Giáo trình kỹ thuật vi xử lý phạm thị thùy dung (chủ biên)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI Tác giả (chủ biên) PHẠM THỊ THÙY DUNG GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT VI XỬ LÝ (Lưu hành nội bộ Ngành Cơ điện tử) Hà Nội năm 2012 Tun bố bản quyền Giáo trình này sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội bộ trong trường cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội Trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội khơng sử dụng và khơng cho phép bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào sử dụng giáo trình này với mục đích kinh doanh Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình này với mục đích khác hay nơi khác đều phải được sự đồng ý bằng văn bản của trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề thực hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh. Việc dạy thực hành địi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần một giáo trình nội bộ, mang tính khoa học và đáp ứng với u cầu thực tế Nội dung của giáo trình “KỸ THUẬT VI XỬ LÝ ” đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng u cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,. Giáo trình nội bộ này do các nhà giáo có nhiều kinh nghiệm nhiều năm làm cơng tác trong ngành đào tạo chun nghiệp. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới và biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu để tùy theo tính chất của các ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp và khơng trái với quy định của chương trình khung đào tạo cao đẳng nghề Tuy các tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp và các chun gia kỹ thuật đầu ngành Xin trân trọng cảm ơn! KỸ THUẬT VI XỬ LÝ BAI 1: KIÊN TH ̀ ́ ỨC CHUNG VÊ MAY TINH ̀ ́ ́ Mục tiêu: Trình bày được cấu trúc chung , chức năng sơ đồ khối máy tính , các hệ đếm và cấu trúc , ngun lý làm việc các mạch cơ sở và chức năng Phân biệt được các choc năng của các vi mạch Nhận biết và thao tác tốn học trên các hệ đếm 2, 8,16 Nội dung: 1. Cấu trúc máy tính 1.1. Sơ đồ cấu trúc máy tính điện tử Sơ đồ cấu trúc của máy tính CPU: Bộ xử lý trung tâm Thiết bị I/O : Đầu vào/ đầu ra Memory: vùng nhớ RAM: Random acces memory: Vùng nhớ tạm thời của chương trình lưu giữ khi máy tính đang thực thi, dữ liệu sẽ bị mất khi máy tính tắt ROM Cấu trúc của một hệ thống máy tính 1.2 Chức năng của các khối Bus hệ thống: tập hợp các đường dây để CPU có thể liên kết Vơi các b ́ ộ phận khác 1.2.1. Bộ nhớ trung tâm Khối xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit) : nhận và thực thi các lệnh. Bên trong CPU gồm các mạch điều khiển logic, mạch tính tốn số học, … 1.2.2. Khối tính tốn số học – Lơ gíc: Thực hiện các phép tốn số học cơ sở +, , x, /. Thực hiện các phép tốn logic AND, OR, NOT, XOR Tất cả các phép tốn được thực hiện ở cơ số 2 (hệ nhị phân) Điều khiển q trình xử lý thơng tin bằng cách tạo ra các lệnh điều khiển Điều khiển hệ thống theo trình tự thời gian, liên quan đến các khối khác, quyết định tốc độ hoạt động của máy tính d. Khối nhớ ngồi e. Khối vào ra II. Hệ đếm 1. Hệ thống cơ số 10 (hệ thập phân Decimal) Hệ thống ký tự các con số dựng để biểu đạt các giá trị trong một hệ đếm. Trong hệ thập phõn, 10 ký tự (cũng gọi là con số) khác nhau được dùng để biểu đạt 10 giá trị riêng biệt (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 và 9), tức là 10 con số Số cơ bản là 10 Hệ đếm thập phân (Decimal) Ví dụ: Ba nghìn Chín trăm Bảy mươi Tám 3978 = 3x103 + 9x102 + 7x101 + 8x100 = 3000 + 900 + 70 + 8 = 3978/D 1.2.3. Khối điều khiển 1.2.4. Khối nhớ ngồi Bộ nhớ (Memory): lưu trữ các lệnh và dữ liệu. Nó bao gồm 2 loại: bộ nhớ trong và bộ nhớ ngồi. Bộ nhớ thường được chia thành các ơ nhớ nhỏ. Mỗi ơ nhớ được gán một địa chỉ để CPU có thể định vị khi cần đọc hay ghi dữ liệu Để tăng cường dung lượng nhớ cho máy tính, trong q trình làm việc nó thường trao đổi Vơi kh ́ ối nhớ trong Dung lượng nhớ lớn nhưng thời gian truy cập số liệu lâu Khi mất điện thì nội dung chứa trong ROM khơng bị mất 1.2.5. Khối vào ra Biến đổi các tín hiệu vật lý đầu vào thành các tín hiệu số hệ 2 để MT có thể xử lý được (bàn phím. chuột…). Và ngược lại (màn hình…) Thiết bị ngoại vi (Input / Output): dùng để nhập hay xuất dữ liệu. Bàn phím, chuột, scanner, … thuộc thiết bị nhập; màn h.nh, máy in, … thuộc thiết bị xuất Các ổ đĩa thuộc bộ nhớ ngồi cũng có thể coi vừa là thiết bị xuất vừa là thiết bị nhập. Các thiết bị ngoại vi liên hệ Vơi CPU qua các m ́ ạch giao tiếp I/O (I/O interface)/ 2. Hệ đếm. 2.1. Hệ thống cơ số 10 Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta sử dụng hệ cơ số 10 (hay cịn gọi là hệ D) biểu diễn các giá trị của trị số. Hệ này bao gồm tổ hợp từ 0 – 9 để biểu diễn các giá trị số, có thể đi kèm thêm chữ D để chỉ rằng hệ đó là hệ cơ số 10 2.2. Hệ thống cơ số 2 (Hệ hai hoặc viết tắt B): Là hệ đếm trong máy tính dùng để biểu diễn một giá trị số trong đó gồm 2 chữ số 0 và 1 tương ứng (tương ứng Vơi có đi ́ ện và khơng có điện của mạch điện tử). Thường được đánh dấu bằng chữ B đi kèm để phân biệt Vơi các h ́ ệ khác 4 bit tạo thành 1 nibble 8 bit tạo than hf 1 byte 16 bit tạo thành 1 từ Đơn vị các loại dữ liệu : Bit : Là các mã nhị phân được biểu diễn bằng 2 số 0 và 1 Byte : được biểu diễn bằng 8 bits Nibble : nửa byte hoặc 4 bit Word : từ gồm 2 byte hoặc 16 bit Các đơn vị dùng để mơ tả số lượng của vùng nhớ trong máy tính : Kb : 210 byte Mb : 220 bytes Gb : 230 byte Tb : 240 bytes Số cơ bản là 2. Mỗi ký hiệu 0 hoặc 1 được gọi là 1 Bit (Binary Digit Chữ số nhị phân) Kích cỡ của một số nhị phân là số bit của nú MSB (Most Significant Bit): Bit sỏt trỏi LSB (Least Significant Bit): Bit sỏt phải Vi d ́ ụ : 101/B là số 3 bit Tổng qt: Nếu số nhị phân N (nbit) N = b( n1) b( n2) …. b1 b0 thì giỏ trị V của nú là: V = b(n 1) . 2(n1) + b (n2) . 2 (n2) + … + b1 . 21 + b0 . 20 Chuyển 25/D sang nhị phân khơng dấu. Dùng phương pháp chia 2 liên tiếp Chia 2 Thương số Dư số 25/2 = 12 1 LSB 12/2 = 6 0 6/2 = 3 0 3/2 = 1 1 1/2 = 0 1 MSB Kết quả là: 11001/B Bít : 1 chữ số cơ số 2 gọi là 1 bít Một số có bao nhiêu chữ số hệ 2 có bấy nhiêu bít VD : 10/2 = 2 bít 101/2 = 3 bít Byte : 8 bít nối tiếp nhau = 1 byte Word : ( từ ) : 2 byte = 1 từ . byte bên phải là byte thấp , byte bên trái là byte cao Cấu trúc 1 từ : Byte cao Byte thấp MSB LSB 1 kilô byte = 210 = 1024 1Mega byte = 220 1 Giga byte = 230 1 Tegra byte = 240 Double word ( từ kép ) : = 32bit  K = 210 = 1024 Kb (kilobit) = 1024 bit = 128 byte KB (kilobyte) = 1024 byte Kbps (Kilobit per second): Kilụbit trên giõy  M = 220 = 1024 K = 1048576 Mb (Mêgabit) = 1024 Kb = 1048576 bit MB (Mêgabyte) = 1024 KB = 1048576 byte  G = 230 = 1024 M = 1048576 K Gb (Gigabit) = 1024 Mb = 1048576 Kb GB (Gigabyte) = 1024 MB = 1048576 KB 3. Hệ thống cơ số 16 (hệ thập lục phân Hexadecimal) quen gọi là số Hexa. Cũng gọi là hệ đếm cơ số mười sáu Số cơ bản là 16. Sử dụng 16 ký hiệu để biểu diễn: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Mỗi ký hiệu tương ứng Vơi 4bit ́ Mục đích: Biểu diễn số nhị phân dạng ngắn gọn 11110000/B = F0/H 10101010/B = AA/H 01010101/B = 55/H Nhị phân Thập lục phân Hexa Binary Hexa Binary 0000 1000 0001 1001 0010 A 1010 0011 B 1011 0100 C 1100 0101 D 1101 0110 E 1110 0111 F 1111 + Chuyển số hexa 2F8 và ABBA sang nhị phân bằng cách thay thế mỗi ký hiệu hexa bằng 4bit tương ứng Vơi nó ́ 2 F 8 0010 1111 1000 A B B A 1010 1011 1011 1010 10 MOV TMOD,#20H; chọn Timer 1 chế độ 2 MOV TH1,#253; chọn tốc độ 9600 baud MOV SCON,#50H ;khung dữ liệu 8 bit, 1 stop SETB TR1 ; khởi động Timer 1 HERE: JNB RI,HERE ; kiểm tra RI MOV A, SBUF ; lưu ký tự vào thanh ghi A MOV P0, A ; gửi ra cổng P0 CLR RI ; xóa cờ RI SJMP HERE ; tiếp tục nhận dữ liệ 5.4. Các chế độ hoạt động a.Chế độ 0 : Thanh ghi dịch 8 bít Khi ghi 00 vào bít SM0 , SM1 thì chế độ 0 được xác lập Chân RxD : Để thu hoặc phát dữ liệu nối tiếp Chân TxD : Để xuất xung Clock dịch bít Bít có ý nghĩa nhỏ nhất ( LSB ) được thu hoặc phát trước tiên . Tốc độ baud bằng 1/12 tần số mạch dao động trên chip . Việc phát dữ liệu được bắt đầu bằng việc ghi dữ liệu vào SBUF . dữ liệu được dịch ra ngồi trên chân RxD , chân TxD sẽ phát xung dịch bít . Mỗi bít được truyền đi trong 1 chu kỳ máy ( 12 xung nhịp ) Giản đồ thời gian phát dữ liệu như sau : 115 Việc thu dữ liệu được bắt đầu khi bít REN = 1 và RI = 0 Giản đồ thời gian thu dữ liệu nối tiếp như sau : Một ứng dụng cụ thể của chế độ 0 là mở rộng thêm cổng ra cho 8051 : ghép Vơi chân RxD và TxD m ́ ột vi mạch thanh ghi dịch nối tiếp – song song để tạo thêm 8 đường ra như sau : 116 b. Chế độ 1 : UART 8 bit có tốc độ baud thay đổi Trong chế độ 1 cổng nối tiếp của 8051 hoạt động như một bộ thu phát khơng đồng bộ 8 bít có tốc độ baud thay đổi Mỗi ký tự dữ liệu được bắt đầu bằng 1 bít START = 0 và kết thúc bằng 1 bít STOP = 1 Bít chẵn lẻ đơi khi được đưa vào giữa bít dữ liệu sau cùng và bít Stop 10 bít dữ liệu được thu ở chân RxD và 10 bít dữ liệu được phát ở chân TxD gồm : 1 bít start = 0 ; 8 bít dữ liệu ; 1 bít stop = 1 Ta có giản đồ truyền nhận dữ liệu ở chế độ 1 như sau : X I Khi hoạt động thu , bít stop được gán cho bít RB8 của SCON . Hoạt động thu được bắt đầu khi có sự chuyển trạng thái từ 1 xuống 0 chân RxD ( Bít 117 start ) , bít start được bỏ qua và 8 bít dữ liệu được nhận tuần tự vào thanh ghi dịch bít của cổng nối tiếp . Bít thứ 9 được đưa đến RB8 , cờ ngắt RI được sét bằng 1 . hoạt động thu chỉ xẩy ra khi trước đó RI = 0 ( để đảm bảo phần mềm đã đọc ký tự trước đó ) và bít stop nhận được = 1 hoặc SM2 = 0 Hoạt động phát được khởi động bằng cách ghi dữ liệu vào SBUF , và thực sự bắt đầu khi bộ đếm cung cấp tốc độ baud bị tràn Tốc độ baud ở chế độ 1,2 và 3 được cung cấp bởi bộ Timer 1 ( Vơi 8051 ) ́ hoặc Timer 1 , 2 hay cả 1 và 2 ( Vơi 8052 ) trong đó m ́ ột Timer cho tốc độ baud thu , 1 Timer cho tốc độ baud phát nếu tốc độ thu và phát khác nhau . + Khi dùng Timer 1 cung cấp tốc độ baud F o T ố c / S M / O T ố c S D s M = c đ đ O / ộ Dối tiếp ộ Dùng Timer 1 cung c ấp tốc độ baud cho cổng n = ối tiếp thì th Khi sử dụng các bộ Timer cung c ấp tốc độ baud cho Port n ạch t ược khuyến cáo nên dùng vì Vơi t b ẽ tạo anh có tần số 11.0592 Mhz đ ́1 ần số này s a được các tốc độ baud chuẩrn Vơi sai s ́ ố bằng 0 Ví dụ : Muốn có tốc đ nào Vơí ộ baud là 9600 thì chế độ Timer 1 là thế u Thạch anh tần số 11.0592MHz ? n d Tốc độ tràn của Timer 1 s ẽ là f1=9600x32=307 200 (Hz). ( Hoặc nhân V ơí 16 nếu bít SMOD của thanh ghi PCON = 1 ) c c Chu kỳ của xung clock cấp cho Timer 1 sẽ là : ủ ủ f2=11059200 /12 (Hz) = 921 600 Hz a a Để tốc độ tràn của Timer 1 có tần số là 307 200Hz thì Timer 1 đếm 3 xung tần số f2 ( = f2/f1 = 921 600/307 200 = 3 ) sẽ tràn 1 lần T P Nếu Timer 1 làm việc ở chế độ 2 ( tự nạp lại ) thì giá trị nạp cho TH1 là i o 253 ( chế độ 2 đếm tối đa 8bit là : 256 – 3 = 253 ) m r + Khi dùng Timer 2 cung c ấp tốc độ baud e t 118 r n i t i ế T F ố o c s / p ố T c c đ đ Khác Vơi Timer 1, Timer 2 đ ́ ược cấp xung clock có tần số bằng 1/2 tần số / ộ của bộ dao động thạch anh. ộ theo hình trên , giả sử cần t ốc độ baud là 9600 thì giá trị nạp cho Timer 2 s ẽ t hay giá trị nạp cho TH2 , TL2b FFDC (11059200/2)/(9600x16) = 36 a r ( 65535+136 = 65500 ) u c. Chế độ 2 : UART 9 bit có tàốc độ baud cố định chế độ 2, Port nối tiếp ho dột khung n ạt động như 1 bộ UART 9 bit, m truyền sẽ gồm 11 bit, trong đó b ắt đầu là bit Start, tiếp theo là 8 bit dữ liệu, tiếp theo là bit dữ liệu thứ 9 (là bit TB8 n ếu là khung truyền, là bit RB8 nếcu là khung c nhận), cuối cùng là bit Stop. Chủế độ này thường được dùng khi cần chèm thêm ủ bit kiểm tra chẵn lẻ vào trong khung truyền để giảm bớt lỗi đường truyền a a Tốc độ baud cố định như hình vẽ: T M P i o m ốc r o e đ t s r ộ F c n M d. Chế độ 3: Chế độ 3 là sự ố 2 kết hợp của chế độ 1 và chế độ 2, nghĩa là Port nối tiếp hoạt động như 1 bộ UART 9 bit và tốc độ baud của UART là thay đ ổ i i giống như chế độ 1 (được cung cấp bởi Timer 1 và Timer 2) t 5.5. Truyền thơng đa xử lí i Truyền thơng đa xử lí là một mơi trường mạng sử dụng nhiều 8051 được sắp ế xếp theo mơ hình chủ tớ, sử dụng chế độ 2 và 3 của port nối tiếp p 119 Khi bộ xử lí chủ muốn truyền dữ liệu đến một bộ xử lí tớ, nó sẽ gửi đi một byte xác định địa chỉ bộ xử lí tớ, byte địa chỉ có bit thứ 9 bằng 0. Các bộ xử lí khác bị ngắt.Bộ xử lí được định địa chỉ sẽ set bit SM2 và bắt đầu nhận dữ liệu Bit SM2 khơng ảnh hưởng đến chế độ 0, và trong chế độ 1 bit này có thể được dùng để kiểm tra tính hợp lệ của bit stop. Khi SM2 bằng 1, ngắt thu sẽ khơng được tích cực trừ khi bit stop la hợp lệ 5.6. Ghép nối 8051 Vơi RS232 : ́ a. Chuẩn RS232 : Ghép nối qua cổng nối tíếp RS232 là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để ghép nối các thiết bị truyền thơng dữ liệu được sản xuất bởi các hãng khác nhau . Chuẩn RS232 dùng một đường dẫn để truyền dữ liệu và một đường dẫn khác để nhận dữ liệu. Chuẩn RS232 (RS = Recommended Standard) chuẩn khơng chính thức đó được nhiều cơng ty máy tính và thiết bị đo lường chấp nhận. Sau đấy, Hiệp hội các nhà cơng nghiệp Điện tử (EIA: The Electronic Industries Association) đó xây dựng thành một tiêu chuẩn chính thức vào năm 1962 . Nhược điểm của tiêu chuẩn này chỉ cho phép sử dụng đường truyền ngắn Vơi t ́ ốc độ bit thấp , thí dụ như tốc độ bit là 19600 bps (bits per second) và khoảng cách cực đại là 20 mét. Các tiêu chuẩn truyền thông nối tiếp ra đời sau như RS422, RS449 và RS485 cho phép truyền trên đường cáp rất dài Vơi t ́ ốc độ bit cao. Chẳng hạn RS422 cho phép truyền 120 Vơi t ́ ốc độ lên đến 10 Mbps và khoảng cách hơn 1000 mét, đồng thời có thể sử dụng cáp xoắn sợi, cáp đồng trục cáp quang Có hai phiên bản RS232 được lưu hành trong thời gian tương đối dài là RS232B và RS232C. Cho đến nay, RS232B là phiên bản đã cũ, nay đã ít được sử dụng. Cịn RS232 C hiện vẫn cịn tồn tại và thường được gọi ngắn gọn là chuẩn RS232 (nhưng đây khơng phải là phiên bản ban đầu năm 1962). Ở một số nước Tây Âu, người ta cịn gọi chuẩn ghép nối RS 232 chuẩn V24 Việc thiết kế giao tiếp Vơi c ́ ổng RS232 cũng tương đối dễ dàng, đặc biệt khi chọn chế độ hoạt động là không đồng bộ và tốc độ truyền dữ liệu thấp. Tuy nhiên do chuẩn RS232 được thiết lập trước chuẩn logic họ TTL rất lâu nên điện áp đầu vào và đầu ra của nó khơng tương thích Vơi m ́ ức TTL RS232 sử dụng phương thức truyền khơng đối xứng , tức là sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất , mức điện áp sử dụng dao động trong khoảng từ 15v đến 15V . Khoảng từ 3V đến 15V ứng Vơi giá tr ́ ị logic 0 , khoảng từ 15V đến 3V ứng Vơi giá tr ́ ị logic 1 . Trong khoảng điện áp từ 3V đến +3V là khoảng khơng xác định . Do đó để kết nối chuẩn RS232 đến bất kỳ hệ vi điều khiển nào ta phải dùng các bộ biến đổi điện áp như MAX232 để chuyển đổi các mức logic TTL về mức điện áp RS232 và ngược lại Sơ đồ chân của cáp RS232 được gọi là đầu nối DB25 như hình vẽ 121 Số chân 9/10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Mô tả DB25 Đất cách ly (Protective Cround) Dữ liệu được truyền TxD (Transmitted data) Dữ liệu được nhận RxD (Received data) u cầu gửi RTS (Request To Send) Xóa để gửi CIS (Clear To Send) Dữ liệu sẵn sàng DSR (Data Set Ready) Đất của tín hiệu GND (Signal Ground) Tách tín hiệu mang dữ liệu DCD (Data Carrier Detect) Nhận để kiểm tra dữ liệu (Received for data testing) Chưa dùng Tách tín hiệu mang dữ liệu thứ cấp (Secondary data carrier detect) Xóa để nhận dữ liệu thứ cấp (Secondary Clear to Send) Dữ liệu được truyền thứ cấp (Secondary Transmit Signal Element Timing) Truyền phân chia thời gian phần tử tín hiệu (Transmit Signal Element Timing) Dữ liệu được nhận thứ cấp(Secondary Received data) Nhận phân chia thời gian phần tử tín hiệu (Receiveo Signal Element Timing) Chưa dựng u cầu để nhận thứ cấp (Secondary Request to Send) Đầu dữ liệu sẵn sàng (Data Terminal Ready) Phát hiện chất lượng tín hiệu (Signal Qualyty Detector) Báo chng (Ring Indicator) Chọn tốc độ tín hiệu dữ liệu (Data Signal Rate Select) Truyền phân chia thời gian tín hiệu (Transmit Signal Element Timing) Chưa dựng 122 Do khơng phải tất cả các chân đều được sử dụng nên IBM đưa ra chuẩn vào ra nối tiếp chỉ sử dụng 9 chân gọi là DB – như sau : Số chân Mơ tả DB9 Data carrier detect (DCD) Tách tín hiệu mang dữ liệu Received data (RxD) Dữ liệu được nhận Transmitted data (TxD) Dữ liệu được gửi Data terminal ready (DTR) Đầu dữ liệu sẵn sàng Signal ground (GND) Đất của tín hiệu Data set ready (DSR) Dữ liệu sẵn sàng Request to send (RTS) u cầu gửi Clear to send (CTS) Xóa để gửi Ring indicator (RL Báo chng 123 b. Ghép nối 8051 Vơi RS232 : ́ Bộ điều khiển MAX232 có hai bộ điều khiển để nhận và truyền dữ liệu Các bộ điều khiển được dùng cho TxD được gọi là T1 và T2 , trong nhiều trường hợp chỉ một cặp được dùng , ví dụ T1 và R1 được dùng đối Vơi các chân ́ TxD và RxD của 8051 . Các bộ điều khiển đường T1 có gán T1in và T1 out trên các chân số 11 và 14 tương ứng , trong đó chân T1 in ở phía TTL và được nối Vơi chân TxD c ́ ủa vi điều khiển , cịn chân T1 out phía RS232 và được nối tới chân RxD của đầu nối DB . Bộ điều khiển đường R1 cũng được gán R1 in và R1 out trên chân 13 và 12 tương ứng . Chân R1 in ( chân số 13 ) là phía RS232 được nối tới chân TxD của đầu nối DB của RS232 và chân R1 out ( chân số 12 ) là phía TTL và được nối tới chân RxD của vi điều khiển 124 THỰC HÀNH GIAO TIẾP VÀO RA I/O Cơ bản về giao tiếp vào ra I/O Các cổng trong P89V51RB2 và cơ bản về chức năng của các cổng Cách cấu hình vào ra I/O Viết chương trình nháy led 1. Giới thiệu giao tiếp vào ra I/O Lập trình I/O là lập trình đơn giản và cơ bản nhất, nhưng lại được sử dụng nhiều nhất, chúng ta điều khiển on/off bóng đèn, động cơ, hay 1 thiết bị nào đó cũng là 1 dạng của điều khiển I/O Để giảm bớt số chân ra, một số chân của P89V51RB2 là các chân đa chức năng, nó phục vụ cho các thiết bị ngoại vi. Ở đây khái niệm thiết bị ngoại vi khơng có nghĩa là 1 chip khác mua rời bên ngồi mà là các mơ đun được tích hợp sẵn trong chip như các mơ đun ADC, Counter Khi các thiết bị ngoại vi này được enable thì các chân này khơng được sử dụng như các chân của các cổng I/O thơng thường nữa P89V51RB2 có 4 cổng vào ra là P0, P1, P2, P3. Tất cả các cổng này đều có thể cấu hình làm chức năng vào/ra cơ bản Ví dụ chương trình nhấp nháy led Nhấp nháy led là một ví dụ kinh điển cho những người mới tiếp xúc Vơi m ́ ột loại vi điều khiển nào đó. Ví dụ sau đây sẽ làm nhấp nháy led nối vào chân RB1 của vi điều khiển LED là viết tắt của chữ Light Emitting Diode, có nghĩa là diode phát quang, loại diode này khi được phân cực thuận Vơi đ ́ ủ điều kiện điện áp và dịng điện sẽ phát ra ánh sáng LED có ứng dụng rất rộng rãi, chúng ta thường thấy led được dùng trong đèn báo nguồn, đèn nháy, bảng quang báo, gần đây, người ta đang phát triển led làm 125 đèn chiếu sáng, do dùng LED tiết kiệm được điện và hiệu quả cao trong chiếu sáng Sơ đồ mạch Sơ đồ ghép nối một led : Trong ví dụ sau, chúng ta sẽ nối 8 led vào cổng P1, sơ đồ nối như hình trên 126 Sau đây là sơ đồ thuật tốn BÀI 2: LED 7 THANH Có 2 loại led 7 thanh • Anod chung Bố trí vị trí các thanh trên Led 7 thanh 127 • Catot chung 10 A B C D E D 13A Anot chung F G DP 10 D 12A C a to t c h u n g Led ma trận là một loạt các led đơn được sắp xếp thành các hàng và các cột dạng ma trận, các led có cùng hàng thì sẽ chung 1 chân, chân cịn lại nối chung Vơi các led n ́ ằm cùng cột Ma trận led được ứng dụng rất nhiều trong thực tế, điển hình là các bảng quang báo 128 Bài 1: Hiển thị từng số trên Led 7 thanh Bài 2 : Đếm từ 0>9 Bài 3 : Đếm từ 00>99 Bài 4 : Hiển thị số 2010 ( qt led ) • Bài tập • Viết chương trình hiển thị số 1234 led 4 led 7 thanh theo như gợi ý trên • Viết chương trình đếm trong 1 khoảng bất kì nhỏ hơn 9999, ví dụ từ 1000 đến 65535. Số đếm được hiển thị lên 4 led 7 thanh 129 ... ALU, các thanh ghi, khối điều khiển là các mạch logic. Để nắm rõ nguyên? ?lý? ?làm vi? ??c của? ?vi? ?xử? ?lý? ?cần phải khảo sát nguyên? ?lý? ?kết hợp các khối Vơi nhau đ ́ ể? ?xử? ? lý? ?một chương? ?trình. Sơ đồ khối của? ?vi? ?xử? ?lý? ?sẽ ? ?trình? ?bày cấu trúc của một? ?vi? ?xử ? ?lý. Mỗi một? ?vi? ?... Thơng thường, một họ? ?vi? ?xử? ?lý? ?là các chip? ?vi? ?xử? ?lý? ?được sản xuất bởi một nhà sản xuất nào đó Trong? ?phạm? ?vi? ?một họ? ?vi? ?xử? ?lý, theo thời gian và theo cụng nghệ chế tạo cú các đời (thế hệ)? ?vi? ?xử? ?lý? ?khác nhau phân biệt theo Độ dài Từ của chúng (bit) và tốc độ (Hz)... BÀI 2: KIẾN TRÚC VÀ NGUN LÝ CỦA? ?VI? ?XỬ LÝ 1. Định nghĩa, phân loại, tính chất bộ? ?vi? ?xử? ?lý? ? 1.1. Định nghĩa I. Định nghĩa ? ?Vi? ?xử? ?lý? ?là 1? ?vi? ?mạch điện tử cỡ lớn (LSI) hoặc cỡ cực lớn (VLSI) mà trên đó có thể? ?xử? ?lý? ?được tín hiệu theo 1 chương? ?trình? ?cho trước (thuật? ?tốn cho trước)

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	1,91 MB