Giao tiếp máy tính với KIT vi xử lý 8085

Trang 1

Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA : ĐIỆN _ ĐIỆN TỬ BỘ MÔN : ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

8255A

Trang 2

Họ và tên:

Lớp:

Nghành:

Khóa:

1- Đầu đề luận văn:

2- Cơ sở ban đầu:

3- Nội dung các phần thuyết minh:

4- Các bản vẽ đồ thị:

5- Cán bộ hướng dẫn:

6- Ngày giao nhiệm vụ:

7- Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2000 Cán bộ hướng dẫn Chủ nhiệm bộ môn Đại Học Quốc Gia Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh

-o0o -Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

-o0o -KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA : ĐIỆN_ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ

NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN TRUNG DŨNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ

Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn :

Trang 4

Ngày tháng năm 2000

Giáo viên hướng dẫn

Trang 5

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA : ĐIỆN_ ĐIỆN TỬ

NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN : NGYỄN TRUNG DŨNG

GIÁO VIÊN DUYỆT LUẬN VĂN :

Nhận Xét của Giáo Viên duyệt :

Trang 6

Ngày tháng năm 2000

GIÁO VIÊN DUYỆT

Trang 7

Lời mở đầu

Kỹ thuật vi xử lí với tốc độ phát triển nhanh đã và đang mang đến những thay đổi to lớn trong khoa học và công nghệ cũng như trong đời sống hàng ngày Ngày nay, các thiết bị máy móc ngày càng trở nên thông minh hơn, các công việc được thực hiện với hiệu quả cao hơn, đó cũng là nhờ vi xử lý, vi điều khiển.

Kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển là kỹ thuật của tương lai, là chìa khóa

đi vào công nghệ hiện đại Đối với sinh viên chuyên ngành điện tử, đây là một lĩnh vực mới, hứa hẹn và mở ra nhiều triển vọng Để góp phần tạo nền tảng ban đầu cho việc học tập, tìm hiểu kỹ thuật vi xử lý và cách truyền dữ liệu từ vi xử lý với các thiết bị bênh ngoài em xin đề nghị thực hiện đề tài:

“GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI KIT VI XỬ LÝ 8085”.

Trong quá trình thực hiện đề tài này, mặc dù em đã rất cố gắng, xong chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận sự góp ý, phê bình và chỉ dẫn của quí thầy cô và bạn đọc.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trung Dũng

Trang 8

Lời cảm tạ

Cuốn luận văn này được hoàn thành tốt đẹp theo đúng thời gian quy định của nhàtrường cũng như của khoa.Việc đạt được kết quả như trên không chỉ là sự nỗ lực của emmà còn sự giúp đỡ, chỉ bảo của thầy hướng dẫn, của quý thầy cô và các bạn sinh viên

Em xin chân thành cám ơn:

Sự dạy dỗ, chỉ bảo và góp ý của quý thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy cô ở

các xưởng thực tập đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành luận văn

Sự giúp đỡ và chỉ bảo tân tình của Thầy hướng dẫn Nguyễn Đình Phú trong quá

trình làm luận văn

Xin cám ơn các bạn sinh viên trong khoa đã giúp đỡ chúng tôi rất nhiều mặt: như

phương tiện, sách vở, ý kiến …

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trung Dũng

Trang 10

Chương: Cơ sở lý luận

I. Thể thức nghiên cứu:

1 Thời gian nghiên cứu:

Quá trình nghiên cứu đề tài được xem là một qui trình công nghệ hẳn hoi vì đòi hỏiphải tiến hành theo các khâu kế tiếp nhau bao gồm việc chọn đề tài, biên soạn đề cương,thu thập dữ kiện, xử lý dữ kiện, viết công trình nghiên cứu

Luận văn tốt nghiệp được tiến hành thực hiện trong khoảng thời gian là 6 tuần:

Tuần 1 : Chọn đề tài, chính xác hóa đề tài, soạn đề cương, thu thập kiện vàtài liệu liên hệ

Tuần 2 : Biên soạn nội dung phần lý thuyết

Tuần 3 : Thiết kế mạch trên giấy và tiến hành thi công, thủ mạch

Tuần 4 : Thiết kế bàn thực tập

Tuần 5 : Soạn bài thực tập cho mô hình đã thiết kế

Tuần 6 : Hoàn chỉnh mô hình,cân chỉnh phần lý thuyết để in ấn và nộp luậnvăn

2 Phương pháp thu thập dữ kiện:

Đây là giai đoạn quan trọng, sử dụng các phương pháp và phương tiện nghiên cứuđể thu thập các dữ kiện về đề tài đã xác định Dữ kiện đã thu thập được sẽ là chất liệu đểhình thành công trình thực hiện đề tài Vấn đề là làm sao thu thập được dữ kiện đầy đủ,chính xác, và phù hợp với nội dung nghiên cứu

Trong phạm vi luận văn này người nghiên cứu sử dụng phương pháp tham khảo tàiliệu để thu thập dữ kiện giải quyết đề tài Việc tham khảo tài liệu giúp người thực hiện bổsung thêm kiến thức, lý luận cũng như phương pháp mà những công trình nghiên cứu trướcđó đã xây dựng Nhờ đó người nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề còn tồn tại Tuynhiên việc nghiên cứu tham khảo tài liệu luôn bảo đảm tính kế thừa và phát triễn có chọnlọc

3 Xử lý dữ kiện:

Các dữ kiện sau khi được thu thập chưa thể sử dụng được ngay mà phải qua quátrình sàng lọc, sửa chữa, phân tích khái quát thành lý luận Tài liệu được sử dụng lànhững tài liệu có chất lượng cao chủ yếu là tài liệu gốc nên bảo đảm chính xác về nội

Trang 11

4 Trình bày đồ án:

Đề tài tốt nghiệp được trình bày theo cấu trúc một tập đồ án tốt nghiệp để phù hợpvới nội dung và thời gian nghiên cứu đồng thời đáp ứng đúng yêu cầu về chương trình đàotạo của trường

Trình bày thành văn công trình nghiên cứu khoa học là giai đoạn hoàn thànhnghiên cứu, do đó không được xem đó là quá trình kỹ thuật mà là một quá trình sáng tạosâu sắc Chính việc nắm vững bút pháp trong nghiên cứu khoa học giúp người nghiên cứulàm sáng tỏ thêm những kết quả đạt được, phát triễn chúng và có thêm những kiến thứcmới

II Cơ sở lý luận:

Đồ án tốt nghiệp thực chất là một quá trình nghiên cứu khoa học - quá trình nhậnthức và hành động Quá trình này đòi hỏi phải có thời gian nhất định tương xứng với nộidung của đối tượng nghiên cứu và tính chất phức tạp của vấn đề nghiên cứu

Việc nghiên cứu khoa học giúp ta tìm ra cái mới Cái mới ở đây không những mangtính chủ quan của người nghiên cứu mà còn mang tính khách quan đối với xã hội Nghiêncứu khoa học phải nhằm mục đích phục vụ xã hội, đáp ứng yêu cầu thực tiễn

Hoạt động ngiên cứu khoa học muốn đạt kết quả tốt phải hội đủ các yếu tố:

Phương tiện, phương pháp, cơ sở vật chất, máy móc thiết bị, hình thức tổ chức Cácyếu tố này có mối quan hệ hữu cơ và phù hợp với đối tượng nghiên cứu

CÁC CƠ SỞ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài người nghiên cứu cần phải cân nhắckỹ độ khó và độ phức tạp của đề tài sao cho phù hợp với khả năng,ø kiến thức và năng lựccủa người nghiên cứu

Độ phức tạp của đề tài thể hiện ở các mặt: lĩnh vực nghiên cứu rộng hay hẹp, ởmột ngành hay liên ngành, đối tượng nghiên cứu là đồng nhất hay không đồng nhất Tuynhiên cần lưu ý rằng giá trị của đề tài không phụ thuộc vào độ phức tạp của nó Đề tàihẹp chưa hẳn là đề tài kém giá trị Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có một phạm vi nhấtđịnh, phạm vi này càng hẹp thì sự nghiên cứu càng sâu Độ khó của đề tài nói lên tính vừasức đối với người nghiên cứu Do đó độ phức tạp của đề tài thường có mối liên hệ tươnghổ với độ khó của nó

Kiến thức của người nghiên cứu (đây là điều kiện chủ quan ở người nghiên cứu).Trước hết đó là vốn liếng, kinh nghiệm của người nghiên cứu

Giáo sư Hà Văn Tấn đã nhận xét: “Trình độ học sinh, sinh viên hiện nay khôngcho phép họ ngay từ đầu chọn được đề tài nghiên cứu Vì vậy phải có sự gợi ý của thầy côgiáo…” Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có những yêu cầu nhất định của nó Người nghiên

Trang 12

cứu cần nắm vững nội dung, phương pháp nghiên cứu phù hợp với đề tài, nói khác đi đềtài nghiên cứu phải mang tính vừa sức.

Người nghiên cứu phải thể hiện năng lực nghiên cứu khoa học bao gồm việc nắmvững lý thuyết cơ bản của khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu của mình, nắm được mức độnhất định về sự phát triễn và tiến bộ thuộc lĩnh vực nghiên cứu Có như thế mới chọn đượcđề tài có giá trị Trong tình hình tiến bộ của khoa học kỹ thuật hiện nay trên thế giới, khốilượng thông tin khoa học gia tăng với qui mô lớn và nhịp độ nhanh đòi hỏi người nghiêncứu phải tham khảo tài liệu nước ngoài Để thực hiện được vấn đề này người nghiên cứungười nghiên cứu khoa học cần có số vốn ngoại ngữ nhất định

Thể hiện lòng ham mê khoa học và quyết tâm nghiên cứu tìm tòi chân lý

2-Vấn đề thực tiễn:

Người nghiên cứu phải coi thực tiễn làm cơ sở, là động lực của nhận thức Ang ghen viết: “Khi xã hội có những yêu cầu kỹ thuật thì xã hội thúc đẩy khoa học hơn mườitrường đại học” Mặt khác thực tiễn cũng là tiêu chuẩn để kiểm tra nhận thức

-Thực tế là những sự việc có thật, những tình hình cụ thể, những vấn đề đã hoặcchưa được giải quyết trong cuộc sống Người nghiên cứu với kinh nghiệm bản thân trongcông tác hàng ngày thường thấy được các mặt của vấn đề, các mối quan hệ phức tạp, cácdiễn biến, phương hướng phát triển của sự vật từ đó có định hướng thích hợp giải quyết đềtài

Chính thực tiễn giúp người nghiên cứu tìm thấy vấn đề một cách cụ thể Ngườinghiên cứu phải xem thực tiễn cao hơn nhận thức (lý luận) vì nó có ưu điểm không nhữngcó tính phổ biến mà còn có tính hiện thực trực tiếp Hồ Chủ Tịch cũng đã dạy: “Học tậpthì theo nguyên tắc: kinh nghiệm và thực tiễn phải đi cùng nhau”

Đề tài thực hiện mang tính thực tiễn, nội dung của đề tài là có thật, phát triển từthực tế khách quan

Có thể nói hầu như mọi công trình nghiên cứu điều có giá trị thực tế của nó, chỉkhác nhau ở mức độ ít nhiều, phục vụ trước mắt hay lâu dài, gián tiếp hay trực tiếp

3 Tác động của điều kiện khách quan đến việc thực hiện đề tài:

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài người nghiên cứu là yếu tố chủ quangóp phần quan trọng đến kết quả còn đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu kểcả phương tiện ngiên cứu, thời gian nghiên cứu cùng những người cộng tác nghiên cứu vàngười hướng dẫn nghiên cứu là những điều kiện khách quan ảnh hưởng trực tiếp đến việcnghiên cứu và kết quả nghiên cứu Người nghiên cứu càng nắm chắc các yếu tố kháchquan đó bao nhiêu thì kết quả nghiên cứu càng được khẳng định bấy nhiêu

Trang 13

Chương I: CẤU TRÚC VI XỬ LÝ 80 85

I.CẤU TẠO BÊN TRONG VI XỬ LÝ 8085

1 Cấu trúc của một vi xử lý cơ bản :

Một vi xử lý về cơ bản gồm có 3 khối chức năng: đơn vị thực thi (Execution), bộđiều khiển tuần tự (Sequencer) và bus giao tiếp

- Đơn vị thực thi : Xử lý các lệnh số học và logic Các toán hạng liên quan có mặt

ở các thanh ghi dữ liệu hoặc địa chỉ hoặc từ bus nội

- Bộ điều khiển tuần tự : Bao gồm bộ giải mã lệnh (Intrustruction Decoder) và bộ

đếm chương trình (Program Counter)

+ Bộ đếm chương trình gọi các lệnh chương trình tuần tự

+ Bộ giải mã lệnh thì khởi động các bước cần thiết để thực hiện lệnh.Bộ điều khiển tuần tự tạo thành một hệ thống logic tuần tự mà cách thức hoạt độngcủa nó được chứa trong ROM Nội dung chứa trong ROM được gọi là vi chương trình Cáclệnh bên ngoài trong trường hợp này xác định các địa chỉ vào vi chương trình

Khi chương trình bắt đầu thực hiện thì bộ đếm chương trình PC được đặt ở địa chỉbắt đầu, thường là địa chỉ 0000H (với xi xử lý 8 bit) Địa chỉ này được chuyển đến bộ nhớthông qua bus địa chỉ (Address Bus) Khi tín hiệu Read được đưa vào ở bus địa chỉ nộidung của bộ nhớ liên quan xuất hiện trên bus dữ liệu (data bus) và sẽ được chứa ở bộ giảimã lệnh (Instruction Decoder) Sau khi khởi động một số bước cần thiết để thực thi lệnhnhờ một số chu kỳ máy và khi lệnh đã thực thi, thì bộ giải mã lệnh làm cho bộ đếmchương trình chỉ đến ô địa chỉ của lệnh kế

Trong đề tài này, sử dụng vi xử lý 8085 là một vi xử lý 8 bit nên dưới đây xin trìnhbày cấu trúc của vi xử lý 8085

Hình 1.1 : Sơ đồ khối của một vi xử lý 8 bit.

Address Register

Data Register

ALU

Instruction DecoderProgram Counter

Logic Control

Trang 14

ontrol

Logic

InstructionRegister

InstructionDecoder

TEMP-1 TEMP-2

ALUOut

SPPC

Memory AddressRegister Accumulator (A) Status Register

Register B Register D Register H

Register C Register E Register L

16 bit Address Bus

8 bit Data Bus

8 bit Internal data bus Bus

Hình 1.2 : Sơ đồ cấu trúc của một vi xử lý.

Qua sơ đồ trên, ta thấy vi xử lý bao gồm các khối chính sau: khối đơn vị sốhọc/logic ALU (Arithmatic Logic Unit), các thanh ghi và khối Control Logic Các khối nàyliên hệ với nhau qua các đường dây truyền tín hiệu

2 Chức năng và nhiệm vụ của các khối trong vi xử lý:

a Khối ALU (Arithmatic Logic Unit).

Khối đơn vị số học/ logic là khối quan trọng nhất bên trong vi xử lý, khối ALU chứa các mạch điện logic có chức năng chính là thực hiện các phép toán, các phép thay đổi số liệu Cơ sở chính của khối ALU là mạch cộng, nên nó có khả năng thực hiện các phép xử lý số nhị phân.

Khối ALU có hai ngõ vào và một ngõ ra, các ngõ vào có chức năng chuyển tínhiệu ngõ vào vào khối ALU để tính toán, sau đó dữ liệu được chuyển đến ngõ ra đểchuyển ra ngoài

Trang 15

thanh ghi đệm Trong vi xử lý có một thanh ghi đặc biệt có tên là thanh ghi A, hầu hết mọihoạt động của ALU đều thông qua thanh ghi này Thông thường khối ALU nhận dữ liệu từthanh ghi A rồi xử lý dữ liệu, sau khi xử lý xong thì lại gởi dữ liệu ra thanh ghi A.

b Các thanh ghi bên trong vi xử lý.

Các thanh ghi bên trong của vi xử lý có chức năng lưu trữ tạm thời các dữ liệu khi xửlý Trong số đó có một vài thanh ghi đặc biệt khi thực hiện lệnh, còn các thanh ghi còn lạilà các thanh ghi thông dụng Các thanh ghi này giúp cho người lập trình thực hiện chươngtrình dễ dàng hơn, số lượng thanh ghi phụ thuộc vào từng loại vi xử lý

Các thanh ghi trong một vi xử lý gồm có: thanh ghi tích lũy (Accumulator Register),thanh ghi PC (Program Counter Register), thanh ghi con trỏ ngăn xếp (Stack PointerRegister), thanh ghi trạng thái (Status Register), các thanh ghi thông dụng, thanh ghi địachỉ và thanh ghi lệnh (Instruction Register)

* Thanh ghi tích lũy (thanh ghi A – Accumulator Register) :

Thanh ghi A là một thanh ghi quan trọng của vi xử lý có chức năng lưu trữ dữ liệu khitính toán Hầu hết các phép toán số học và phép toán logic đều xảy ra giữa ALU và thanhghi A, nhưng cần lưu ý rằng hầt hết sau khi thực hiện phép tính, ALU thường gởi dữ liệuvào thanh ghi A làm dữ liệu trong thanh ghi A trước đó bị mất

Thanh ghi A thường làm trung gian để trao dữ liệu của vi xử lý với các thiết bị ngoại vi.Với vi xử lý 8085A, thanh ghi A có độ dài 8 bit

* Thanh ghi PC (Program Counter Register) :

Thanh ghi PC là thanh ghi quan trọng nhất của vi xử lý Khi thực hiện một chương trình,các lệnh của chương trình sẽ được quản lý bằng thanh ghi PC

Thanh ghi PC sẽ chứa địa chỉ của các lệnh đang thực hiện của một chương trình Chính

vì vậy, trước khi vi xử lý thực hiện một chương trình thì thanh ghi PC phải được nạp mộtdữ liệu, đó chính là địa chỉ đầu tiên của chương trình Trong quá trình thực hiện chươngtrình, vi xử lý tự động tăng nội dung thanh ghi PC để chuẩn bị đón các lệnh tiếp theo, tuynhiên trong chương trình có lệnh có khả năng làm thay đổi nội dung thanh ghi PC

Với vi xử lý 8085, thanh ghi PC có độ dài 16 bit và khi vi xử lý được reset lại, thanh ghi

PC sẽ tự động nạp cho mình giá trị 0000H

* Thanh ghi trạng thái (Status Register):

Thanh ghi trạng thái còn gọi là thanh ghi cờ (Flag Register – thanh ghi F) dùng để lưutrữ kết quả của một số lệnh kiểm tra Việc lưu trữ kết quả của các lệnh kiểm tra giúp chongười lập trình có khả năng điều khiển chương trình theo các nhánh khác nhau

Với vi xử lý 8085 cấu trúc của thanh ghi trạng thái như sau:

Trong đó:

Trang 16

S (signal): bit dấu : S = 1 khi kết quả âm, S = 0 khi kết quả dương.

Z (Zero): bit Zero: Z = 1 khi kết quả bằng 0, Z = 0 khi kết quả khác 0

AC (Auxiliary carry): bit tràn: AC = 1 : phép tính bị tràn trên bit 4

AC = 0 : phép tính không bị tràn trên bit 4.

P (Parity): bit chẵn, lẻ: P = 1 khi kết quả là số chẵn

P = 0 khi kết quả là số lẻ

CY (Carry): bit nhớ: CY = 1 khi kết quả có số nhớ

CY = 0 khi kết quả không có số nhớ

Các bit x là các bit không được sử dụng thông dụng nên không giới thiệu trong đềtài này

* Thanh ghi con trỏ ngăn xếp (Stack Pointer Register – thanh ghi SP):

Thanh ghi con trỏ ngăn xếp là thanh ghi quan trọng của vi xử lý, độ dài dữ liệu củathanh ghi SP bằng với độ dài dữ liệu của thanh ghi PC Chức năng của thanh ghi SP làdùng để quản lý bộ nhớ ngăn xếp khi muốn lưu trữ tạm thời dữ liệu vào ngăn xếp, cũnggiống như thanh ghi PC, thanh ghi SP cũng tự động chỉ tới ô nhớ kế

Trong các vi xử lý, vị trí con trỏ ngăn xếp luôn tự động giảm để chỉ tới ô nhớ kếtiếp, vì vậy khi thiết lập giá trị cho thanh ghi con trỏ ngăn xếp phải là địa chỉ cuối cùngcủa chương trình và nó phải nằm trong vùng nhớ RAM Nếu không khởi tạo địa chỉ con trỏngăn xếp, nó sẽ chỉ đến một địa chỉ ngẫu nhiên, do đó dữ liệu cất vào ngăn xếp có thể ghichồng lên phần chương trình làm chương trình chạy sai hoặc SP không nằm trong vùngnhớ RAM làm nó không thực hiện đúng chức năng của mình

* Thanh ghi địa chỉ bộ nhớ:

Thanh ghi địa chỉ ô nhớ có chức năng tạo đúng địa chỉ ô nhớ mà vi xử lý muốn truyxuất dữ liệu Thanh ghi địa chỉ luôn bằng với thanh ghi PC

* Thanh ghi lệnh :

Thanh ghi này có chức năng chứa lệnh mà vi xử lý đang thực hiện Đầu tiên, lệnhđược đón từ bộ nhớ đến chứa trong thanh ghi lệnh, tiếp theo lệnh sẽ được thực hiện, trongkhi thực hiện lệnh, bộ giải mã lệnh sẽ đọc dữ liệu trong thanh ghi lệnh để xử lý và báochính xác cho vi xử lý biết yêu cầu của lệnh Trong suốt quá trình này thanh ghi lệnhkhông đổi, nó chỉ thay đổi khi thực hiện lệnh kế tiếp

Với vi xử lý 8085 thanh ghi lệnh có độ dài dữ liệu là 8 bit

Người lập trình không có khả năng tác động vào thanh ghi này

* Thanh ghi chứa dữ liệu tạm thời (Temporary Data Register):

Thanh ghi chứa dữ liệu tạm thời dùng để trợ giúp khối ALU trong quá trình thựchiện các phép toán Trong mỗi loại vi xử lý, số lượng các thanh ghi tạm thời khác nhau

Trang 17

c Khối điều khiển logic (Logic Control):

Khối điều khiển logic thực chất là các mạch điều khiển logic, có chức năng nhận lệnh hay tín hiệu điều khiển từ bộ giải mã lệnh và thực hiện việc điều khiển theo đúng yêu cầu của lệnh Khối điều khiển logic được xem như là bộ xử lý của vi xử lý.

Các tín hiệu điều khiển của khối điều khiển logic là các tín hiệu điều khiển cácthiết bị bên ngoài giao tiếp với vi xử lý và các đường điều khiển vi xử lý từ các thiết bịbên ngoài

Ngõ vào tín hiệu quan trọng nhất trong khối điều khiển logic là ngõ vào xungclock, phải có tín hiệu này thì khối điều khiển mới hoạt động được Đồng thời giúp hệthống hoạt động được đồng bộ

d Các thành phần khác bên trong vi xử lý.

Khối giải mã lệnh (Instruction Decoder):

Chức năng của khối giải mã lệnh là nhận lệnh từ thanh ghi lệnh, sau đó tiến hànhgiải mã lệnh rồi đưa tín hiệu điều khiển đến khối điều khiển logic

Các đường dây dẫn:

Các khối bên trong của vi xử lý liên hệ với nhau thông qua các đường dây dẫn.Các đường dây dẫn được chia làm ba nhóm chính: đường dữ liệu, đường địa chỉ và đườngđiều khiển

- Đường địa chỉ: trong vi xử lý 8085, đường dữ liệu của nó gồm 16 đường dây dẫn

song song để truyền tải các bit địa chỉ Số đường địa chỉ cho ta biết số ô nhớ tối đa mà vixử lý có khả năng truy xuất được, số ô nhớ được tính bằng công thức 2n với n là số đườngdây dẫn Vậy với vi xử lý 8085A, khả năng truy xuất ô nhớ tối đa là 65536 ô nhớ Vớinhiệm vụ định ra địa chỉ của thiết bị cần truy xuất nên đường địa chỉ mang tính một chiềuvà chỉ có vi xử lý mới có khả năng đưa địa chỉ lên đường địa chỉ

- Đường dữ liệu: dùng để kết nối các thanh ghi bên trong vi xử lý với các khối khác

bên trong vi xử lý và chuyển dữ liệu ra ngoài Vi xử lý 8085A có 8 đường dữ liệu Để cácthanh ghi bên trong vừa có khả năng nhận dữ liệu vừa có khả năng xuất dữ liệu thì đườngdữ liệu phải có tính chất hai chiều

- Đường điều khiển: bao gồm các tín hiệu điều khiển để bảo đảm sự hoạt động

đồng bộ với nhau giữa các khối Mỗi tín hiệu điều khiển có một chiều nhất định

3 Tập lệnh của vi xử lý:

Mỗi vi xử lý có một tập lệnh riêng tùy thuộc vào cấu trúc bên trong của nó Tập lệnh gồm nhiều lệnh

Lệnh của vi xử lý là dữ liệu ở dạng số nhị phân, với vi xử lý 8085 chiều dài mộtlệnh là 8 bit

Một lệnh luôn luôn bao gồm hai phần chính: mã lệnh và địa chỉ, nếu một lệnh mà

Trang 18

phần sau của nó là dữ liệu thì phần địa chỉ đã được hiểu ngầm.

Để việc viết chương trình dễ dàng hơn, người ta dùng các từ gọi nhớ để lệnh dễviết và dễ đọc hơn, việc này làm người viết chương trình có thể nhớ được nhiều lệnh hơn

Tập lệnh của vi xử lý được chia làm 9 nhóm lệnh cơ bản sau:

- Nhóm lệnh truyền dữ liệu

- Nhóm lệnh số học và logic

- Nhóm lệnh trao đổi, truyền khối dữ liệu và tìm kiếm

- Nhóm lệnh xoay và dịch

- Nhóm lệnh điều khiển

- Nhóm lệnh về bit

- Nhóm lệnh nhảy

- Nhóm lệnh gọi, trở về và nhóm lệnh bắt đầu

- Nhóm lệnh xuất/nhập

4 Các kiểu định địa chỉ trong vi xử lý:

Trong vi xử lý sử dụng rất nhiều kiểu định địa chỉ, sau đây là một số kiểu định địachỉ thông dụng

* Kiểu định địa chỉ tức thời:

Với kiểu định địa chỉ tức thời thì trong mã lệnh không đề cập tới địa chỉ mà chỉ đề cập tới dữ liệu, địa chỉ ở đây đã được hiểu ngầm.

* Kiểu định địa chỉ trực tiếp:

Trong mã lệnh có chứa địa chỉ trực tiếp của ô nhớ cần xử lý, vi xử lý 8085A có 16đường địa chỉ nên địa chỉ trực tiếp cũng có độ dài 16 bit

* Kiểu định địa chỉ ngầm:

Trong cách định địa chỉ này, vị trí hoặc giá trị của số liệu được hiểu ngầm nhờ mãlệnh

* Kiểu định địa chỉ gián tiếp dùng thanh ghi:

Yếu tố thứ hai trong cấu trúc lệnh không phải là địa chỉ của dữ liệu mà chỉ là dấuhiệu cho biết vị trí, nơi chứa địa chỉ của số liệu

* Kiểu định địa chỉ trực tiếp bằng thanh ghi:

Yếu tố thứ hai của cấu trúc lệnh là ký hiệu của các thanh ghi, dữ liệu xử lý là dữ liệu chư

II SƠ ĐỒ CẤU TRÚC BÊN NGOÀI VÀ CHỨC NĂNG CÁC CHÂN CỦA VI XỬ

LÝ 8085:

1 Đặc tính của vi xử lý 8085A:

- Nguồn cung cấp: 5 V  10%.

- Dòng điện cực đại: Imax = 170 mA

Trang 19

- Độ dài dữ liệu là 8 bit.

- Khả năng truy xuất ô nhớ trực tiếp là 64 Kbytes

- Vi xử lý có thể tính số nhị phân, thập phân

- Vi xử lý có 8 đường dữ liệu và 16 đường địa chỉ.

- Các đường điều khiển : RD\, WR\, IO/M\, Clock Out, Reset Out và 4 ngắt.

Trang 20

2 Sơ đồ chân và sơ đồ logic:

Hình 1.3 : Sơ đồ chân và sơ đồ logic của 8085A

3 Chức năng các chân:

 6MHz đối với 8085A

 10MHz đối với 8085A-2

 12 MHz đối với 8085A-1

* Chân 3: Reset Out (Output):

- Cho biết vi xử lý đang đặt ở trạng thái ban đầu Ta có thể sử dụng tín hiệu từ chân này làm tín hiệu reset cho các vi mạch khác trong hệ thống.

- Chân này nếu không sử dụng thì để trống

- Tín hiệu luôn ở mức [0], khi tác động thì lên [1].

* Chân 4: SOD (Output):

- SOD (Serial Output Data): đây là ngõ ra dữ liệu nối tiếp, dữ liệu được xuất ra ởchân này tại bit A7 của thanh ghi A ngõ ra này được thực hiện bởi lệnh SIM

- Chân này nếu không sử dụng thì để trống

ReadyHoldIntrRST 7.5RST 6.5RST 5.5Trap Reset in

X1

X2SID

Vcc

Vss

A8 – A15

AD0 – AD7ALE

S0

S1RD\WR\HLDAINTAReset outClock outSOD8085A

S1RD\

Trang 21

- SID (Serial Input Data): đây là ngõ vào dữ liệu vào nối tiếp, dữ liệu từ hệ thốngkhác gửi đến từng bit một khi vi xử lý có lệnh nhận tín hiệu, dữ liệu ở ngõ vào này đượcnạp vào bit A7 của thanh ghi A.

- Vi xử lý thực hiện công việc này khi nhận lệnh RIM

* Chân 6: TRAP (Input):

- Ở chân này, tín hiệu ngắt không ngăn được Tín hiệu yêu cầu ngắt có bậc ưu tiên cao, không bị ngăn lại bởi chương trình (phần mềm).

- Ngõ vào này do hệ thống khác điều khiển

Hình 1.4 : Sơ đồ tác động ngắt của vi xử lý.

- Ngõ vào này được kích bởi cạnh lên

- Khi chân TRAP ở mức [1], trạng thái này được lưu vào 1 bit bên trong vi xử lý,lúc đó chương trình thứ I sẽ ngưng lại khi thực hiện xong và nhảy đến địa chỉ 0024H đểthực hiện chương trình tại địa chỉ này cho đến khi gặp lệnh trở về thì mới quay lại chươngtrình chính

- Ứng dụng của ngắt : Một trong những ứng dụng là quét bàn phím Khi có một

phím tác động, IC quét bàn phím sẽ báo cho vi xử lý tín hiệu ngắt vi xử lý sẽ chuyển sangnhận và xử lý phím đó Sau khi xử lý xong mới trở về chương trình chính

* Chân RST 7.5 có địa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 003C.

* Chân RST 6.5 có địa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 0034.

* Chân RST 5.5 có địa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 002C.

- Khi đoạn chương trình chính có lệnh cho phép ngắt DI tín hiệu ngắt từ các chân này sẽ không được thực hiện.

- Khi đoạn chương trình chính có lệnh cho phép ngắt EI, thì các lệnh ngắt này sẽđược thực hiện kể từ khi gặp lệnh EI trong chương trình chính

Hệ thống khác

8085A6

oTrap

VXL

Hoặc



Trang 22

- Nếu các chân này không sử dụng thì sẽ nối đất (GND).

Trang 23

* Chân 10: INTR (Input):

- INTR (Interrupt) : tín hiệu báo ngắt vi xử lý sẽ nhận ra sau khi thi hành

xong một chỉ thị.

- Khi không sử dụng chân 10 nối GND

* Chân 11: INTA\ (Output):

- INTA (Interrupt Acknowledge): Tín hiệu trả lời ngắt Tín hiệu sẽ báo cho thiết bị

yêu cầu ngắt bởi tín hiệu INTA biết rằng vi xử lý đã chấp nhận yêu cầu ngắt và thiết bịyêu cầu ngắt hãy đặt lệnh lên đường dữ liệu (Data Bus)

- Chân 10 và 11 thường được liên kết với các IC DMA (dùng trong máy tính)

- Khi không sử dụng chân 11 bỏ trống

* Chân 12  19 – AD0  AD7 (Input/Output) :

- AD (Address Data): đây là các đường địa chỉ và các đường dữ liệu được

tích hợp chung với nhau tạo thành đường dữ liệu – địa chỉ.

- Ở chu kỳ máy T1, các ngõ AD này đóng vai trò là các ngõ ra địa chỉ, ở các chu kỳsau thì bus này đóng vai trò là các đường dữ liệu Vi xử lý xuất hay nhập dữ liệu đềuthông qua các đường này

- Các đường dữ liệu và địa chỉ trong bus này có thể được tách ra hẳn bởi một ICchốt (74LS373, 74LS573) được điều khiển bởi chân ALE của vi xử lý

* Chân 20 – V ss : Chân GND của vi xử lý.

* Chân 21  28 – A 8  A 15 (Output) Address bus:

Các ngõ ra này được dùng để xuất 8 bit địa chỉ cao

Như vậy, vi xử lý 8085A có 16 đường địa chỉ và 8 đường dữ liệu

* Chân 29, 33, 34 – S 0 , S 1 , IO/M\ (Output).

- Ba ngõ này cho biết trạng thái hoạt động của vi xử lý, trạng thái hoạt động có thể xem ở bảng sau:

IO/M\ S1 S0 Trạng thái

0 0 1 Viết vào bộ nhớ (Memory Write)

0 1 0 Đọc bộ nhớ (Memory Read)

0 1 1 Xuất dữ liệu ra cổng (Op-Code Fetch)

1 0 1 Xuất dữ liệu ra cổng (I/0 Write)

1 1 0 Đọc dữ liệu từ cổng (I/0 Read)

* Chân 30 – ALE (Output):

- ALE (Address Latch Enable) là chân điều khiển, dùng xác định vai trò của đường

Trang 24

AD7  AD0 Ngõ này tạo ra một xung ở chu kỳ máy T1 nhằm xác định lúc đó đường AD7  AD0 đóng vai trò là đường địa chỉ (A7  A0).

- Bình thường thì ALE ở mức [0], ở chu kỳ T1 thì ALE ở mức [1]

- Chân này dùng làm chân điều khiển cho IC chốt.

* Chân 31: WR\ (Output):

- WR\ (Write) dùng để xác định vi xử lý 8085A đang thực hiện lệnh ghi dữ liệu lên

bộ nhớ hay I/O

- Chân WR\ của vi xử lý 8085A thường được nối với các chân WR của các IC khác(bộ nhớ hay I/O)

* Chân 32: RD\ (Output):

- RD\ (Read): dùng để xác định vi xử lý đang thực hiện lệnh đọc dữ liệu từ bộ nhớ

hay I/0 và vi xử lý

- Chân RD\ của vi xử lý 8085A thường được nối với các chân RD của các IC khác(bộ nhớ hay I/0)

* Chân 35: Ready (Input):

- Ready: Tức tín hiệu trả lời cho vi xử lý Bộ nhớ hay thiết bị ngoại vi I/0 báo cho

vi xử lý biết là đã sẵn sàng gửi hoặc nhận dữ liệu Vi xử lý chưa thể hoàn thành chu kỳmáy nếu Ready có giá trị thấp

- Nếu hết 3 chu kỳ xung clock mà bộ nhớ chưa gửi dữ liệu ra thì chương trình sẽsai Do đó để đồng bộ người thiết kế dùng chân Ready này (bình thường Ready ở mức[1])

* Chân 36: Reset In (Input):

- Reset In: ngõ vào này dùng để reset vi xử lý Khi thực hiện reset tín hiệu này

phải ở mức logic [0] trong khoảng 3 chu kỳ xung clock

- Khi reset thanh ghi PC = 0000H nghĩa là vi xử lý trở về trạng thái ban đầu Sau đó

vi xử lý sẽ đón lệnh tại địa chỉ này

- Khi chân Reset In tác động thì chân Reset Out của vi xử lý cũng tác động theo.Nếu các IC khác được nối với chân Reset Out thì khi reset vi xử lý, các IC khác cũng đượcreset theo

Hình 1.5 : Sơ đồ reset 8085A.

8085A36

RC

Trang 25

* Chân 37: CLK (Output):

- CLK (Clock): ngõ ra tín hiệu xung clock để cung cấp cho các thiết bị khác khi có

yêu cầu Tần số của nó bằng tần số ngõ vào chia 2

- Nếu không sử dụng thì chân này để trống

* Chân 38: HLDA (Output):

- HLDA (Hold Acknowledge): Tín hiệu ngõ ra cho biết tín hiệu HOLD đã được

chấp nhận và vi xử lý sẽ ở trạng thái HOLD ở chu kỳ xung clock tiếp theo

* Chân 39: HOLD (Input):

- HOLD: nhận tín hiệu yêu cầu ngưng bộ điều khiển DMA.

- Nếu không sử dụng, chân HOLD nối GND

Tóm lại, với chân HOLD và HLDA: khi DMA ngưng thì vi xử lý làm việc và ngượclại vì DMA kết nối thông qua bus

* Chân 40 – V cc : Năng lượng nguồn 5V cung cấp cho vi xử lý hoạt động.

III BỘ NHỚ:

1 KHÁI NIỆM:

Bộ nhớ là các vi mạch được tích hợp với mật độ cao Bộ nhớ chính là nơi lưu trữcác chương trình cho vi xử lý cũng như lưu trữ các kết quả khi xử lý, vì vậy mọi hệ thốngđiều khiển tự động dùng vi xử lý đều phải dùng tới bộ nhớ

2 HOẠT ĐỘNG TỔNG QUÁT CỦA MỘT BỘ NHỚ:

Quá trình hoạt động truy xuất dữ liệu của bộ nhớ đều thông qua các bước sau:

- Nhận địa chỉ để chọn đúng ô nhớ cần truy xuất

- Nhận tín hiệu điều khiển, tín hiệu này sẽ cho phép đọc hay ghi dữ liệu từbộ nhớ

- Nhận dữ liệu vào ô nhớ khi thực hiện chức năng ghi hoặc gởi dữ liệu rakhi thực hiện chức năng đọc

Hình 1.6 : Sơ đồ mô tả các đường tín hiệu của bộ nhớ.

Các đường điều khiển bao gồm ngõ vào Memory Enable và ngõ vào Read\Write.Ngõ vào Memory Enable dùng để cho phép bộ nhớ hoạt động

BỘ NHỚ

Các đường dữ liệu vào\ra

Các đường điều khiển

Các đường địa chỉ vào

Trang 26

Ngõ vào Read \ Write dùng để xác định chế độ hoạt động của bộ nhớ: đọc dữ liệu

ra hay ghi dữ liệu vào

Các đường địa chỉ vào xác định đúng địa chỉ ổ nhớ cần truy xuất

Các đường dữ liệu dùng để truyền dữ liệu hai chiều

Trang 27

3 PHÂN LOẠI BỘ NHỚ:

Bộ nhớ được phân thành 2 loại, mỗi loại có cơ chế hoạt động khác nhau nhưngcùng có chung chức năng chính là lưu trữ dữ liệu

- Bộ nhớ chỉ đọc (ROM – Read Only Memory): trong lúc hoạt động bình thường,dữ liệu chỉ có thể đọc ra chứ không có thể ghi vào

- Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM – Random Access Memory): bất kỳ ô nhớnào cũng dễ dàng truy xuất như những ô nhớ khác tức là dữ liệu có thể dễ dàng ghi vàocũng như đọc ra

a Bộ nhớ ROM:

ROM là bộ nhớ được thiết kế cho các ứng dụng cần tỷ lệ đọc dữ liệu cao ROM lưu trữ dữ liệu cố định và trong khi hoạt động bình thường chỉ dùng để đọc dữ liệu ra chứ không thể ghi dữ liệu vào ROM.

Có nhiều loại ROM khác nhau, dưới đây là một số loại ROM thường gặp :

- PROM (Programmable ROM): loại ROM này chỉ có thể lập trình được một lần,

sau đó không thể xóa hay nạp lại để thay đổi dữ liệu

- EPROM (Erasable Programmable ROM): với loại ROM này, dữ liệu có thể xóa

đi để nạp dữ liệu mới được Tuy nhiên, khi cần thay đổi giá trị của một ô nhớ thì khôngthể chỉ xóa dữ liệu của ô nhớ đó mà phải xóa hết rồi nạp lại toàn bộ dữ liệu

Để xóa dữ liệu của EPROM phải dùng ánh sáng cực tím Còn để nạp dữ liệu cho ROM phải dùng mạch nạp cho ROM

Họ EPROM có mã số 27xxx.

- EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): đây là loại ROM cải tiến

từ EPROM Với loại EEPROM này có thể xóa và nạp các ô nhớ một cách độc lập, khôngcần xóa đi toàn bộ các ô nhớ chứa chương trình như của EPROM Họ EEPROM có mã số28xxx

Trong thực tế, với các hệ thống điều khiển dùng vi xủ lý, người ta thường sử dụng EPROM vì nó có thể cho phép người sử dụng nạp và xóa chương trình nhiều lần, đồng thời tính kinh tế cao (rẻ và dễ kiếm hơn EEPROM nhiều lần) Chính vì vậy, trong đề tài này, nhóm đã sử dụng EPROM để làm bộ nhớ cho hệ thống điều khiển của mình.

EPROM có nhiều loại với các dung lượng khác nhau Sau đây là bảng liệt kê cácloại EPROM

Bảng liệt kê các loại EPROM:

Tên EPROM Dung lượng Ngõ ra Thời gian truy xuất

Trang 28

2707 1 Kbytes 3 trạng thái 150 ns

Trong đề tài nầy, ở đây chỉ trình bày sơ đồ chân, sơ đồ logic cùng bảng trạng thái của vi mạch 2764:

Hình 1.7 : Sơ đồ chân và sơ đồ logic của vi mạch 2764

Bảng trạng thái của vi mạch 2764:

b Bộ nhớ RAM:

Bộ nhớ RAM là bộ nhớ thay đổi, bất kỳ ô nhớ nào cũng có thể truy xuất dễ dàng và thời gian truy xuất của các ô nhớ là như nhau Khác với bộ nhớ ROM, dữ liệu trong RAM sẽ mất đi khi nguồn điện cung cấp bị mất Tuy vậy

A0

A1

A11

A12CE\

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15

NC

A8

A9

A11OE\

A10CE\

Trang 29

người ta khắc phục điều này bằng cách sử dụng nguồn pin để “nuôi” RAM.

RAM thường được dùng trong các hệ thống điều khiển tự động để lưu trữ dữ liệutạm thời chương trình hay các dữ liệu Do nội dung dữ liệu trong RAM thường thay đổiliên tục trong quá trình hoạt động nên yêu cầu chu kỳ đọc và ghi của RAM phải nhanh đểkhông làm ảnh hưởng đến tốc độ của cả hệ thống

Cũng như bộ nhớ ROM, bộ nhớ RAM cũng dùng thanh ghi để lưu trữ dữ liệu, mỗithanh ghi lưu trữ một dữ liệu và chỉ tương ứng với một địa chỉ duy nhất Khác với bộ nhớROM, bộ nhớ RAM còn có đường điều khiển cho phép ghi hoặc đọc dữ liệu : R\W

Bộ nhớ RAM được chia làm hai loại: SRAM và DRAM

- SRAM (Static RAM) còn gọi là RAM tĩnh Đây là loại RAM lưu trữ dữ liệu cho

đến khi nào nguồn nuôi không còn SRAM thực chất là những Flip – Flop (FF), trong đómỗi FF là một phần tử nhớ đại diện cho một bit

- DRAM (Dynamic RAM) còn gọi là RAM động Đây là loại RAM phải luôn được

làm “tươi” tức là phải nạp lại dữ liệu cho RAM trong một khoảng thời gian nhất định, nếukhông RAM sẽ bị mất dữ liệu Trong khi làm tươi RAM, ô nhớ đó không được phép truyxuất

Trong đề tài này, nhóm chỉ sử dụng SRAM: 6264 nên ở đây chỉ trình bày sơ đồchân, sơ đồ logic và bảng trạng thái của SRAM này

Bảng trạng thái làm việc của vi mạch 6264:

CS

A8

A9

A11OE\

A10CS\

Hình 1.8 : Sơ đồ chân và sơ đồ logic của vi mạch 6264

Trang 30

Output Disable H L H H High Z

Trang 31

IV KẾT NỐI BỘ NHỚ VỚI VI XỬ LÝ:

Bộ nhớ có vai trò rất quan trọng trong hệ thống vi xử lý, hoạt động của bộ nhớ gắn liền với hoạt động của vi xử lý, là nơi lưu trữ dữ liệu để vi xử lý xử lý do đó bộ nhớ luôn hiện diện trong hệ thống vi xử lý và khi sử dụng phải tiến hành kết nối Bộ nhớ bao gồm cả ROM và RAM, chúng liên hệ với nhau và đợc kết nối với vi xử lý thông qua các bus: bus dữ liệu, bus địa chỉ, và bus điều khiển Sơ đồ kết nối được trình bày ở dạng khối sau:

Trong hệ thống có thể có một ROM một RAM hoặc số lượng ROM và RAM nhiềuhơn nữa, việc bộ nhớ được truy xuất hoàn toàn phụ thuộc vào sự điều khiển của vi xử lýthông qua 1 IC giải mã 74LS138

Hình 1.8 : Sơ đồ khối kết nối giữa bộ nhớ với vi xử lý

Trong hệ thống có thể có một ROM một RAM hoặc số lượng ROM và RAM nhiềuhơn nữa Việc bộ nhớ được truy xuất hoàn toàn phụ thuộc vào sự điều khiển của vi xử lýthông qua 1 IC giải mã 74LS138

Khi thiết kế vấn đề quan tâm đầu tiên đó là khả năng truy xuất bộ nhớ của vi xửlý, kế đến là dung lượng của bộ nhớ cần sử dụng Trong thực tế, bộ nhớ có nhiều dunglượng khác nhau (2K, 4K, 8K… ), nhằm phục vụ cho việc thiết kế đồ án này nhóm thựchiện lựa chọn bộ nhớ có dung lượng 8Kbyte đó là vi mạch nhớ 2764 và 6264

V VẤN ĐỀ GIẢI MÃ CHO BỘ NHỚ :

Với mỗi bộ nhớ (1EPROM hay 1 RAM) để vi xử lý có thể truy xuất hết 8 Kbyte bộnhớ thì phải tiến hành kết nối 13 đường địa chỉ A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 của vixử lý đến 13 đường địa chỉ A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 của bộ nhớ do đó tất cả 13đường địa chỉ của EPROM và RAM đều được nối với 13 đường địa chỉ của vi xử lý đểtruyền được tín hiệu với nhau thì các đường dữ liệu D7 – D0 của vi xử lý cũng phải đượckết nối với các đường dữ liệu D7 – D0 của từng bộ nhớ Đường tín hiệu điều khiển RD\của vi xử lý được kết nối với ngõ vào OE\ của EPROM và RAM

Nếu chỉ như vậy thì khi vi xử lý gởi một địa chỉ ra để truy xuất thì các bộ nhớ đềunhận được địa chỉ này và sẽ cùng gởi dữ liệu ra hoặc cùng nhận dữ liệu vào Như vậy dữliệu mà vi xử lý nhận được sẽ không biết của ô nhớ nào Vấn đề được đặt ra là bằng cáchnào để vi xử lý truy xuất chính xác từng ô nhớ yêu cầu Công việc này được giải quyết

Vi

xử

lý

Bộ nhớ ROM

Bộ nhớ RAM

Bus địa chỉ

Bus dữ liệuBus điều khiển

Trang 32

bằng cách thiết kế thêm phần giải mã địa chỉ để cho phép hoặc không cho phép bộ nhớnào hoạt động

Riêng đối với bộ nhớ RAM vì RAM là bộ nhớ đọc – ghi nên phải nối thêm đườngWR\ của vi xử lý tới đường WR\ của RAM

Sơ đồ mạch giải mã bộ nhớ:

Hình 1.10 : Sơ đồ mạch giải mã bộ nhớ

đến CE\ của EPROMđến CS\ của RAM

A13

A14

A15

ABC

Trang 33

0 1 d d d s s s

LÝ 8085

I NHÓM LỆNH DI CHUYỂN 8 BIT:

1 Lệnh truyền dữ liệu giữa các thanh ghi:

+ Cú pháp: MOV d, s

 s (source): tượng trưng cho các thanh ghi phát

 d (destination): tượng trưng cho thanh nhận

+ Các bit ddd và sss tra ở BẢNG 2.1 cuối tập lệnh

+ Ý nghĩa: chuyển nội dung thanh ghi s vào thanh ghi d, nội dung thanh ghi s vẫn còn.+ Lệnh này chiếm 1 byte, số chu kỳ xung clock = 4

+ Thanh ghi trạng thái không thay đổi

(Tương tự cho các lệnh khác)

2 Lệnh chuyển dữ liệu thanh ghi vào ô nhớ:

Cú pháp: MOV M, s

3 Lệnh chuyển dữ liệu từ ô nhớ vào thanh ghi:

Cú pháp: MOV d, M

4 Lệnh truyền tức thời dữ liiệu 8 bit vào thanh ghi:

Cú pháp: MVI d, D8

5 Lệnh truyền tức thời dữ liệu 8 bit vào ô nhớ:

Cú pháp: MVI M, D8

II NHÓM LỆNH TĂNG GIẢM 8 BIT:

1 Lệnh tăng nội dung thanh ghi:

+ Cú pháp: INR d

+ Mã đối tượng:

+ Ý nghĩa: Lệnh này tăng nội dung thanh ghi lên một đơn vị

+ Lệnh nầy chiếm 1 byte , số chu kỳ xung clock = 4

+ Lệnh nầy ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái trừ bit Cy không ảnh hưởng

(Tượng tự cho các lệnh khác)

2 Lệnh giảm nội dung thanh ghi:

Cú pháp: DCR d

3 Lệnh tăng nội dung ô nhớ:

Cú pháp: INR M

4 Lệnh giảm nội dung ô nhớ:

Cú pháp: DCR M

0 0 d d d 1 0 0

Trang 34

1 0 0 0 0 s s s

1 0 0 0 1 s s s

III NHÓM LỆNH SỐ HỌC GIỮA THANH GHI A VÀ THANH GHI

1 Lệnh cộng thanh ghi:

+ Cú pháp: ADD s

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với nội dung thanh ghi s, kết quả chứatrong thanh ghi A , nội dung thanh ghi s vẫn còn

+ Lệnh này chiếm một byte, số chu kỳ xung clock = 4

+ Lệnh này ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

2 Lệnh cộng thanh ghi có số nhớ ban đầu:

+ Cú pháp: ADC s

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với nội dung thanh ghi s cộng với bit Cy,kết quả chứa trong thanh ghi A, nội dung thanh ghi s vẫn còn

+ Lệnh nầy chiếm 1 byte, số chu kỳ xung clock = 4

+ Lệnh nầy ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

3 Lệnh trừ thanh ghi:

Cú pháp: SUB s

4 Lệnh trừ thanh ghi có số nhớ ban đầu:

Cú pháp: SBB s

5 Lệnh and với thanh ghi:

Cú pháp: ANA s

6 Lệnh Ex-or với thanh ghi:

Cú pháp: XRA s

7 Lệnh or với thanh ghi:

Cú pháp: ORA s

8 Lệnh so sánh với thanh ghi:

Cú pháp: CMP s

IV NHÓM LỆNH SỐ HỌC GIỮA Ô NHỚ VỚI THANH GHI A:

1 Lệnh cộng với ô nhớ:

+ Cú pháp: ADD M

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với nội dung ô nhớ có địa chỉ chứa trongcặp thanh ghi HL, kết quả chứa trong thanh ghi A, nội dung ô nhớ không thay đổi

2 Lệnh cộng ô nhớ có số nhớ ban đầu:

+ Cú pháp: ADC M

1 0 0 0 0 1 1 0

Trang 35

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với dung ô nhớ có địa chỉ chứa trong cặpthanh ghi HL, kết quả chứa trong A, nội dung ô nhớ không thay đổi

+ Lệnh nầy chứa 1 byte, số chu kỳ xung clock = 7

3 Lệnh trừ với ô nhớ:

Cú pháp: SUB M

4 Lệnh trừ ô nhớ có số nhớ ban đầu:

Cú pháp: SBB M

5 Lệnh and với ô nhớ:

Cú pháp: ANA M

6 Lệnh Ex-or với ô nhớ:

Cú pháp: XRA M

7 Lệnh or với ô nhớ:

Cú pháp: ORA M

8 Lệnh so sánh với ô nhớ:

Cú pháp: CMP M

V NHÓM LỆNH SỐ HỌC GIỮA THANH GHI A VÀ DỮ LIỆU 8 BIT:

1 Lệnh cộng tức thời với dữ liệu 8 bit:

+ Cú pháp: ADI D8

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với dữ liệu 8 bit D8, kết quả chứa trongthanh ghi A

2 Lệnh cộng tức thời với dữ liệu 8 bit có số nhớ ban đầu:

+ Cú pháp: ACI D8

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được cộng với dữ liệu 8 bit D8, cộng với bit Cy,kết quả chứa trong thanh ghi A

( Tương tự cho các lệnh khác )

3 Lệnh trừ tức thời với dữ liệu 8 bit:

Cú pháp: SUI D8

1 0 0 0 1 1 1 0

1 1 0 0 0 1 1 0 Dữ liệäu 8 bit D8

1 1 0 0 1 1 1 0

Dữ liệäu 8 bit D8

Trang 36

0 0 0 0 0 0 0 1

8 bit thấp

8 bit cao

1 1 0 0 0 1 0 1

4 Lệnh trừ tức thời với dữ liệu 8 bit có số nhớ ban đầu:

Cú pháp: SBI D8

5 Lệnh and tức thời với dữ liệu 8 bit:

Cú pháp: ANI D8

6 Lệnh Ex-or tức thời với dữ liệu 8 bit:

Cú pháp: XRI D8

7 Lệnh or tức thời với dữ liệu 8 bit:

Cú pháp: ORI D8

8 Lệnh so sánh tức thời với dữ liệu 8 bit:

Cú pháp: CPI D8

VI NHÓM LỆNH NẠP TỨC THỜI CẶP THANH GHI:

1 Lệänh nạp cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: LXI B, D16

+ Ý nghĩa: dữ liệu 16 bit D16 được nạp vào cặp thanh ghi BC

+ Không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

2 Lệnh nạp cặp thanh ghi DE:

Cú pháp: LXI D, D16

3 Lệnh nạp cặp thanh ghi HL:

Cú pháp: LXI H, D16

4 Lệnh nạp cặp thanh ghi SP:

Cú pháp: LXI SP, D16

VII NHÓM LỆNH PUSH:

1 Lệnh cất cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: PUSH B

+Mã đối tượng:

+Ý nghĩa: nội dung cặp thanh ghi BC được copy vào ngăn xếp Nội dung thanh ghi

B được cất vào ngăn xếp tại địa chỉ (SP-1), thanh ghi C được cất vào ngăn xếp tại địachỉ (SP-2), nội dung thanh ghi SP giảm đi 2

+ Lệnh này chiếm 1 byte, số chu kì xung clock =12

+Lệnh này không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

2 Lệnh cất cặp thanh ghi DE:

Cú pháp: PUSH D

Trang 37

3 Lệnh cất cặp thanh ghi HL:

Cú pháp: PUSH H

4 Lệnh cất cặp thanh ghi AF:

Cú pháp: PUSH PSW

VIII NHÓM LỆNH POP:

1 Lệnh chuyển nội dung ngăn xếp vào cặp thanh ghi:

+ Cú pháp: POP B

+ Ý nghĩa: chuyển nội dung từ ngăn xếp vào cặp thanh ghi BC Nội dung ngăn xếpcó địa chỉ chứa trong SP được chuyển cho thanh ghi C, nội dung của ngăn xếp có địachỉ (SP+1) được chuyển cho thanh ghi B, sau lệnh POP nội dung của SP tăng lên 2.+ Lệnh này chiếm một byte, số chu kì clock =12

+ Lệnh này không ảnh hưởng đến thanh ghi teạng thái

(Tương tự cho các lệnh khác cùng nhóm)

2 Lệnh chuyển nội dung ngăn xếp vào cặp thanh ghi DE:

+ Cú pháp: POP D

3 Lệnh chuyển nội dung ngăn xếp vào cặp thanh ghi HL:

+ Cú pháp: POP H

4 Lệnh chuyển nội dung ngăn xếp vào cặp thanh ghi AF:

+ Cú pháp: POP PSW

IX NHÓM LỆNH CỘNG CẶP THANH GHI VỚI CẶP THANH GHI:

1 Lệnh cộng cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: DAD B

+ Ý nghĩa: nội dung cặp thanh ghi BC được cộng với cặp thanh ghi HL, kết quả cấttrong cặp thanh ghi HL Thanh ghi L được cộng với C, thanh ghi H được cộng với B.+ Lệnh này chiếm 1 byte, số chu kỳ clock =10

+ Lệnh này chỉ làm ảnh hưởng đến bit trạng thái Cy

Tương tự cho các lệnh cùng nhóm này như sau:

2 Lệnh cộng cặp thanh ghi DE:

+ Cú pháp: DAD D

3 Lệnh cộng cặp thanh ghi HL:

+ Cú pháp: DAD H

4 Lệnh cộng cặp thanh ghi SP:

+ Cú pháp: DAD SP

X NHÓM LỆNH TĂNG CẶP THANH GHI:

1.Lệnh tăng cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: INX B

1 1 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1

Trang 38

+Ý nghĩa: nội dung cặp thah ghi BC tăng thêm một đơn vị.

+ Lệnh này chiếm 1 byte, số chu kỳ clock =6

+ Lệnh này không làm ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

2 Lệnh tăng cặp thanh ghi DE:

+ Cú pháp: INX D

1 Lệnh tăng cặp thanh ghi HL:

+ Cú pháp: INX H

2 Lệnh tăng cặp thanh ghi SP:

+ Cú pháp: INX SP

Trang 39

0 0 1 1 0 0 1 0

8 bit thấp

8 bit cao

XI LỆNH GIẢM CẶP THANH GHI:

1 Lệnh giảm cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: DCX D

+ Ý nghĩa: nội dung cặp thanh ghi BC giảm thêm 1 đơn vị

+ Lệnh này chiếm 1 byte, số chu kỳ clock=6

+ Lệnh này không làm ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

(Tương tự cho các lênh khác)

2 Lệnh giảm cặp thanh ghi DE:

XII NHÓM LỆNH GIÁN TIẾP DÙNG CẶP THANH GHI:

1 Lệnh lưu trữ gián tiếp dùng cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: STAX B

+ Ý nghĩa: nội dung thanh gi được lưu trữ gián tiếp vào ô nhớ có địa chỉ chứa trongcặp thanh ghi BC

+ Lệnh này không ảnh hưỏng đến thanh ghi trạng thái

(Tương tự cho các lênh khác cùng nhóm)

2 Lệnh lưu trữ gián tiếp dùng cặp thanh ghi DE:

+ Cú pháp: STAX D

3 Lệnh nạp gián tiếp dùng cặp thanh ghi BC:

+ Cú pháp: LDAX B

+ Ý nghĩa: nội dung ô nhớ có địa chỉ chứa trong cặp thanh ghi BC được chuyển vàothanh ghi A

4 Lệnh lưu trữ gián tiếp dùng cặp thanh ghi DE:

+ Cú pháp: LDAX D

XIII NHÓM LỆNH TRỰC TIẾP:

1 Lệnh lưu trữ trực tiếp:

+ Cú pháp: STA ADDR

0 0 0 0 1 0 1 1

0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 1 0 1 0

Trang 40

0 0 1 0 1 0 1 0

8 bit thấp

8 bit cao

0 0 0 0 0 1 1 1

+ Ý nghĩa: nội dung thanh ghi A được lưu trữ vào ô nhớ có địa chỉ ADDR

+ Lệnh này chiếm 3 byte, số chu kỳ clock=13

+ Lệnh này không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

2 Lệnh nạp trực tiếp:

+ Cú pháp: LDA ADDR

+ Ý nghĩa: nội dung ô nhớ có địa chỉ là ADDR được chuyển vào thanh ghi A

+ Lệnh này chiếm 3 byte, số chu kỳ xung clock =13

+ Lệnh nầøy không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

3 Lệnh lưu trữ trực iếp cặp thanh ghi:

+ Cú pháp: SHLD ADDR

+ Ý nghĩa: nội dung cặp thanh ghi HL đựoc lưu vào 2 ô nhớ liên tiếp là ADDR và(ADDR+1) Nội dung thanh ghi L được lưu trữ vào ô nhớ có địa chỉ là ADDR, nội dungcủa thanh ghi H được lưu trữ vào ô nhớ có địa chỉ là (ADDR+1)

+ Lệnh nầy không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

4 Lệnh nạp trực tiếp cặp thanh ghi:

+ Cú pháp: LHLD ADDR

+ Ý nghĩa: nội dung của 2 ô nhớ có địa chỉ liên tiếp là ADDR và (ADDR+1) đượclưu trữ vào cặp thanh ghi HL Nội dung của ô nhớ có địa chỉ ADDR được nạp vào thanhghi L, nội dung của ô nhớ có địa chỉ (ADDR+1) được nạp vào thanh ghi H

+ Lệnh này chiếm 3 byte, số chu kỳ xung clock =13

+ Lệnh này không ảnh hưởng đến thanh ghi trạng thái

XIV NHÓM LỆNH XOAY THANH GHI A:

1 Lệnh dịch thanh ghi A sang trái: