Cách sử lý khi các bạn gặp lỗi này trong STVD:
Khi gặp lỗi này chúng ta có thể tối ưu code thông qua khai báo +split. Cách làm : các bạn vào project -> setting -> tab C compiler -> mục user define options : điền thêm dòng +split.
Kết quả built sau khi thêm +split:
Các bạn có thể tham khảo thêm trong manual ST Visual Developr(RN0013)
Vậy là xong. Chúc tất cả thành công.
2 chân PB4 và PB5 trong STM8S003F3P6 được thiết kế mạch định là kiểu OPEN DRAIN. Để hiểu open drain là gì chúng ta quan sát hình sau:
2 chỗ mình khoanh tròn chính là mấu chốt của open-drain, đó chính là con P-MOS(ở trên) và N-MOS(ở dưới) được kết nối ở ngõ ra. Ở chế độ open-drain thì mức “0” N-MOS hoạt động, ngõ ra được nối GND trong khi mức 1 thì P-MOS không hoạt động. Ngõ ra ở trạng thái tự do(Không nối GND cũng không nối VDD).
Cách thiết kế Led với 2 chân này đó là thiết kế led ở chế độ kích âm. Tức là xuất mức 0 thì led sáng, mức 1 led tắt.
Vậy là xong. Chúc tất cả thành công.
Vậy là xong. Chúc tất cả thành công.
I2C – Inter- Intergrated Circuit là chuẩn truyền thông 2 dây gồm 1 dây Clock và 1 dây Data dùng chung cho quá trình truyền nhận được phát minh bởi Philips. Chuẩn I2C cũng trở nên thông dụng với nhiều module, IC sử dụng như :IC nhớ(24LCxxx), cảm biến góc nghiêng(MPU6050), module giao tiếp LCD(dùng IC PCF8574), IC thời gian thực(DS1307)… So với UART tốc độ của I2C có vẻ nhỉnh hơn 1 chút, ở mức thông thường là 100Khz. Ở các mode còn lại thì tốc độ cao hơn. Khi giao tiếp I2C với 1 IC nào đó cần chú ý : địa chỉ của Ic đó để giao tiếp, giao tiếp với tốc độ bao nhiêu, bao nhiêu bit.
Trên STM8S003F3P6 thì có 1 bộ giao tiếp I2C ở chân PB4,PB5. 2 chân này cũng được thiết kế đặc biệt chuyên dụng cho I2C nên khi output ở mức cao, Điện áp trên chân này đo được là =0V. Các tính năng chính của I2C trên STM8S003F3P6:
STM8S003F3P6 không có bộ thời gian thực(STM32 có bộ thời gian thực) nên chúng ta phải dùng thêm IC DS1307 để có được bộ thời gian thực. Một vài chức năng của DS1307:
SƠ ĐỒ KẾT NỐI:
LƯU Ý PHẦN CỨNG:
Thư viện này mình sưu tầm được trên mạng, đã test và chạy ổn đinh. Tóm tắt quá trình set thời gian cho IC DS1307 như sau:
Tóm tắt quá trình đọc dữ liệu trả về như sau:
Ở đây, mình dùng UART để hiển thị giá trị thời gian nên cần phải chuyển đổi về giá trị nhị phân. Bạn nào sử dụng LED 7 đoạn để hiển thị thời gian thì không cần chuyển đổi về số nhị phân, để nguyên số BCD. Các bạn cần include file ds1307.h vào file main để chương trình có thể gọi được các hàm thực thi trong file ds1307.c. Ví dụ mẫu mình đã để link ở dưới, các bạn có thể chỉnh sửa để hiểu thêm về I2C.
Chúc các bạn thành công.
Cảm biến siêu âm srf05 dùng để đo khoảng cách từ cảm biến đến đối tượng, giới hạn đo trong khoảng từ 2cm -> 300cm. Đây là loại cảm biến giá rẻ, thông dụng với các bạn sinh viên dùng để làm đồ án hoặc với những ứng dụng trung bình và nhỏ.
Cấu tạo gồm 5 chân :
Nguyên tắc hoạt động dựa vào việc đo khoảng thời gian giữa khi phát sóng siêu âm để truyền đi và nhận lại nên ta thấy cảm biến có 2 con mắt. Các bạn cần hiểu được nguyên lí hoạt động để lập trình được với bất kì 1 loại vi điều khiển nào mà không cần thư viện có sẵn. Ở đây mình chỉ giới thiệu mode hoạt động 1 và cách lập trình. Có nhiều cách lập trình khác nhau. Việc lập trình cũng dựa theo nguyên lí hình sau:
Sau khi có khoảng thời gian giữa truyền đi và nhận lại chúng ta sẽ tính khoảng cách theo công thức sau:
Tùy theo đơn vị tính mà chúng ta sẽ có các khoảng cách được hiển thị theo m, cm, dm, mm. Tuy nhiên, trong quá trình đo cũng sẽ xảy ra sai số do vi điều khiển, do cảm biến nên chúng ta tính toán công thức(hiệu chỉnh hệ số bù sai số) sao cho phù hợp với thực tế(cái này mình gọi là scale sai số).
Phần cứng:
Nguyên lí hoạt động: Đầu tiên mình sẽ cấu hình chương trình con để timer2 ngắt mỗi 12.5us(trong code do có nhiều lệnh được thực thi trong ngắt nên thời gian xảy ra ngắt thực tế lên đến 25us – mình kiểm tra bằng cách đo xung trên chân PD2- chân này đảo trạng thái mỗi khi xảy ra ngắt). Tiếp theo mình cấu hình ngắt ngoài để khi có xung trả về trên chân Echo sẽ nhảy vào ngắt ngoài để tính thời gian.
Vì có 2 ngắt xảy ra là ngắt ngoài và ngắt tràn timer. Ngắt ngoài có mức ưu tiên cao hơn nên phải cấu hình ưu tiên ngắt.
Trên thực tế khoảng thời gian ngắt của timer2 là trên 12.5us(khoảng 25us) vì trong ngắt có thực thi 1 số lệnh làm trễ ngắt. Mình đã đo và kiểm tra bằng Oscillosope trên chân PD2.Nếu bỏ đoạn code xử lý thì ngắt sẽ đúng 12.5us.
Công thức trên mình đã bù thêm sai số để chính xác so với thực tế. tùy vào ứng dụng(do chính xác ở phạm vi gần hoặc xa mà chúng ta chỉnh lại các thông số này cho phù hợp).
Ở đây mình sử dụng hàm printf để hiển thị lên máy tính thông qua UART, phần hướng dẫn sử dụng UART bằng lệnh printf mình đã hướng dẫn trong bài UART.
LƯU Ý:
Để xác định được góc quay, vận tốc quay hay vị trí quay một cách chính xác thì sử dụng encoder là một biện hưu hiệu nhất. Từ các thông số mà encoder đưa về chúng ta phải xử lý và đưa ra các phương pháp điều khiển phù hợp. Thông thường các động cơ như AC Servo hay Dc Servo điều có encoder đi kèm để dễ dàng điều khiển vận tốc cũng như vị trí. Đa số các encoder đều phải cấp nguồn riêng(khác với nguồn cấp cho động cơ). Điều cơ bản cần biết về 1 encoder là độ phân giải bao nhiêu(bao nhiêu xung – càng cao càng tốt), điện áp cấp là bao nhiêu, số dây in-out.
2 loại cấu tạo thông dụng nhất của encoder là encoder quang(bao gồm một thiết bị phát quang, 1 đĩa chia rãnh hoặc khe, 1 thiết bị thu quang) hoặc dùng cảm biến từ Hall. Người ta chia encoder ra làm 2 loại encoder tuyệt đối(độ chính xác cao, hoạt động ổn định tuy nhiên giá thành cao và tín hiệu ngõ ra phức tạp) và encoder tương đối(độ chính xác ở mức vừa, giá rẻ, dễ sử dụng).
Encoder có nhiều loại nên cấu tạo, cách sử dụng, số dây ra, điện áp cấp là khác nhau. Tuy nhiên về cơ bản thì thường sẽ có 5 dây chính: 2 dây cấp nguồn cho encoder hoạt đông, 2 dây A,B để xác định chiều quay, 1 dây Z để xác định số vòng quay.
Ở STM8S003F3P6 thì chỉ có TIM1 tương thích với thư viện đọc encoder. Counter của timer là 16bit đủ để đọc encoder, chúng ta có thể sử dụng ngắt timer4 tạo thời gian để tính vận tốc, sử dụng timer2 để tạo xung điều khiển động cơ. Để tính được vận tốc quay của động cơ thì chúng ta áp dụng công thức:
V= S/T.
LƯU Ý :
ADC – Analog to digital Converter là bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số. ADC được ứng dụng rất nhiều như đo nhiệt độ, đọc giá trị điện áp, cường độ dòng điện, đọc phím nhấn, đọc giá trị biến trở…. Khi tìm hiểu về ADC chúng ta cần tìm hiểu bộ ADC đó là bao nhiêu bit, các phương pháp chuyển đổi. ADC có số bit càng cao tức là độ phân giải của bộ ADC càng lớn.
ADC trong STM8S là bộ ADC có 10 bit tức là giá trị đọc về nằm trong khoảng 0 ->2^10= 1024. Giá trị điện áp maximum của chân đầu vào bộ ADC bằng giá trị cung cấp cho đầu vào(VDD) – ví dụ VDD=5V -> điện áp đo được chân đầu vào của chân VĐK(chân cấu hình ADC) là 5V -> giá trị ADC đọc về lúc đó là 1024. STM8S003F3P6 có 5 chân ADC vào với 2 mode cấu hình là mode single và continuous conversion mode với nhiều chế độ như ngắt khi kết thúc chuyển đổi, điều khiển bằng xung trigger từ timer, ngắt với giới hạn trên và giới hạn dưới của ADC( Analog watchdog)…
Sơ đồ khối bộ ADC bên trong VĐK:
Ở đây mình sử dụng UARTđể truyền giá trị đọc về lên máy tính để quan sát thông qua phần mềm hercules. Ở bài 7 mình đã hướng dẫn sử dụng lênh printf nên bài này mình chỉ cấu hình ADC.
LƯU Ý:
CÁCH SỬA CHỮA :các bạn vào setting -> C compiler -> user define opptions thêm dòng chữ +split.
Cấu hình nhiều kênh ADC thực ra là thay phiên sử dụng 1 bộ ADC ở các chân khác nhau. Sau khi sử dụng ở chân này thì disnable chân đó và chuyển sang sử dụng chân khác. Vì thời gian thực thi của VĐK là rất nhanh nên ta có thể sử dụng nhiều channel khác nhau. Khi cấu hình nhiều kênh khác bạn cũng có thể sử dụng cách trên.
2 thanh ghi này mỗi thanh ghi 8 bit chứa dữ liệu ADC đọc về và sẽ có 2 mode tương ứng cài đặt kiểu dữ liệu là ADC1_ALIGN_LEFT và ADC1_ALIGN_RIGHT:
Thanh ghi này cung cấp một số bit điều khiển và hiển thị trạng thái của ADC.
UART - Universal synchronous asynchronous receiver transmitter là một ngoại vi cơ bản và thường dùng trong các quá trình giao tiếp với các module như : Xbee, Wifi, Blutooth…. Khi giao tiếp UART kết hợp với các IC giao tiếp như MAX232CP, SP485EEN…. thì sẽ tạo thành các chuẩn giao tiếp RS232, RS485. Đây là các chuẩn giao tiếp thông dụng và phổ biến trong công nghiệp từ trước đến nay.
Khi ta sử dụng chân UART_CLK thì giao tiếp UART sẽ trở thành giao tiếp đồng bộ và không dùng sẽ là chuẩn giao tiếp không đồng bộ. Các bạn để ý là với bất cứ 1 chuẩn truyền thông nào, khi có sử dụng 1 chân tín hiệu làm chân CLK thì chuẩn giao tiếp đó sẽ là chuẩn giao tiếp đồng bộ và ngược lại. Ở đây mình chỉ đề cập đến giao tiếp UART không đồng bộ.
Ưu điểm của giao tiếp UART không đồng bộ: tiết kiệm chân vi điều khiển(2 chân), là ngoại vi mà bất kì 1 VĐK nào cũng có, có khá nhiều module, cảm biến dùng UART để truyền nhận data với VĐK. Nhược điểm của loại ngoại vi này là tốc độ khá chậm, tốc độ tối đa tùy thuộc vào từng dòng; quá trình truyền nhận dễ xảy ra lỗi nên trong quá trình truyền nhận cần có các phương pháp để kiểm tra(thông thường là truyền thêm bit hoặc byte kiểm tra lỗi). Khi muốn truyền data đi xa, chúng ta cần phải sử dụng các IC thông dụng để tạo thành các chuẩn giao tiếp đáng tin cậy như RS485 hay RS232.
STM8S003F3P6 chỉ có duy nhất 1 cổng UART đó là UART1, các loại STM8S khác thì sẽ có UART1, UART2, UART3,UART4 tùy thuộc theo từng dòng và nhận biết thông qua datasheet của vi điều khiển đó - VD STM8S105C6T6 trên board discovery sẽ có UART2.
Thông thường chúng ta sẽ dùng ngắt nhận UART để nhận dữ liệu vì sử dụng ngắt sẽ tiện lợi, không tốn thời gian chờ cũng như mất dữ liệu.Các tốc độ thường dùng để giao tiếp với máy tính: 600,1200,2400,4800,9600,14400,19200,38400,56000,57600,115200.
Một số phần mềm giao tiếp với máy tính: hercules_3-2-5,teraterm, Serial-Oscilloscope-v1.5...Một số modulde dùng để giao tiếp với máy tính: CP2102 USB 2.0, USB ra UART dùng PL2303, USB to UART dùng TTL FT232RL, USB ra UART dùng CH340G…
Ví dụ 1 : chương trình gửi kí tự “A” lên máy tính – tra cứu bảng mã ASCII thì kí tự “A” có giá trị là 65
Ví dụ 2 : nhận data trong vòng lặp while :
CHÚ Ý :
CHÚ Ý : mình để hàm delay để cho dễ quan sát, dòng lệnh truyền kí tự xuống hàng có thể để trong chương trình con UARTPrintf ở ngoài vòng lặp while(*char) , cuối chương trình.
Hàm printf nằm trong thư viện stdio.h nên cần phải add vào ở đầu chương trình.
CHÚ Ý : kiểu các kiểu dữ liệu %d,%f,%c các bạn có thể tham khảo trên mạng với từ khóa “ Printf trong c++”. Với kiểu dữ liệu thì hàm printf không thể in các số đằng sau dấu “.” Ví dụ 4.596 thì chỉ in được 4.
Bao gồm 2 thanh ghi là BRR1 chứa 8 bit ở giữa quy định tốc độ baud và BRR2 chứa 4 bit đầu và 4 bit cuối của thanh ghi tốc độ baund. Giá trị của thanh ghi = Clock cấp UART/baud.Vd lock cấp cho UART là 16Mhz, tốc đọ baud là 19200 -> val = 16*10^6/19200= 0x0341.UART_BRR1= 0x34 và UART_BRR2=0x01.
Thanh ghi này chứa giá trị truyền và nhận của UART, nó gồm 8 bit nên giá trị max 255.
Bao gồm 6 thanh ghi để điều khiển quá trình UART, mình chỉ nói qua 1 số bit và thanh ghi cấu hình chính.
M : số bit data truyền nhận (8 hoặc 9 bit) tương ứng ở trong code là UART1_WORDLENGTH_8D. PCEN: cho phép bit chẵn lẻ hoặc không tương ứng ở trong code là UART1_PARITY_NO.
TEN : cho phép truyền(TEN = 1) hoặc không(TEN = 0). REN : cho phép nhận(REN=1) hoặc không(REN=0).Ở trong code UART1_MODE_TXRX_ENABLE vừa cho phép truyền và vừa cho phép nhận.
STOP: số bit STOP sử dụng tương ứng ở trong code là UART1_STOPBITS_1. o CLKEN : có cho phép chân CLK hoạt động hay không(ở STM8S003F3P6 là chân PD4). Nếu là giao tiếp không đồng bộ thì không cho phép tương ứng với UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE trong code.
