5
II. S khi
III. S nguyờn lý (kốm theo): file mach quang bao.pdf
IV. Cỏc IC v cỏc linh kin s dng trong mch:
1. AT89C51
-
Tng thớch vi cỏc sn phm thuc h vi iu khin MCS-51
-
Cú 4 Kbyte b nh flash, kh nng ghi/xúa 1000 ln
Khi vi iu khin
AT89C51
Khi hin th
Led ma trn 8x32
iu khin v
khuch i cụng
sut hng
Khuch i cụng
sut ct
(ULN2803)
Khi ngun
220VAC 5VDC
iu khin hin th
(74HC595)
6
-
Lm vic vi tn s 0Hz 24MHz
-
Khúa b nh chng trỡnh 3 mc
-
128 x 8 bit RAM ni
-
32 ng xut/nhp lp trỡnh c
-
2 b nh thi/m 16 bit
- 6 ngun ngt
- Kờnh ni tip lp trỡnh c
- Ch tiờu th ớt nng lng
a/
Cỏc chõn ca IC 89C51
- Vcc: ni vi in ỏp ngun
- GND: ni t
- Port 0: cng xut/nhp 8 bit. Khi lm cng xut, mi chõn cú th ghộp
ni vi 8 u vo TTL. Khi cỏc chõn mc 1, cỏc chõn ny cú th c
dựng lm u vo tr khỏng cao. Ngoi ra, khi truy cp ti chng trỡnh
v d liu bờn ngoi, port 0 cú th c s dng lm bus a ch thp/ d
7
liu a hp. Port ny cú th dựng nhn chng trỡnh np vo Flash
hoc kim tra
- Port 1: cng xut/nhp 8 bit, cỏc b m ra cú th ghộp ni vi 4 u
vo TTL. Cỏc chõn ny cú th lm u vo khi tt c c thit lp
mc 1. Port 1 nhn cỏc byte a ch thp trong quỏ trỡnh ghi chng trỡnh
v kim tra.
- Port 2: cng xuõt/nhp 8 bit, cỏc b m ra cú th ghộp ni vi 4 u
vo TTL. Cỏc chõn ny cú th lm u vo khi tt c
c thit lp
mc 1. Port 2 truyn byte a ch cao ca bus a ch vi cỏc thit k cú
b nh chng trỡnh ngoi hoc cỏc thit k cú nhiu hn 256 byte b
nh d liu ngoi. Port 2 cng nhn cỏc bit a ch cao v mt vi tớn hiu
iu khin trong quỏ trỡnh np chng trỡnh v kim tra.
- Port 3: cng xut/nhp 8 bit, cỏc b m ra cú th ghộp ni vi 4 u
vo TTL. Khi t
t c cỏc chõn mc 1, Port 3 thc hin nhn d liu.
Ngoi ta, Port cũn phc v mt s chc nng c bit ca AT89C51 nh:
Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng
P3.0 RXD B0H Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp
P3.1 RXT B1H Chân phát dữ liệu của port nối tiếp
P3.2 INT0 B2H Ngõ vào ngất ngoài 0
P3.3 INT1 B3H Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4 T0 B4H Ngõ vào của bộ định thời/đếm 0
P3.5 T1 B5H Ngõ vào của bộ định thời/đếm 1
P3.6 WR B6H Điều khiển ghi bộ nhớ ngoài
P3.7 RD B7H Điều khiển đọc bộ nhớ ngoài
Port 3 cng nhn mt s tớn hiu iu khin trong quỏ trỡnh np chng
trỡnh v kim tra
- RST: u vo reset. Khi chõn ny mc cao trong 2 chu k mỏy khi
osccilator ang hot ng thỡ IC s c reset
8
- ALE/PROG: chõn cho phộp cht a chia ra xung cht byte a
ch thp trong quỏ trỡnh truy cp b nh ngoi. Chõn ny cng úng vi
trũ u vo xung chng trỡnh PROG trong quỏ trỡnh np chng trỡnh.
iu kin bỡnh thng, tớn hiu phỏt ra t chõn ny cú tn s bng 1/6 tn
s ca mch dao ng trong chip v cú th c s dng lm xung clock
- PSEN: chõn cho phộp b nh chng trỡnh. Khi AT89C51 thc thi cỏc
lnh t b nh chng trỡnh ngoi, chõn ny c tớch c
c 2 ln trong
mi chu k mỏy
-EA/Vpp: chõn ny phi ni t IC cú th tỡm mó t cỏc ụ nh chng
trỡnh ngoi bt u t a ch 0000H n FFFFH (64Kbyte). IC tỡm v
thc thi cỏc lnh ca chng trỡnh trong b nh ni, chõn ny cn ni vi
Vcc. Chõn ny cng nhn in ỏp cho phộp ghi chng trỡnh 12V trong
quỏ trỡnh np chng trỡnh.
- XTAL1: u vo ca b khuch i dao ng o
- XTAL2: u ra ca b
khuch i dao ng o
b/ Tổ chức bộ nhớ
Bộ nhớ bên trong chip bao gồm ROM, RAM va EPROM. RAM trên
chip bao gồm vùng RAM đa chức năng, vùng RAM với từng bit đợc
định địa chỉ, các dây thanh ghi (bank) và các thanh ghi chức năng đặc biệt.
Có 2 đặc tính đáng lu ý:
+ Các thanh ghi và các port I/O đợc định địa chỉ theo kiểu
ánh xạ bộ nhớ và đợc truy xuất nh một vị trí nhớ trong bộ nhớ.
+ Vùng track thờng trú trong RAM trên chip thay vì ở trong
RAM ngoài nh đối với các bộ vi xử lý.
Chi tiết bộ nhớ dữ liệu trên chip:
9
On- chip External
Memory Memory
Tóm tắt không gian nhớ của chip
* Vùng RAM đa mục đích: Có 80 byte, địa chỉ từ 30H đến 7FH
Bất cứ vị trí nào trong vùng RAM ta đều có thể truy xuất tự do bằng cách
sử dụng định địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
Ví dụ:
+ Kiểu định địa chỉ trực tiếp:
MOV A, 5FH ;Đọc nội dung tại địa chỉ 5FH của RAM
;vào thanh chứa A.
+ Kiểu định địa chỉ gián tiếp: (Qua các thanh ghi R0,R1)
MOV R0, #5FH ; Di chuyển giá trị5FH vào thanh ghi R0
MOV A, @R0 ; Di chuyển dữ liệu trỏ tới R0 vào thanh chứa A
* Vùng RAM định địa chỉ
Code
Memory
Enable
via PSEN
Data Memory
Enable via
RD and WR
FF
0000
FFFF FFFF
0000
10
Chip 89C51 chứa 210 vị trí định địa chỉ trong đó có 128 byte chứa
trong các byte ở địa chỉ 20H đến 2FH (16 byte x 8 = 128 bits), phần còn
lại chứa trong các thanh ghi chức năng đặc biệt.
Công dụng: + Truy xuất các bit riêng rẽ thông qua các phần mềm.
+ Các port có thể định địa chỉ từng bit, làm đơn giản
việc giao tiếp băng phần mềm với các thiết bị xuất nhập đơn bit.
Ví dụ: + Set bit trực tiếp:
SETB 67H; lệnh làm nhiệm vụ set bit 67H bằng 1
+ Hoặc ta có thẻ sử dụng lệnh sau để set bít 67H là bit lớn
nhất của byte 2CH:
MOV A,2CH ; Đọc cả byte
ORL A,#10000000B ;Tác dung set bit
MOV 2CH,A ; Ghi trở lại cả byte
General purfose RAM
7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78
77 76 75 74 73 72 71 70
6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68
67 66 65 64 63 62 61 60
5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58
57 56 55 54 53 52 51 50
4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48
47 46 45 44 43 42 41 40
3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38
37 36 35 34 33 32 31 30
2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28
27 26 25 24 23 22 21 20
1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18
FF
30
2F
17 16 15 14 13 12 11 10
11
0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08
07 06 05 04 03 02 01 00
BANK 3
BANK 2
BANK 1
20
1F
00
Default registor bank for R0-R7
* Các dãy thanh ghi:
Có địa chỉ từ 00H đến 1FH, 32 vị trí thấp nhất của bộ nhớ nội chứa các
dãy thanh ghi. Các lệnh của 89C51 hỗ trợ 8 thanh ghi tử R0 đến R7 (mặc
định thuộc bank 0 sau khi reset hệ thống)
F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0
B
E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0
ACC
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PSW
- - - BC BB BA B9 B8
IP
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
P3
AF - - AC AB AA A9 A8
IE
FF
F0
E0
D0
B8
B0
A8
A0
12
Bộ nhớ dữ liệu trên chip
* Các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR)
Không phải tất cả 128 địa chỉ từ 80H đến FFH đều đợc định nghĩa
mà chỉ có 21 địa chỉ đợc định nghĩa.
Các thanh ghi chức năng đặc biệt bao gồm:
+ Tử trạng thái chơng trình PSW: có địa chỉ là D0H
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
P2
Not bit addressable
SBUF
9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98
SCON
97 96 95 94 93 92 91 90
P1
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
A0
99
98
90
8D
8C
8B
8A
89
Not bit addressable
TH1
TH0
TL1
TL0
TMOD
8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88
TCON
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
PCON
DPH
DPL
SP
88
87
83
82
81
80
87 86 85 84 83 82 81 80
PO
13
Bit Kí hiệu Địa chỉ Mô tả
PSW.7 CY D7H Cờ Nhớ
PSW.6 AC D6H Cờ nhớ phụ
PSW.5 F0 D5H Cờ 0
PSW.4 RS1 D4H Chọn dãy thanh ghi 1
PSW.3 RS0 D3H Chọnh dãy thanh ghi 0
00 = bank 0: địa chỉ từ 00F đến 07H
01 = bank 1: địa chỉ từ 08F đến 0FH
10 = bank 2: địa chỉ từ 00F đến 07H
11 = bank 3: địa chỉ từ 00F đến 07H
PSW.2 OV D2H Cờ tràn
PSW.1 - D1H Dự trữ
PSW.0 P D0H Cờ kiểm tra chẵn lẻ
+ Thanh ghi B: Có địa chỉ F0H đợc dùng chung với thanh chứa A
trong các phép toán nhân và chia.
+ Con trỏ Stack (SP) : là thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H, nó chứa địa
chỉ của dữ liệu hiện đang ở đỉnh của stack.
+ Con trỏ dữ liệu DPTR:
- Dùng để truy xuất bộ nhớ chơng trình ngoài hoặc bộ nhớ dữ
liệu ngoài.
- DPTR là thanh ghi 16 bit có địa chỉ 82H (byte thấp ) và 83H
(byte cao).
Ví dụ:
MOV A, #55H ;Nạp hằng dữ liệu 55H và thanh chứa A
MOV DPTR, %1000 ;Nạp hằng địa chỉ 16 bit 1000H cho
; con trỏ DPTR
MOV @DPTR, A ; Chuyển dữ liệu từ A vao RAM ngoài
; tại địa chỉ DPTR trỏ tới.
+ Các thanh ghi port:
- Port 0 : địa chỉ 80H
14
- Port 1 : địa chỉ 90H
- Port 2 : địa chỉ A0H
- Port 3 : địa chỉ B0H
+ Các thanh ghi định thời:
8951 có 2 bộ định thời/đếm dùng để định khoảng thời gian hoặc
đếm các sự kiện.
- Bộ định thời 0: địa chỉ 8AH (TL0 ) va 8CH (TH0)
- Bộ định thời 1: địa chỉ 8bH (TL1 ) va 8DH (TH1)
Hoạt động của bộ định thời đợc thiết lậpbởi thanh ghi chế độ
định thời TMOD ở địa chỉ 89H và thanh ghi đieèu khiển bộ định thời
TCON ở địa chỉ 88H (chỉ có TCON đợc định địa chỉ từng bit)
+ Các thanh ghi của port nối tiếp: Chip 8951 có 1 port nối tiếp để
truyền thông với các thiết bị nh các thiết bị đầu cuối hoặc modem
+ Các thanh ghi ngắt: có một cấu trúc ngắt với 2 mức u tiên và 5
nguyên nhân ngắt. Các ngắt bị vô hiệu hoá sau khi Reset hệ thống và
đợc phép bằng cách vào thanh ghi IE ở địa chỉ A8H.
Mức u tiên ngắt đợc thiết lập bởi thanh ghi IP ở địa chỉ B8H.
+ Thanh ghi điều khiển nguồn: PCON có địa chỉ 87H.
c/ Tóm tắt tập lệnh
Thông qua việc khảo sát các kiểu định địa chỉ và các ví dụ trên các tình
huống lập trình điển hình để chúng ta tiếp cận tập lệnh của họ MCS-51.
ỉ Các kiểu định địa chỉ.
Có 8 kiểu định địa chỉ :
+ Thanh ghi.:
VD: MOV PSW,#00011000B
+ Trực tiếp :
VD: MOV P1, A
+ Gián tiếp:
VD: MOV A,@R0
+ Tức thời:
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét