dört rotor devri oluşturmak için transistöre uygulanabilecek lojik seviyeli işaretlerin şekli şekil- 40te gösterilmiştir. bu şekilde her bir adımın aldışı lojik işaretlerinin oluşturacaşı hızlandırma ya da yavaşlama, oluşacak yük farklılışına raşmen aynıdır. genel çalışmalarda, bir yükün hareket miktarının ihtiyacı olduşu adım sayısı mikroişlemciler kullanılarak gerçekleştirilir. mikroişlemciler robot eklemlerinin hareketinin hassas olması için kullanılı r. bu durumda işlemci, yönü, adım zamanını ve sayısını en uygun hareketi saşlayacak şekilde lojik seviyede işaretlerle karar bölümüne iletir. bu işlem, adım sayısına uygun, ardışık anahtarlamanın olmasıyla, istenen hareketin yapılmasını saşlar. bu işlemler i açık -çevrim eklem kontrollü şeklinde düşünüp deşerlendirme ona göre yapılmalıdır. daha önceden belirtildişi gibi adım motorun servo motora üstünlüşü açık - çevrim kontrolünde kullanılabilirlişidir. 93

örnek uygulama •üçtrafikışığı(yeşil ,sarıvekırmızı) veikiyayaişareti (yürüveyürüme) bulunan birsistemde açma/kapama süresini sağlamak içinbirprogram yazın.sinyal ışıkları ve işaretler aşağıda gösterildiği gibibirçıkışportunun veri bitleri tarafından açılıpkapatılsın : •trafik veyayaakışıaynıyöndedir ;yaya. yeşilışık yandığında yolunkarşısına geçmelidir .

118 bölüm 5   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı tcon.4  tr0  8ch  t0 çal ıştırma/durdurma  biti.  tcon.3  ie1  8bh  it1 1 ise; int1 girişinde oluşan düşen kenarda  kurulur ve kesme ister.  tcon.2  it1  8ah  1 düşen kenarda kesme alg ılan ır.   0 düşük seviye de kesme alg ılan ır.  tcon.1  ie0  89h  it0 1 ise; int0 girişinde oluşan düşen kenarda  kurulur ve kesme ister.  tcon.0  it0  88h  1 düşen kenarda kesme alg ılan ır.   0 düşük seviye de kesme alg ılan ır.  çizelge–5.4  tcon yazac ının bitleri ve görevleri.   16 bit zamanlay ıcı kipi kip 1 16 bit zamanlay ıcı çal ışma kipidir. çal ışmas ı kip 0 ile ayn ıdır fakat bu kipte 16  bitin tamam ı kullan ılır. saat vurusu tlx’in ddb’ine uygulan ır, tlx’in 7 numaral ı çıkışı  thx’in ddb’inin tetikleme  girişine uygulan ır. sayma 0000h’den  başlar 0001h,  0002h gibi devam eder. taşma ffffh’den  0000h’ye  geçişte gerçekleşir. bu anda  bayrak kurulur sayma devam eder. tcon yazac ındaki tfx bayrağı yaz ılım ile okunup  yaz ılabilir. şekil‐5.3’de bu kipin çal ışmas ı gösterilmi ştir. say ıcının en yüksek değerli  biti thx yazac ının 7 numaral ı bitidir, en düşük değerli biti ise tlx’in 0 numaral ı  bitidir. en düşük değerli bitte giriş saat frekans ı ikiye, en yüksek değerli bit çıkışında  ise 65 536’ya bölünmüş olarak elde edilir.     şekil‐5.3 kip 1 16 bit zamanlay ıcı olarak çal ışma  8 bit yeniden yüklemeli kip bu çal ışma kipinde tlx 8 bit say ıcı olarak çal ışırken thx yeniden yükleme değerini  içerir. sayma işlemi thx içine yaz ılan say ıdan başlar ffh’den bir sonraki say ıya  geçtiğinde taşma bayrağı kurulur ve thx’de saklanan değer tekrar tlx yüklenir ve  saymaya buradan başlan ır. örnek olarak thx’e 5dh yüklenmiş olsun say ıcı 5dh ile  ffh aras ı sayar. her ffh’den 5dh’ye geçişte taşma bayrağı kurulur. şekil‐5.4’de  zamanlay ıcının kip 2’de çal ışmas ı gösterilmi ştir. bu çal ışma kipinde elde edilebilen   en yüksek sayma değeri 256’d ır. 1 mhz’lik tetikleme  işareti kullan ıldığında elde  edilebilecek  en uzun zaman dilimi 256 makine sayk ılı olacakt ır. zamanlay ıcı saati tlx (8 bit)  thx   (8 bit)  tfx

176 bölüm 7   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı  reti t0isr: clr tr0 ;t0’ ı durdur djnz r7. l2 ;20 olmad ı ise zamanlay ıcı çal ışsın clr et0 ;oldu ise zamanlay ıcı dursun clr et1 ;ses dursun ljmp exit l2: mov th0,#0ech ;0.05s gecikme için de ğer mov tl0,#77h setb tr0 ;t0 tekrar çal ıştır exit: reti t1isr: clr tr1 ;t1’i durdur mov th1,#0fbh ;400 hz için devam et mov tl1,#1dh ;ses cpl p1.7 setb tr1 ;zamanlay ıcıyı başlat reti

8051 komutlar ı      207  mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı aç ıklama: bu komut belirtilen bayt adresin içeriği ile elde bayrağının içeriğini  akümülatörden  çıkar ır. subb komutu eğer bit 7’lerin çıkar ılmas ında borç gerekirse  elde bayrağını kurar aksi halde elde bayrağını temizler. çıkarma işlemi öncesi elde  bayrağı kurulu olursa bunun anlam ı bundan önceki çıkarma işleminde borç  alınm ıştır, bu borç bu çıkarma işleminde akümülatörden  alınacakt ır. bu işlem birden  fazla uzunluktaki  say ılar ın çıkarma işleminde kullan ılacakt ır. ac bayrağı ise bit  3’lerin işleminde borç gerekirse kurulur diğer durumda temizlenir.  taşma bayrağı  (ov) bit 6’lar ın işleminde borç gerekirse kurulur eğer gerekmez  ise bit 7’lerin  işleminde borç gerekirse kurulur.   i̇ş aretli say ılar ile işlem yaparken  taşma  bayrağının (ov) kurulu olmas ı pozitif say ıdan negatif say ı çıkar ıldı ve negatif sonuç  elde edildiğini veya negatif say ıdan pozitif çıkar ıldığında pozitif say ının elde  edildiğini gösterir.  subb a, rn bayt:     1  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   10011rrr   i̇şlem:   (a)  (a) – (c) – (rn)   subb a, doğrudan adres bayt:     2  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   10010101  aaaaaaaa    i̇şlem:   (a)  (a) – (c) – (doğrudan adres)   subb a, @ri bayt:     1  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   1001011i    i̇şlem:   (a)  (a) – (c) – ((ri))   subb a, #veri bayt:     2  i̇şlem süresi: 1  opkodu:   10010100  dddddddd    i̇şlem:   (a)  (a) – (c) – #veri

mi̇kroi̇şlemci̇ler •gömülüsistemlerde mikroişlemci nihaiürününbirparçasıdır vesonkullanıcı tarafından yeniden programlanamaz .bir fotokopi makinesi gömülüsistemlerin tipikbirörneğidir . •busistemlerde kullanılan mikroişlemciler genellikle şu şekilde kategorize edilir: (1)biröncekişekilde gösterilen tümbileşenleri tekbir çipüzerinde içerenmikrodenetleyiciler ve (2)biröncekişekilde gösterilen ayrıkbileşenlere sahip genelamaçlımikroişlemciler . •gömülü sistemler, bazen işlemlerini mikroişlemcileri kullanarak gerçekleştirirler; bunlar mikroişlemci tabanlı ürünler olarak bilinir. örneğin, çamaşır makineleri, bulaşık makineleri, otomobil gösterge paneli kontrolleri , trafik ışığı kontrolörleri ve otomatik test cihazları gibi.

uygulama :mi̇croi̇şlemci̇ tabanli sicaklik ölçümsi̇stemi̇ amaç :busistemin birodadaki sıcaklığı okuması, sıcaklığı bir sıvıkristal ekran(lcd)panelinde göstermesi, sıcaklık istenilen değerin üzerindeyse birfanaçması vesıcaklık istenilen değerin altındaysa birısıtıcı açması beklenmektedir .

maki̇nedi̇li̇ •belirli birmakine(sistem) içinbirkelimedeki bitsayısı sabittir vekelimeler bubitlerin çeşitli kombinasyonlarıyla oluşturulur . örneğin. kelimeuzunluğu sekizbitolanbirmakinede sekiz bitin256(28)kombinasyonu, yani256kelimelik birdil olabilir .ancak, bukelimelerin hepsinin makinede kullanılması gerekmez . •mikroişlemci tasarım mühendisi bitdesenlerinin kombinasyonlarını seçerveherkombinasyona özelbiranlam verir;bunatalimat(komut) denir. •komutlar birveyabirkaçkelimeden oluşabilir . •makinede tasarlanan talimatlar kümesi, herbilgisayara özgü olanmakine dilini (0’larve1'lerden oluşan ikilidil) oluşturur .buderste8bitlikbirmikroişlemci olan8085'in diliileilgileneceğiz .

31 bir bayt uzunluklu komutlar: i̇ş kodunun ve i şlenenin bir bayt uzunlu ğundaki bilgi ile tanımlandı ğı komutlardır. i̇ki bayt uzunluklu komutlar: i̇lk bayt i şkodunu, ikinci bayt ise i şleneni temsil eder. üç bayt uzunluklu komutlar: i̇lk bayt i şkodunu, takip eden iki bayt ise 16 bit adresi veya veriyi tanımlar. i̇ş lenen bilginin adres olması durumunda, ikinci bayt dü şük de ğerli adresi, üçüncü bayt ise yüksek de ğerli adresi gösterir. intel 8085 mikroi şlemcisinde gerçekle ştirilen tüm i şlemler, kaydediciler ve kaydedici çiftleri belirli kodlarla tanımlanmı ştır. i̇ş kodu, komut kodu ile birlikte i şlenen kaydedici ya da kaydedici çiftlerinin kodlarından olu şur. 8085’de bulunan kaydediciler tablo 2.6’da gösterilen kriterlere gör e kodlanırlar. tablo 2.6 8085’de bulunan kaydedicilerin kodlanması kod kaydedici kod kaydedici çifti 000 b 00 bc 001 c 01 de 010 d 10 hl 011 e 11 sp 100 h 101 l 111 a 110 bellekle ilgili i şlemler örnek olarak a kaydedicisinin içeri ğini c kaydedicisine aktaran komut satırını inceleyelim: komut hedef kaydedici kaynak kaydedici mov c a 01 001 111 mov c. a /barb2right 0100 1111 /barb2right 4f veri aktarma komutları: bilginin bir kaydediciden di ğerine veya bir bellek bölgesi ile

sorular 6.8085komutsetinden faydalanarak aşağıdaki komutlar içinhex makinekodunubulunveherkomutun baytsayısını belirleyin . 7.sistembelleğinin başlangıç adresi2000hisevesoru6'daki komutlar içinhexkodunu girecek olursanız, bellek adreslerini vebunlara karşılık gelen hexkodlarını tanımlayın . 8.2020hbellek adresinden başlayarak aşağıdaki programı assembly edin.

1 gi̇ri̇ş sevgili öğrenci, çağımızda bilgi ve teknoloji hızla ilerlemekte, hayatımızın her alanına gi rmiş bulunmaktadır. karmaşık ve uzun zaman alan hesaplamaların çözümlenmesi için bilim dünyası sürekli bir arayış h âlindeydi. alman bilim adamı zuse 1936 yılında mekanik anahtarlı z1 adında ilk bilgisayarı yaptıktan sonra 1939 yıllında manyetik röle ile ç alışan z2 bilgisayarını tasarlamıştır. 1942 yılında lowa state üniversitesi ’nin profesörü john atanasoff ile öğrencisi clifford berry ilk elektronik bilgisayar olan vakum tüpleriyle abc’nin yapımını gerçekleştirdi. 1946 yılında abd’de askeri amaç için düşü nülen bomba izlerinin hesaplanmasında kullanılacak olan en iac yapıldı. bu bilgisayarlar manyetik röle ve vakum tüplü olduklarından , fiziki olarak bir oda büyüklü ğünde ve sadece özel amaçlı kullanılıyord u. 1948 yılında yarı iletkenlerin keşfi ve 1950 yılın da transistörlerin kullanılmasıyla birlikte bilgisayarlar yeni bir boyuta taşındı. eskisine göre daha küçük ve az enerji harcayan bilgisayarlar üretilmeye başlandı. 1970 yılında intel firması bilgisayarın beyni sayılan mikro işlemciyi (cpu) tek bir entegre olarak tasarladı. gelen istekler doğrultusunda sürekli geliştirilen mikro işlemci ler, sadece bilgisayarlarda kullanılmayıp otomobil, telefon sistemleri, beyaz eşya, robotlar, müzik aletleri, güvenlik sistemleri ve endüstride kullanılmaktaydı. bellek, giri ş/çıkış birimleri ve işlemciden meydana gelen basit bir mikro işlemci li sistem daha sonraları günümüzde adı geçen elemanların tek bir entegre h âline getirilmesiyle mikrodenetleyici adını almıştır. mikro işlemci li sistemi meydana getiren birimlerin kırpılmı ş özellikleri mikrodenetleyici sistemde kullanıldığından, m aliyet düş müş, programlanması kolay olmuş ve dolayısıyla boyutları da k üçük olm uştur. mikrodenetleyiciler sürekli geliştirilmekte, özellikleri ve performansları arttırılmaktadır. mikrodenetleyicil er bilindik kullanım yerlerinin dışında endüstride ve günlük yaşantımızda kendisine sürekli yeni kullanım alanları açmaktadır. gi̇ri̇ş

scon = 0x52; // scon 8 bit veri, 1 start bit, non stop bit th1=0xfd; //9600 baud tl1 = th1; // baudrate göre deðer hesapla yaz tr1 = 1; // timer 1'i ba_lat ti = 1; // gönderici bos ve hazir } void t0_init() { tmod = 0x22; th0 = 250; // fosc/12/sayýcý deðeri/256=pwm_frekans, th0 = 253 1 khz tl0 = 250; ea = 1; et0 = 1; tr0 = 1; } void timer0() interrupt 1 { tf0 = 0; //kesme bayr aðýný temizle } void msec(int gecikme) /* 1 milisaniyelik zaman geciktirme */ { int k, z; for(k=0; k<gecikme; k++) { for (z=0; z<500; z++); } } 104

şekil- 5. manyetik alanine belirlendiği deney düzeneği ancak durum faraday’ın tahmin ettiği gibi olmadı. anahtarı kapatıp beklediğinde pusulanın sapmadığını gördü ancak bir şey fark etmişti. i̇şte bu fark ettiği nokta gelecekte üretilecek motor ların ve üreteçlerin temelini oluşturacaktı. fark ettiği nokta şu idi; anahtarı kapatıp beklediğinde pusula da herhangi bir sapma olmuyordu ancak anahtarı kapattığı anda pusula çok hızlı bir şekilde sapıyor ve eski pozisyonuna geri dönüyordu. bunu bir de a nahtarı açarak denedi ve gördü ki bu kez pusula çok hızlı bir şekilde ters tarafa sapmış ve eski pozisyonuna geri dönmüştü. faraday bu deneyden, akımın beklediği gibi sabit bir manyetik alandan değil değişen manyetik alandan dolayı oluştuğunu (indüklendiği ni) anladı ve faraday yasası ortaya çıktı. demir çekirdeğin solundaki iletkeni kesen manyetik alan çizgileri (manyetik akı) değiştiği anda, iletken üzerinde bu değişime karşı koyacak bir akım oluşuyordu ve manyetik alan değişmediği sürece akım kayboluyor du. değişen manyetik akı ile oluşan akımın yönü arasındaki bu ilişkiyi ise faraday’dan 2 yıl sonra 1833’te heinrich lenz keşfetti. faraday yasası’ndaki ( -) işareti lenz yasası’ndan gelmektedir. lenz yasasına göre manyetik alan değişiminden dolayı indüklenen akım, kendisini oluşturan manyetik alan değişimine zıt bir manyetik alan oluşturacak yönde akar. bu keşiflerin ışığında yapılan çalışmalar sonucu günümüz elektrik motorlarının temelini oluşturan önemli buluşlar yapıldı. bir manyetik alanda üzerinden akım geçen bir iletkenin manyetik bir kuvvete maruz kaldığı görüldü. bunun sebebi, iletkenin içinde bulunduğu manyetik alan ile, iletkenden geçen akımın oluşturduğu manyetik alanın etkileşimiydi. bu kuvvetin yönü, iletkenden geçen akım ve ortamdaki manyetik al an arasında yeni bir sağ el kuralı oluşturuldu. 69

22 şekil 2.6 sim komutu bit formatı (nartkaya 1996) şekil 2.7 kesme yetkilendirme ve maske kaldırma (nar tkaya 1996)

porta ve portb giriş çık ış portlarıdır. porta 5 adet giriş çıkış hattına, portb ise 8 adet giriş/çıkış hattına sahiptir. trisa ve trisb yazaçları ise porta ve portb hatlarını yönlendirmesini yapar. bit no adı görevi bit 7 irp dolaylı adreslemed e bank seçm e biti. bit 6-5 rp1 rp0 doğrudan adreslemede bank seçme bitleri. 00: bank 0 (00h- 7fh) 01: bank 1 (80h- ffh) 10: bank 2 (100h- 17fh) 11: bank 3 (180h -1ffh) bit 4 to wd zamanlayıcısı taşma bayrağı. güç verildikten ve clrwdt veya sleep komutları işletildikte n sonra 1, wdt zaman aşımı gerçekleştiğinde 0 olur . bit 3 pd kısık güçte çalışma biti. güç verildikten sonra veya clrwdt işletildikten sonra 1, sleep komut u işletildiğinde 0 olur . bit 2 z sıfır bayrağı. aritmetik veya mantık işlemin sonucu sıfır ise 1, değilse 0 olur. bit 1 dc sayı elde bayrağı i̇ko sayıların toplamasında veya çıkarılmasında kullanılır. dördüncü bitlerin toplanmasından elde var ise 1, yok ise 0 olur. bit 0 c elde/borç bayrağı. en yüksek değerli bitleri n toplanmasından elde oluşur ise 1 oluşmaz ise 0 olur . tablo- 4 durum yazacının bitlerinin görevleri. şekil- 9 port a ve trisa’nın bağlantısı. option yazacına zamanlayıcıların, dış kesme ve portb’nin yükseğe çekme dirençlerinin çlaışmasını dü zenleyen görevler verilmiştir. 141

ile bu yazaçlara yazma yapabilir veya okuyabilir. yeni sürümlerinde bu komut yer almamaktadır. etkilenen bay raklar: hiç biri i̇şletilme süresi: 1 example tris portb yazacının içeriği = 00h w yazacının içeriği = 34h tris portb komutu işlendikten sonra; trisb yazacının içeriği = 34h xorlw w yazacı ile sabit sayıyı özel veya’lar sonuç w yazacına yazılır. i̇şlev: k xor (w) → (w) etkilen bayraklar: z i̇şletilme süresi: 1 makine saykılı. xorwf w yazacı ile adresi belirtilen yazacın içeriklerini özel veya’lar sonuç belitilen adrese yazılır. etkilen bayraklar: z i̇şletilme süresi: 1 makine saykılı. örnek: xorwf 12h. f i̇şlem sonrası; (f)∀(w) d=1 d=0 (f) (w) i̇şlev: 0 0 1 0 0 0 0 1 12h 0 1 0 1 0 0 0 0 w 165

44 bölüm 2   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı dış program belleği dış program belleği psen işareti ile etkin olan sadece okunabilir  türü bellektir. dış eprom  kullan ıldığında port 0 ve port 2 genel amaçl ı giriş/ç ıkış hatt ı olarak kullan ılamaz. bu tür  belleğin 8051’e bağlant ısı şekil–2.14’te  gösterilmi ştir. 8051’in bir makine sayk ılı 12 osilatör  periyodundan  oluşur. 12 mhz’lik kristal kullan ıldığında bir makine sayk ılı 1 s’dir. bir makine  sayk ılı süresince ale işareti iki defa etkin olur ve dış program belleğinden iki bayt okunur.  eğer okunan komut tek baytl ık ise ikinci bayt atılır. bu işlemin zamanlama  diyagram ı şekil– 2.15’de gösterilmi ştir.    şekil–2.14 dış program belleği bağlant ısı.    şekil–2.15 dış program belleğinden okuma. port 0 74hc373 8051  ea ale  port 2  psen d q  g d0‐d7 a0‐a7  a8‐a15 eprom  oe  p1 p2 s1  p1 p2 s2  p1 p2s3  p1 p2s4 p1 p2s5 p1 p2s6 p1 p2s1 p1 p2 s2 makine sayk ılı  opkod  pcl  bayt 2 pch  pch osc.  ale  port 2  port 0 psen  pcl  pcl

20 cpu kuzey köprüsü güney köprüsüana bellek ön-bellek diğer elemanlaradiğer elemanlara şekil 1.18: mikro işlemci li sisteminin temel bileşenlerinin blok diyagramı mikrodenetleyicilerde tüm bu birimler (işlemci, bellek ve g/ç, bunlara adc ve dac gibi sinyal dönüştürücü elemanlarda eklenebilmektedir) bir arada bulunmaktadır. bundan dolayı mikrodenetleyiciler t ek entegreli sistemler olarak anılır (şekil 1.19). mikrodenetleyicicpurom- epromram dış elemanlarag/ç birimi şekil 1.19: mikrodenetleyici sisteminin temel bileşenlerinin blok diyagramı mikrodenetleyici tüm birimlerin birarada tek bir entegrede olması işlem hızına ve performansa doğrudan yansımaktadır. 1.6. mikrodenetleyici program aşamalar ı ve gerekli donan ımlar mikro işlemci firmalarının ürettiği birkaç gözde mikrodene tleyici bulunmaktadır. her firma ürettiği entegreye , özelliklerini belirlemek için isim ve parça numarası vermektedir.

156 bölüm 6   mikrodenetleyiciler  8051 uygulamalar ı kullan ıldığında kullan ılmas ı gereken yeniden yükleme değerleri ve hata paylar ı  verilmiştir.  baud rate fosc. (mhz) bit smod 11.0592 12 14.7456 16 20 150 40 h 30 h 00 h 0 300 a0 h 98 h 80 h 75 h 52 h 0 600 d0 h cc h c0 h bb h a9 h 0 1200 e8 h e6 h e0 h de h d5 h 0 2400 f4 h f3 h f0 h ef h ea h 0 4800 f3 h ef h ef h 1 4800 fa h f8 h f5 h 0 9600 fd h fc h 0 9600 f5 h 1 19200 fd h fc h 1 38400 fe h 1 76800 ff h 1   örnek 6. 1 seri portu 2400 baud rate hızında 8 bit uart olarak ayarlay ın. baud rate saatini  zamanlay ıcı 1’i kullanarak  elde edin.  çözüm:  bu örnekte smod, tcon, tmod ve th1 yazaçlar ının içerikleri aşağıdaki gibi  düzenlenmelidir.     sm0 sm1 sm2  ren  tb8  rb8  ti  ri  scon:  0  1  0  1  0  0  1  0   gte  c/t  m1  m0  gte  c/t  m1 m0  tmod:  0  0  1  0  0  0  0  0   tf1  tr1  tf0  tr0  ie1  it1  ie0  it0  tcon:  0  1  0  0  0  0  0  0  th1:  1  1  1  1  0  0  1  1  8 bit uart için sm1=0, sm0=1 yap ılmal ıdır. ren=1 yaparak veri almas ına izin verilir,  ilk karakterin  gönderilebilmesi  için ti=1 yap ılmal ıdır. zamanlay ıcı 1 için tmod