Bài giảng vi xử lý chương 5 giao tiếp

Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp.HCM Khoa Điện – Điện Tử Viễn Thông Học phần: Vi Xử Lý Chương 5: Giao tiếp Giảng viên: TS NGUYỄN HỮU CHÂN THÀNH Chương bao gồm nội dung: Giao tiếp nhớ ngồi Giao tiếp phím đơn bàn phím Giao tiếp hiển thị Mở rộng port I/O Giao tiếp A/D - D/A Giao tiếp nhớ I Giao tiếp nhớ ngồi Họ VĐK 8051 có lượng ROM nội on-chip Đối với thiết kế hệ thống tương đối nhỏ, lượng ROM on-chip đủ để chứa chương trình thực thi Tuy nhiên, thiết kế hệ thống lớn, mã chương trình thực thi vượt dung lượng ROM on-chip liệu cần lưu trữ tương đối nhiều, cần phải mở rộng nhớ cho hệ thống cách sử dụng thêm ROM RAM I Giao tiếp nhớ Như biết chương 2, giao tiếp nhớ ngoài, port dồn kênh bus liệu byte thấp bus địa chỉ, port byte cao bus địa Như vậy, cần có IC chốt bên ngồi nối với port để giữ byte địa thấp giao tiếp với nhớ Byte địa thấp chốt vào IC xung ALE từ vi điều khiển 8051 Sau đó, port trở thành bus liệu hai chiều suốt giai đoạn đọc hay ghi chu kì máy I Giao tiếp nhớ * Quy tắc chung thiết kế mạch giao tiếp nhớ với MCS-51 Lập bảng nhớ - Lập bảng nhớ cho hệ thống ứng dụng phụ thuộc - Đối với MCS-51, nên tách riêng 64K nhớ chương trình 64K nhớ liệu - Để sử dụng địa 64K sử dụng thêm bit từ cổng I/O không sử dụng để làm đường địa cao Chọn linh kiện nhớ thích hợp Sử dụng mạch giải mã địa (nếu cần) để tạo tín hiệu chọn chip cho nhớ Sử dụng đường /PSEN cho nhớ chương trình đường /RD, /WR cho nhớ liệu để truy xuất đến chân đọc/ghi nhớ Chân /EA = VCC sử dụng ROM nội /EA = sử dụng ROM I Giao tiếp nhớ I Giao tiếp nhớ ngồi Ví dụ 1: Thiết kế kit 8031 với ROM 2764 (chứa chương trình), RAM 6264 (chứa liệu) I Giao tiếp nhớ ngồi ROM 2764 RAM 6264 có dung lượng 8KB Ta có: 8KB = 213 byte chip có 13 đường địa vào A0 ÷ A12 Sơ đồ mạch kết nối hình trang sau Có thể thiết kế mạch giao tiếp với EPROM RAM tổng quát cách dùng cầu nối (jumper) điện trở kéo lên phù hợp hình 5.2 Trong sơ đồ này, người sử dụng chọn dung lượng nhớ cần thiết cách thiết lập jumper để nối chân địa thích hợp từ bus địa chỉù vào chip nhớ Bảng thiết lập jumper tương ứng cho dung lượng EPROM RAM khác cho hình I Giao tiếp nhớ 10 Giao tiếp với ADC - Biểu thức chuyển đổi: Dữ liệu ngõ ADC số nguyên N nằm tầm: 152 Giao tiếp với ADC Ví dụ 18: (kết nối hình vẽ) Xác định địa kênh analog 153 Giao tiếp với ADC Một tập địa kênh: 154 Giao tiếp với ADC 155 Giao tiếp với DAC 0808 - Biến đổi giá trị số thành giá trị tương tự (áp dòng) 156 Giao tiếp với DAC 0808 - Trong DAC0808 (hay MC1408) ngõ vào số chuyển đổi thành dòng (Iout) cách nối điện trở đến chân Iout, ta đổi thành điện áp Dòng tổng cung cấp cho chân Iout hàm số nhị phân ngõ vào A0 đến A7 dòng tham chiếu (Iref) sau: với Iref dòng vào chân 14 Iref thường cài đặt 2mA 157 Giao tiếp với DAC 0808 - Chuyển đổi Iout thành điện áp: trường hợp lý tưởng ta kết nối ngõ chân Iout với điện trở để chuyển đổi thành điện áp Tuy nhiên, thực tế điện trở ngõ vào tải ảnh hưởng đến điện áp ngõ khiến điện áp ngõ trở nên không xác Vì vậy, dịng ngõ cách ly cách kết nối chân dòng ngõ với OP-AMP với điện trở hồi tiếp Rf = 5K (hình), tạo thành mạch chuyển đổi từ dòng sang áp 158 Giao tiếp với DAC 0808 159 Giao tiếp với DAC 0808 Ví dụ 19: Viết đoạn chương trình gởi liệu đến DAC (được kết nối với P1) để tạo điện áp ngõ dạng hình bậc thang 160 Giao tiếp với DAC 0808 CLR A AGAIN: MOV P1,A INC A ACALL DELAY SJMP AGAIN ;gởi liệu đến DAC ;đếm từ đến FFH ;chờ DAC chuyển đổi 161 Giao tiếp với DAC 0808 Ví dụ 20: Viết chương trình tạo sóng sine thơng qua DAC (được kết nối với P1) 162 Giao tiếp với DAC 0808 Để tạo sóng sine, ta lập bảng biểu diễn giá trị sóng sine theo góc quay khoảng từ đến 360 độ Giá hàm sine thay đổi từ –1.0 đến 1.0 góc thay đổi từ đến 360 độ Giả sử điện áp toàn thang cho ngõ DAC 10V, ta có ngõ Vout tính theo cơng thức: Vout 5V (5V sin ) Và giá trị nhị phân tương ứng cần đưa đến DAC : N Vout Vtoaønthang 256 Vout 256 10 Vout 25.6 163 Giao tiếp với DAC 0808 Bảng sau cho giá trị Vout N theo góc , với góc lần 30 độ thay đổi 164 Giao tiếp với DAC 0808 COUNT AGAIN: BACK: CLR EQU 12 MOV DPTR,#TABLE MOV R2,#COUNT A MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A INC DPTR DJNZ R2,BACK SJMP AGAIN ORG 300 TABLE: DB: 128,192,238,255,238,192,128,64,17,0,17,64,128 Muốn tạo sóng sine nhuyễn ta giảm bước nhảy góc , từ ta có bảng chuyển đổi Thông thường, ngõ OP-AMP ta gắn thêm mạch 165 lọc thông thấp để lọc phẳng Questions ???