Akademik - Bilimsel - Üniversite Ders Kitapları                             Farkımız kitaplarımızda...

Hakkımızda

Kitaplarımız

Hazırlanan Kitaplar

Satış/Dağıtım

Çalışmak

İletişim

Periyodik Dergi

Post-Edu Enstitüsü

Kitap Fuarları

Kurumsal Hizmetler

8051

Mikrodenetleyici Uygulamaları

(Mimarisi ve C Programlama Diliyle Programlanması)

Dr. Ahmet Turan ÖZCERIT

Murat ÇAKIROĞLU

Cüneyt BAYILMIŞ

Arka kapak yazısı -

Mikrodenetleyiciler endüstriyel uygulamaların vazgeçilmez unsurlarından birisidir; hemen hemen her alanda, evimizdeki çamaşır makinasından fabrika ortamlarındaki üretim otomasyonuna kadar birçok alanda uygulama bulmaktadır. Mikrodenetleyiciler “elektronik, elektrik, bilgisayar ve endüstri mühendisliğini ilgilendiren temel konulardan birisidir” denilebilir.

Bu kitapta endüstriyel uygulamalarda vazgeçilmez bir mikrodenetleyici olan 8051 (mimari yapısı) ve onun C programlama diliyle programlanması ele alınmıştır. Bolca örnekler verilerek konuların özümsenmesi arttırılmış ve değişik uygulamalarla 8051’in nasıl programlanacağı gösterilmiştir.

Ayrıca kitap ile birlikte verilen CD’de projelere ait kaynak dosyalar ve uygulamaları geliştirmek üzere deneme sürümleri verilen yazılım araçlarını bulabilirsiniz; bu, hem endüstriyel tasarım yapanlar hem de eğitmenler için büyük kolaylık sağlayacaktır.

Kitap, onbir bölümden oluşmaktadır; ilk yedi bölüm 8051 mikrodenetleyicisinin mimari yapısı ve programlanması konularını içerirken, diğer bölümlerde uygulamaya yönelik değişik örnekler verilmiştir. 8051’de  kullanılan adresleme modları ve assembly dili de özellikle ele alınmıştır.

Bu kitap hem endüstriyel tasarımcılar için bir başvuru kaynağı hem de elektronik, elektrik, bilgisayar ve endüstri mühendisliği öğretiminde bir ders kitabı niteliğindedir. Ayrıca, üniversitelerin “mikroişlemciler ve assembly dili” adlı dersler için yararlı bir kaynak niteliğindedir.

MİKRODENETLEYİCİLERE GENEL BAKIŞ

8051 MİKRODENETLEYİCİSİNE GİRİŞ

8051’İN BELLEK ORGANİZASYONU

ADRESLEME MODLARI VE KOMUT KÜMESİ

ZAMANLAYICILAR / SAYICILAR

SERİ PORT İŞLEMLERİ

KESMELER (INTERRUPTS)

8051 YENİ TEKNOLOJİLERİ

MİKRODENETLEYİCİDE C PROGRAMLAMA

C İLE 8051 UYGULAMALARI

8051 PROJE UYGULAMALARI

Kitap Hakkında - Elektrik-Elektronik alanındaki endüstriyel uygulamalarda vazgeçilemeyen iki temel araç olan 8051 mikrodenetleyicisi ve C programlama dili, bu kitap ile bir araya getirilmiştir. Endüstriyel uygulamalar geliştiren hemen hemen tüm tasarımcılar ve elektronik alanında eğitici olarak görev yapanlar, kitap içerisindeki kaynakları doğrudan uygulama imkanına sahip olacaklardır.

Kaynak CD’de sunulan projelere ait kaynak dosyaları ve uygulamaları geliştirmek üzere deneme sürümleri verilen yazılım araçları, hem endüstriye tasarım üretenleri hem de tasarımcı yetiştiren eğiticilere büyük kolaylıklar sağlayacaktır. Ayrıca eğitim sunuları ve eğitici video filmleri konuların çok kısa sürede kavranmasını sağlayacaktır. www.8051turk.com sitesi kitabın sürekli olarak güncellenmesini sağlayarak, okuyucu ve tasarımcıların  yeni materyallere erişimlerine de imkan tanıyacaktır.

Kitap 11 bölümden oluşmaktadır ve ilk yedi bölüm 8051 mikrodenetleyicisinin genel mimari ve programlama ayrıntıları hakkında bilgi verirken, kalan bölümler daha ileri düzeyde ve uygulamaya dönük bilgi talep eden okuyuculara hitap etmektedir.

Bölüm 1, 8051 mikrodenetleyicisine ait genel özelliklerden ziyade endüstride yaygın kullanılan kontrol ve denetim elemanlarının mimarisi ve özellikleri üzerine odaklanmıştır. Çeşitli mimariler ayrıntılı ve karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ayrıca mikrodenetleyicinin mikroişlemci ve PLC ile yapısal farkları ortaya çıkartılmıştır.

8051’in genel olarak anlatıldığı Bölüm 2’de, mikrodenetleyicilerin tarihi gelişimi ile birlikte 8051 mikrodenetleyicisinin uç isimleri ve fonksiyonları, ayrıntılı port yapısı ve çalışması ayrıntılı olarak verilmiştir. Standart bir 8051 mikrodenetleyicisinin sahip olduğu birimler tanıtılmıştır.

Bellek organizasyonu ve bellek haritası tasarımı çoğu kaynak tarafından zayıf bırakılan bir konudur. Bölüm 3’de, görülen bu zayıf noktanın ayrıntılı ve çeşitli örneklerle verilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca 8051’ait dahili ve harici bellek alanları ve birimlerinin ayrıntılı tanıtımı yapılmıştır.

Bölüm 4’de 8051 mikrodenetleyicisinin kullandığı adresleme modları ve assembly dili özellikleri anlatılmıştır. Teorik konular çeşitli örneklerle ve zengin assembly komutlarıyla okuyucuya sunulmuştur. Tüm komut türlerinin dökümü yapılarak, yazılacak assembly programlarda kullanılabilecek mevcut komutlar tanıtılmıştır.

Zamanlayıcı ve sayıcılar hem donanımsal içerikleri ile hem de yazılımsal ayarları ile  Bölüm 5’de tanıtılmıştır. Konu ile ilgili tüm uygulamalar, önceki bölümde öğrenilen assembly komutları ile uygulanarak, komutların kullanımı pekiştirilmeye çalışılmıştır.

Bölüm 6’da mikrodenetleyicinin dış ortamla iletişimini sağlayan RS-232 seri arayüz sistemi tanıtılmıştır. Çeşitli çalışma modları ve seri haberleşmeye ait bazı teknik bilgiler okuyucuya sunulmuştur.

Bölüm 7, 8051 mikrodenetleyicisine ait donanım kaynaklarının anlatıldığı son bölümdür ve endüstriyel uygulamaların vazgeçilmez çözümü olan Kesme mekanizmalarının çalışma ilkeleri ile ilgili ayrıntıları içermektedir. Kesmenin gerekliliği ve kesme tabanlı yazılım geliştirmenin incelikleri assembly seviyesinde verilmektedir.

Yeni nesil 8051 mikrodenetleyicisine ait fonksiyon ve birimlerin tanıtıldığı bu bölüm, uzman tasarımcılara ileri seviyede sistem tasarımında gerekli olacak birimleri tanıtmaktadır. Bölüm 8’de verilen ayrıntılar, önceki konularda olduğu gibi ayrıntılı programlama örnekleri ile verilmemiştir. Program örneklerinin verilmemesinde kullanılan benzetim araçlarının ilgili birimleri desteklememesi büyük bir etkendir. Ancak kitabın daha sonraki basımlarında bu bölümdeki konuların uygulamalı kodlar ile anlatımı düşünülmektedir.

Bölüm 9’da 8051-C dilinin, standart ANSI-C dilinden farkları örnek C fonksiyonları kullanılarak anlatılmıştır. Projelerin geliştirildiği Keil µVision® programı ve bu programa ait ayrıntılar görsel materyaller kullanılarak tanıtılmıştır.

Bölüm 10’da mikrodenetleyici ile uygulama geliştirmek isteyenlerin ihtiyaç duyacağı çevre birimlerin kullanımını pekiştiren uygulamalar, C dilinde yazılmış kaynak kodları ve devre şemaları ile birlikte verilmiştir. Basit giriş/çıkış işlemlerinden tuş takımı uygulamalarına, 7 parçalı göstergelerden metin ve grafik ekranlı LCD’lerin kullanımına, ADC/DAC’lerden motor uygulamalarına kadar çok çeşitli çevre birimlerinin kullanımı örnekler üzerinde ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

Son bölümde, gerçek hayatta karşımıza çıkan mikrodenetleyici ile yapılabilen endüstriyel uygulamalardan örnekler verilmiştir. Uygulamalara ait devre şemaları ve C konuların iyice pekiştirilmesinin amaçlanmasından dolayı kodları herhangi bir kısıtlamaya gidilmeden olduğu gibi verilmiştir. Bölüm 10 ve 11’de verilen tüm uygulamaların ve kodların kaynak kodları, kaynak CD den temin edilebilir.

ÖNSÖZ

Özellikle günümüzde, elektrik-elektronik mühendisliği alanında oldukça yaygın olarak kullanılan tasarım araçlarından biri de mikrodenetleyicilerdir. Geçmişe nazaran oldukça fazla sayıda olan üretici firma ve bunları takiben ortaya çıkan onlarca geliştirme sistem yazılımları bu alanda çalışan tasarımcı sayısını hızla artırmıştır. Daha da önemlisi, yeni teknolojilerle zenginleşen ve maliyetleri son on yıl içinde hızla düşen mikrodenetleyiciler, tasarımcılar için büyük bir cazibe odağı haline gelmiştir.

Sürekli gelişen ve kendini yenilemek zorunda olan elektrik-elektronik alanlarındaki konularda kitap yazmak, yazarları kaygılandıran önemli bir etkendir. Buna rağmen, böyle kapsamlı ve yararlı bir kaynağın kendi dilimizde ifade edilmesi, öğrenci ve tasarımcıların hizmetine sunulması takdir edilecek bir çabadır.

Kitabı oluşturan bölümler ve içerdiği konular son derece güncel olup kitabın günümüzde bu alanda çalışacak tasarımcıların en önemli başvuru kaynaklarından biri olacağına inanıyorum. Özellikle içerdiği kaynak CD, video dersler ve kitabın resmi Internet sitesi eğitim sektöründe çalışan tüm öğretmen ve öğretim elemanları için yeni bir çığır açacaktır. Böylelikle kitap, durağan bir kaynaktan ziyade zenginleşen, gençleşen, güncellenen ve  yaşayan bir başvuru kaynağına dönüşecektir.

Tümü geçmişte öğrencim olan yazar kadrosunu böyle bir ürünü ortaya çıkarttıkları için tebrik eder, akademik hayatlarında kalite odaklı tavırlarını devam ettirmelerini ve kitabın tüm eğitimcilere/tasarımcılara  yararlı olmasını dilerim.  -  Prof. Dr. Hüseyin EKİZ

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ

Bölüm 1:  MİKRODENETLEYİCİLERE GENEL BAKIŞ

1.1.     Giriş

1.2.     Mikrodenetleyici Mimari Özellikleri

1.3.     Mikrodenetleyici Seçiminde Dikkat Edilecek Ölçütler

1.4.     Mikrodenetleyicinin Rakipleri

1.5.     Özet

1.6.     Sorular

Böl  Bölüm 2:  8051 MİKRODENETLEYİCİSİNE GİRİŞ 

2.1.  CS-51 Ailesi

2.2.  8051 Mikrodenetleyicisinin Genel Yapısı

2.3.   8051 Mikrodenetleyicisinin Uç Fonksiyonları

2.4.   Ayrıntılı Port Yapısı

2.5.   8051 Mikrodenetleyicisinin Ayrıntılı İç Mimarisi

2.6.   Sorular

       Bölüm 3:  8051’İN BELLEK ORGANİZASYONU

3.1. Giriş

3.2.  Program (Kod) Belleği

3.3.  Veri Belleği

3.4.  Bellek Organizasyonu Tasarımı ve Adres Çözümleme

3.5.  Özet

3.6.   Sorular

       Bölüm 4:  ADRESLEME MODLARI VE KOMUT KÜMESİ

4.1. Giriş

4.2. Assembly Dili ve Özellikleri

4.3. Adresleme Yöntemleri

4.4. 8051 Komut Türleri

4.5.  Özet

4.6. Sorular

       Bölüm 5:  ZAMANLAYICILAR / SAYICILAR

5.1.  Giriş

5.2.   Zamanlayıcı/Sayıcı Saklayıcıları

5.3.   Zamanlayıcı/Sayıcı Çalışma Modları

5.4.   Zaman ya da Durum Sayma Seçimi

5.5.   Zamanlayıcıların Kullanımı ve Örnekler

5.6.   Zamanlayıcı/Sayıcı 2

5.7.   Özet

5.8.   Sorular

       Bölüm 6:   SERİ PORT İŞLEMLERİ

6.1.  Giriş

6.2.   Seri Port Kontrol Saklayıcısı (SCON)

6.3.   Seri Port Çalışma Modları

6.4.   Seri Port Saklayıcılarının Kurulumu ve Seri Port Saklayıcılarına Erişim

6.5.   Çok İşlemcili Haberleşme 

6.6.   Seri Port Baud Hızlarının Ayarlanması

6.7.   Seri Port Uygulama Örnekleri

6.8.   Özet

6.9.   Sorular

      Bölüm 7:  KESMELER (INTERRUPTS)

7.1.  Giriş

7.2.   8051 Kesme Düzenlemesi

7.3.   Kesme Vektör Adresleri

7.4.   Kesmelerin Çalışması

7.5.   Kesme Örnekleri

7.6.   Özet

7.7.   Sorular

      Bölüm 8:  8051 YENİ TEKNOLOJİLER

8.1.     Giriş

8.2.     AT89C51RC2 Mikrodenetleyicisi

8.3.     Hızlı Çalışma Modu

8.4.     Çift Veri İşaretçisi (Dual DPTR)

8.5.     Genişletilmiş RAM (XRAM)

8.6.     Gelişmiş Sayıcı Birimleri (PCA)

8.7.     Tuş Takımı Arayüzü

8.8.     Seri Port Arayüzü (SPI)

8.9.     Gelişmiş Kesme Birimi

8.10.  Donanımsal Kısır-Döngü Sayacı (Watchdog Timer)

8.11.  Dahili Emülasyon (ONCE-On Chip Emulation)

8.12.  EEPROM Veri Belleği

8.13.  Flash Bellek ve ISP (Sistem Üzerinde Programlama)

8.14.  Özet

8.15.   Sorular

      Bölüm 9:   MİKRODENETLEYİCİDE C PROGRAMLAMA

9.1.  Giriş

9.2.  Geliştirme Araçları

9.3.  8051 Mikrodenetleyicisinin C Dilinde Programlanması

9.4.  Özet

9.5.  Sorular

      Bölüm 10:   C İLE 8051 UYGULAMALARI

10.1.  Giriş

10.2.  Basit Giriş/Çıkış İşlemleri

10.3.  7-Parçalı Gösterge Uygulamaları

10.4.  Zamanlayıcı/Sayıcı Uygulamaları

10.5.  Seri Haberleşme Uygulamaları

10.6.  Kesme Uygulamaları

10.7.  LCD Uygulamaları

10.8.  Bellek Uygulamaları

10.9.  Tuş takımı (Keypad) Kullanımı

10.10. ADC/DAC Kullanımı

10.11. Motor Uygulamaları

10.12. Özet

10.13. Sorular

       Bölüm 11:   8051 PROJE UYGULAMALARI

11.1.  Giriş

11.2.  LCD Kullanarak Tarih-Saat Uygulaması

11.3.  I²C Protokolünü Kullanarak Termometre Uygulaması

11.4.  5x7 Matris LED Kullanarak Kayan Yazı Uygulaması

11.5.  PS/2 Klavyesinden Metin Ekran LCD’ye Yazı Uygulaması

11.6.  Programlanabilir Güç Kaynağı (0-5 V)

11.7.  Özet

11.8 .  Sorular

KAYNAKLAR

DİZİN

Teknik Bilgileri:

416 sayfa, 18,5 x 24 cm2, 80 gr. 1.hamur.

Konuyla İlgili Diğer Eserlerimiz:

Lojik Devre Tasarımı

İşte C Programlama Dili

Uygulamalı C Programlama Dili

Programlama Sanatı Algoritmalar - C ile

Network TCP/IP ve UNUX El Kitabı

Network/Veri Haberleşmesi Uygulamaları

Veri Haberleşmesi Temelleri

Veri Haberleşmesi Kavramları

Java ve Yazılım Tasarımı

Bilgisayar Ağları

Bilgisayar Haberleşmesi ve Ağ Teknolojileri