Tổng quan về vi điều khiển, chương 4 pdf

Chương trình là tập hợp các câu lệnh thể hiện các thuật toán để giải quyết các công việc cụ thể, chương trình do người thiết kế viết trên máy vi tính, sau đó được đưa vào lưu trong ROM c

Chương 4: CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA VI

ĐIỀU KHIỂN 1.4.BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH- BỘ NHỚ ROM

Bộ nhớ ROM dùng để lưu chương trình do người viết chương

trình viết ra Chương trình là tập hợp các câu lệnh thể hiện các thuật toán để giải quyết các công việc cụ thể, chương trình do

người thiết kế viết trên máy vi tính, sau đó được đưa vào lưu trong ROM của vi điều khiển, khi hoạt động, vi điều khiển truy xuất từng câu lệnh trong ROM để thực hiện chương trình ROM còn dùng để chứa số liệu các bảng, các tham số hệ thống, các số liệu cố định của hệ thống Trong quá trình hoạt động nội dung ROM là cố định, không thể thay đổi, nội dung ROM chỉ thay đổi khi ROM ở chế độ xóa hoặc nạp chương trình (do các mạch điện riêng biệt thực hiện)

Bộ nhớ ROM được tích hợp trong chip Vi điều khiển với dung lượng tùy vào chủng loại cần dùng, chẳng hạn đối với 89S52 là 8KByte, với 89S53 là 12KByte

Bộ nhớ bên trong Vi điều khiển 89Sxx là bộ nhớ Flash ROM cho phép xóa bộ nhớ ROM bằng điện và nạp vào chương trình mới cũng bằng điện và có thể nạp xóa nhiều lần

Bộ nhớ ROM được định địa chỉ theo từng Byte, các byte được đánh địa chỉ theo số hex-số thập lục phân, bắt đầu từ địa chỉ

0000H, khi viết chương trình cần chú ý đến địa chỉ lớn nhất trên ROM, chương trình được lưu sẽ bị mất khi địa chỉ lưu vượt qua vùng này Ví dụ: AT89S52 có 8KByte bộ nhớ ROM nội, địa chỉ lớn nhất là 1FFFH, nếu chương trình viết ra có dung lượng lớn hơn 8KByte các byte trong các địa chỉ lớn hơn 1FFFH sẽ bị mất

Ngoài ra Vi điều khiển còn có khả năng mở rộng bộ nhớ ROM với việc giao tiếp với bộ nhớ ROM bên ngoài lên đến 64KByte(địa chỉ từ 0000H đến FFFFH)

1.5.BỘ NHỚ DỮ LIỆU- BỘ NHỚ RAM

Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ các kết quả trung gian và kết quả cuối cùng của các phép toán, xử lí thông tin Nó cũng dùng để tổ chức các vùng đệm dữ liệu, trong các thao tác thu phát, chuyển đổi dữ liệu

RAM nội trong Vi điều khiển được tổ chức như sau:

Các vị trí trên RAM được định địa chỉ theo từng Byte bằng các số thập lục phân (số Hex)

Các bank thanh ghi có địa chỉ 00H đến 1FH

210 vị trí được định địa chỉ bit

các vị trí RAM bình thường

Các thanh ghi có chức năng đặc biệt có địa chỉ từ 80H đến FFH

Các byte RAM 8 bit của vi điều khiển được gọi là "ô nhớ", nếu các

ô nhớ có chức năng đặc biệt thường được gọi là "thanh ghi", nếu là

bit thì được gọi là "bit nhớ"

Cấu trúc bộ nhớ RAM bên trong Vi điều khiển

địa

chỉ

byte

Địa chỉ bit địa chỉ

byte

Địa chỉ bit Kí hiệu 7F

30

2F

2E

2D

2C

2B

2A

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

1F

18

Vùng RAM bình thường

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

17 16 15 14 13 12 11 10

0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08

07 06 05 04 03 02 01 00

Bank 3

FF F0 E0 D0 B8 B0 A8 A0

99 98 90

8D 8C 8B 8A 89 88 87

F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 D7 D6D5 D4 D3 D2 D1D0

- - - BC BB BA B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

A7 A6A5 A4 A3 A2 A1A0

97 96 95 94 93 92 91 90

B ACC PSW IP P3 IE P2

SBUF SCON P1

TH1 TH0 TL1 TL0 TMOD TCON PCON

10

0F

08

07

00

Bank 2

Bank 1 Bank thanh ghi 0

Mặc định được gán từ

R0-R7

83 82 81 80 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88

87 86 85 84 83 82 81 80

DPH DPL SP P0

Bảng này chỉ hiện thị đúng khi xem bằng Interner Explorer

1.5.1 Các bank thanh ghi

Các bank thanh ghi có địa chỉ byte từ 00H đến 1FH, có 8

thanh ghi trong mỗi bank, các thanh ghi được đặt tên từ R0-R7, các thanh ghi này được đặt mặc định trong bank 1 Có 4 bank thanh

ghi và tại mỗi thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được truy xuất với các thanh ghi từ R0 đến R7, để thay đổi việc truy xuất các

thanh ghi trên các bank thanh ghi, người dùng phải thay đổi giá trị các bit chọn bank trong thanh ghi trạng thái PSW bằng các câu

lệnh trong chương trình

Các lệnh dùng các thanh ghi từ R0 đến R7 mất khoảng không gian lưu trữ ít hơn và thời gian thực hiện nhanh hơn so với các lệnh dùng các ô nhớ RAM khác, ngoài ra các thanh ghi này còn có thêm một số chức năng đặc biệt khác, vì lí do này các dữ liệu sử dụng

thường thường được người viết chương trình đưa vào lưu trong các thanh ghi này

Ngoài ra, có thể truy xuất thanh ghi trên các bank thanh ghi

như với các ô nhớ bình thường khác Ví dụ: nguời dùng có thể truy xuất đến thanh ghi R7 bằng ô nhớ 07H

1.5.2 Vùng RAM truy xuất từng bit

Trên RAM nội có 210 ô nhớ bit được định địa chỉ và có thể truy xuất đến từng bit, các bit nhớ này cũng được định địa chỉ bằng các số thập lục phân- số Hex Trong đó có 128 bit nằm trong các ô nhớ có địa chỉ byte từ 20H đến 2FH, các bit nhớ còn lại chứa trong nhóm thanh ghi có chức năng đặc biệt

Mặc dù các bit nhớ và ô nhớ (byte) cùng được định bằng số

Hex, tuy nhiên chúng sẽ được nhận dạng là địa chỉ bit hay địa chỉ byte thông qua các câu lệnh tương ứng dành cho các bit nhớ hoặc các ô nhớ này.

Ví dụ:

mov 05H,#10111111B ;>>> lệnh này thiết lập giá trị

cho ô nhớ có địa chỉ là 05H

JB 05H,nhan01 ;>>> lệnh này liên quan đến

trạng thái của bit nhớ có địa chỉ 05H

1.5.3 Vùng RAM bình thường

Vùng RAM này có địa chỉ byte từ 30H đến 7FH, dùng để lưu trữ dữ liệu, được truy xuất theo từng byte

1.5.4 Các thanh ghi có chức năng đặc biệt

Các thanh ghi này được định địa chỉ byte, một số được định thêm địa chỉ bit, có địa chỉ của các thanh ghi này nằm trong

khoảng 80H đến FFH Các thanh ghi đặc biệt này này được dùng

để xác lập trạng thái hoạt động cần thiết cho Vi điều khiển