báo cáo Quảng cáo từ đèn LED

báo cáo Quảng cáo từ đèn LED

Mục Lục

1 GIỚI THIỆU CHUNG:

1.1 Sơ lược về quảng cáo:

Khái niệm:

- Quảng cáo là hình thức tuyên truyền được trả tiền để thực hiện việc giới

thiệu thông tin về sản phẩm, dịch vụ, công ty hay ý tưởng, quảng cáo là hoạt động truyền thông phi trực tiếp giữa người với người mà trong đó người muốn truyền thông phải trả tiền cho các phương tiện truyền thông đại chúng để đưa thông tin đến thuyết phục hay tác động đến người nhận thông tin

- Quảng cáo là những nỗ lực nhằm tác động tới hành vi, thói quen mua

hàng của người tiêu dùng hay khách hàng bằng cách cung cấp những thông điệp bán hàng theo cách thuyết phục về sản phẩm hay dịch vụ của người bán

- Quảng cáo là một hình thức truyền thông marketing hữu hiệu nhất.

Các loại hình quảng cáo phổ biến:

- Quảng cáo thương hiệu (brand advertising):

Quảng cáo xây dựng thương hiệu nhằm xây dựng một hình ảnh hay sự nhận biết về một thương hiệu về lâu dài với nội dung thường rất đơn giản

- Quảng cáo địa phương (local advertising):

Thông báo khách hàng rằng sản phẩm đang bày bán ở gần nơi họ, nhằm lôi kéo họ đến của hàng

- Quảng cáo chính trị (political advertising)

Chính trị gia thường làm quảng cáo để thuyết phục cử tri bỏ phiếu cho mình hoặc ủng hộ chính kiến, ý tưởng của minh Các chiến dịnh vận động tranh cử tổng thống Mỹ là một ví dụ điển hình

- Quảng cáo hướng dẫn (directory advertising)

Đây là hình thức quảng cáo nhằm hướng dẫn khác hàng làm thế nào để mua một sản phẩm hoặc dịch vụ (chẳng hạn như niên giám những trang vàng)

- Quảng cáo phản hồi trực tiếp (direct-respond advertising)

Hình thức quảng cáo nầy nhằm để bán hàng một cách trực tiếp, khách hàng mua sản phẩm chỉ việc gọi điện thoại hoặc email, sản phẩm sẽ được giao đến tận nơi

- Quảng cáo thị trường doanh nghiệp (Business-to-business advertising)

Khách hàng mua nhắm đến là doanh nghiệp, công ty chứ không phải là người tiêu dùng Chẳng hạn như quảng cáo các sản phẩm là nguyên liệu sản xuất, hoặc các sản phẩm chỉ dùng trong văn phòng nhà máy

- Quảng cáo hình ảnh công ty (institution advertising)

Loại hình quảng cáo nầy nhằm xây dựng sự nhận biết về một tổ chức, hay thu phục cảm tình hay sự ủng hộ của quần chúng đối với một công ty, tổ chức

- Quảng cáo dịch vụ công ích (public service advertising)

Thường là quảng cáo hỗ trợ cho các chương trình, chiến dịch của chính phủ (như sinh đẻ kế hoạch, an toàn giao thông …)

- Quảng cáo tương tác (interact advertising)

Đây chủ yếu là các hoạt động quảng cáo bằng internet nhắm đến cá nhân người tiêu dùng Thường người tiêu dùng sẽ trả lời bằng cách click vào quảng cáo hoặc chỉ lờ đi

Các phương tiện quảng cáo truyền thông:

Quảng cáo được chuyển đi bằng nhiều phương tiện truyền thông khác nhau, như:

o Truyền hình

o Báo chí

o Internet

o Phát thanh

o Quảng cáo trực tuyến

o Quảng cáo qua bưu điện

o Quảng cáo trên các phương tiện vận chuyển

Quảng cáo qua ấn phẩm danh bạ doanh nghiệp

o Quảng cáo trên tờ rơi, áp phích, pano hay băng-rôn

o Quảng cáo trên bao bì sản phẩm

o Quảng cáo qua gửi thư trực tiếp

o Quảng cáo truyền miệng

o Quảng cáo từ đèn LED

1.2 Quảng cáo từ led:

Đèn led:

Mục đích sử dụng: Kết hợp đền LED và mạch điện tử để tạo hiệu ứng ánh sang, gây sự chú ý và truyền đạt thông tin đến khách hàng hoặc người đi đường Bên cạnh đó, với nhiều ứng dụng và ưu điểm , đền LED đã bắt đầu dần thay thế dần các loại đèn thông dụng chiếu sang

Bảng hiệu/ bảng quảng cáo LED:

- Cấu tạo:

Để tạo thành các bảng hiệu có thông tin cố định người ta dung các loại LED đơn với nhiều màu sắc để tạo ký tự và hình ảnh, dùng mạch điện tử điều khiển sự chớp tắt và tạo hiệu ứng ánh sáng mong muốn Bảng điện tử có thông tin thay đổi được còn gọi là bảng quảng báo hay màn hình điện tử Led, có nhiều màu sắc,nhiều cách hiển thị sinh động, dễ dàng thu hút sự chú ý của mọi người Do dễ dàng thay đổi thông tin trên bảng điện tử, nên đây được xem như là phương tiện

để truyền đạt thông tin hiện đại, nhanh chóng

- Một số ứng dụng:

o Làm bảng hiệu cho các cửa hàng, trung tâm thương mại

o Sử dụng trong trường học: thông báo lịch học, tuyển sinh…

o Làm bảng thông báo trong các cơ quan hành chính: ngân hàng, bưu điện, Công ty xổ số kiến thiết,

Uy ban nhân dân, chi cục thuế …

o Sử dụng trên đường giao thông: làm cổng chào, thông báo tình hình giao thông

o Làm bảng quảng cáo cho Công ty, nhà hàng, showroom, siêu thị …

Ưu điểm khi dùng bảng hiệu/ bảng quảng cáo LED:

- Tiết kiệm năng lượng:

Mức tiêu thụ điện của biển hiệu bằng đèn LED chỉ tương đương gần 1/5 (điện xoay chiều) so với đèn thường và lượng nhiệt mà chúng tỏa ra hầu không đáng

kể Chúng cũng an toàn hơn khi sử dụng do có điện thế thấp Nếu như bóng đèn thường chỉ phát sáng ở hiệu điện thế 110-220 V, thì bóng LED trắng có thể hoạt động ở mức 3-24 V ( tiết kiệm 10 đến 40 lần)

- Tuổi thọ bóng đèn:

Đèn LED đạt tuổi thọ 50.000 - 100.000 giờ (so với khoảng 1.000 giờ của bóng thường và 8.000 giờ của bóng compact) và không cháy khi điện nguồn dao động hàng triệu lần/giây Người ta có thể sử dụng đèn LED công suất thấp hơn nhiều

so với các loại đèn khác mà vẫn có nguồn sáng tương đương Một bóng LED có công suất 5 W cho ánh sáng tương đương một bóng thường công suất 20 W

- Dễ gây chú ý:

Bạn đã từng thấy các bảng đèn led chuyển động ?Bạn đã từng thấy một chiếc ô

tô ( xe hơi ) khi muốn xin đường thường nhấp nhấy đèn trước xe Đó là những ứng dụng đánh trực tiếp vào tâm lý của mọi người Dù nó không xảy ra theo hướng bạn đang nhìn nhưng chỉ cần trong tầm phủ của mắt ( bên trái,bên

phải,phía trên ) là theo quán tính mọi người đều nhìn đến

- An toàn và phổ biến:

Không gây cháy nổ như đèn Neon

Có thể thiết kế ở mọi kích thước, cũng như việc tháo rời và lắp đặt nhanh chóng, tiện lợi ở nhiều địa hình.

Màu sắc đa dạng, nổi bật, gây ấn tượng tốt

Đèn Led đã thực sự trở thành công nghệ chiếu sáng tiết kiệm quả nhất trong giai đoạn này, nhất là đối với lĩnh vực quảng cáo Với tinh năng vượt trội của nó, đènLed sẽ hứa hẹn là công nghệ hiện đại và hiệu quả nhất

Tổng quan về hệ thống:

Hệ thống bao gồm một con vi điều khiển AT89C51 điều khiển, 4 IC 6B595, và 4bảng led ma trận Nhiệm vụ của AT 89C51 là cung cấp dữ liệu hàng cho 4 bảng

ma trận led, đồng thời điều khiển IC 6B595 để quét cột Sau đây lần lượt chúng

ta sẽ tìm hiểu về các thành phần của mạch: AT89C51, IC 6B595 và ma trận led.Phần tiếp theo chúng ta sẽ có cái nhìn tổng quan về AT89C51, một dòng sản phẩm nổi tiếng của Atmel

2 GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51:

2.1 Sơ lượt về vi điều khiển:

Khái quát lịch sử:

- Ngày 15 tháng 11 năm 1971: Intel đặt một quảng cáo cho bộ vi xử lý đơn chip đầu tiên, Intel 4004, trên tờ Electronic News (Mỹ)

Hình 2.1: Vi xử lý đầu tiên – intel 4004

- Không lâu sau đó Motorola, RCA, MOS Teachnology và Zilog đã giới

thiệu các bộ vi xử lý tương tự, trong đó vi xử lý D2 của Motorola, KIM-1 của MOS Technology và SDK-85 của Intel là đáng nhớ nhất

- Năm 1976: Intel giới thiệu 8748 và 8048, là những vi điều khiển đầu tiên trên thế giới, 8748 và các IC tiếp theo đã nhanh chóng trở thành chuẩn

công nghiệp trong các ứng dụng hướng điều khiển

- Năm 1980: Chip 8051 ra đời - vi điều khiển đầu tiên của họ vi điều khiển MCS-51, đánh dấu một bước tiến quan trọng cả về độ phức tạp, kích

thước lẫn khả năng Trên 60,000 transistor bao gồm 4K byte ROM, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, 1 port nối tiếp và 2 bộ định thời 16 bit trong một IC đơn là một điều đang chú ý lúc bấy giờ

- Các dòng vi điều khiển thông dụng và nổi tiếng hiện nay: 8051( bao gồm AVR), PIC và Motorola

2.2 Phân biệt Vi xử lý và Vi điều khiển:

Về phần cứng

Chỉ tích hợp những phần cứng thiết yếu như CPU và những mạch giao tiếp giữa CPU và cácCPU khác

Tích hợp cả CPU và các thiết bị ngoại vi: bộ nhớ, các

modul( biến đổi tương tự sang số…),…

Tập lệnh Xử dụng tập lệnh bao quát, Sử dụng các lệnh điều khiển xuất

mạnh về kiểu định địa chỉ, có thể truy xuất dữ liệu lớn Thực hiện ở dạng 4 bit, 1 byte, 2 byte(

word), 4 byte (double word)

nhập, có thể truy xuất dữ liệu ở dạng bit hoặc byte Các nhóm lệnh chính: chuyển dữ liệu, điều khiển logic, rẽ nhánh chương trình, tính toán số học và logic

Áp dụng Trong các hệ máy vi tính Trong các hệ thống điều khiển, đo lường, điều chỉnh…

Bảng 2.1 :So sánh giữa vi xử lý và vi điều khiển

2.3 Phân loại vi điều khiển:

2.3.1 Theo độ dài thanh ghi:

- Dựa vào độ dài của các thanh ghi và cách lệnh của VĐK mà người ta chia

ra các loại VĐK 8bit,16 bit hay 32 bit…

- Các loại VĐK 16bit do có độ dài lệnh lớn hơn, nên các tập lệnh cũng

nhiều hơn, phong phú hơn Tuy nhiên, bất cứ chương trình nào viết bằng VĐK 16bit chúng ta điều có thể viết trên VĐK 8bit với chương trình thíchhợp

2.3.2 Theo kiến trúc CISC và RISC:

- VXL hoặc VĐK CISC là VĐK có tập lệnh phức tạp Các VĐK này có một

số lượng lớn các lệnh nên giúp cho người lập trình có thể linh hoạt và dễ dàng hơn khi viết chương trình

- VĐK RISC là VĐK có tập lệnh đơn giản Chúng có một số lượng nhỏ các lệnh đơn giản Do đó, chúng dòi hỏi phần cứng ít hơn, giá thành thấp hơn,

và nhanh hơn so với CISC Tuy nhiên, nó đòi hỏi người lập trình phải viết các chương trình phức tạp hơn, nhiều lệnh hơn

2.3.3 Theo kiến trúc Harvard và kiến trúc Vonneumann:

- Vi điều khiển bao gồm các linh kiện điện tử ở kích thước micro hoặc

nano, các linh kiện này được kết hợp với nhau và được nối với các thiết bị bên ngoài qua các chân vi điều khiển

- Hai kiến trúc vi điều khiển phổ biến hiện nay là kiến trúc Von Neumann

và kiến trúc Harvard Sự khác biệt chủ yếu giữa hai kiến trúc này, chính là

việc tổ chức bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình Kiến trúc Von

Neumann tổ chức bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình chung với nhau, chính vì vậy, đường truyền (bus) của kiến trúc Von Neumann là đường truyền chung, điều này làm cho VĐK gọn nhẹ hơn, giá thành nhẹ hơn Trong khi đó, kiến trúc Harvard sử dụng bộ nhớ riêng biệt - tách rời bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình nên quá trình truyền nhận dữ liệu đơn giản hơn

- Mỗi kiến trúc này có một lợi điểm riêng rẽ khác nhau Kiến trúc Von Neumann tận dụng được tài nguyên bộ nhớ, trong khi đó kiến trúc

Harvard sẽ đạt tốc độ xử lý cao hơn, mặt khác đường truyền dữ liệu và đường truyền lệnh điều khiển (chương trình) có thể có dung lượng khác nhau

sự Trong thập kỷ qua, Atmel đã bắt đầu tập trung nhiều hơn trên các dòng sản phẩm vi điều khiển Ngày nay, Atmel đã co hơn $ 1 tỷ USD doanh thu hằng năm, trong đó 60 % doanh thu của họ từ vi điều khiển và là nhà cung cấp lớn nhất các giải pháp cảm biến cảm ứng

2.5 Về họ vi điều khiển AT89

Dòng Atmel AT89 có kiến trúc của vi điều khiển 8 bit dòng 8051( của Intel) được sản xuất bởi Atmel Mặc dù dựa trên lõi Intel 8051, dòng AT89 vẫn giữ được vị thế phổ biến của mình do giá thành rẻ mà vẫn đảm bảo được tiêu chuẩn công nghệ Mặc dù dòng AT90 ra đời với những cải tiến mạnh mẽ hơn, nhưng

các sản phẩm mới của dòng AT89 vẫn vẫn tiếp tục được phát triển Điều đó được thể hiện qua sự tăng cường với vi điều khiển 8051 – lõi chức năng đặc biệt.Dòng vi điều khiển AT89:

Tên thiết bị Flash Bộ nhớ dữ liệu

Bảng 2.2: Vi điều khiển thuộc dòng AT89

 Cái nhìn tổng quan về vi điều khiển(phân loại theo độ dài thanh ghi):

Hình 2.2: Các loại vi điều khiển

2.6 Vi điều khiển AT89C51:

2.6.1 Công nghệ CMOS:

- Mạch CMOS được phát minh bởi Frank Wanlass vào năm 1963 tại hãng Fairchild Semiconductor Viết tắt của “ Complementary Metal-Oxide-Semiconductor”, là thuật ngữ chỉ công nghệ chế tạo vi mạch tích hợp: vi

xử lý, vi điều khiển, RAM tĩnh và các mạch logic khác và cũng được dùngrất nhiều trong các mạch tương tự.

- CMOS (còn gọi là MOS bù) sử dụng cả hai loại transistor PMOS –dùng MOSFET kênh P và NMOS – dùng MOSFET kênh N tăng cường, tại mỗi thời điểm chỉ có một loại transistor nằm ở trạng thái đóng(ON)

- Hai đặc tính cơ bản của các linh kiện được chế tạo bằng công nghệ

CMOS: có độ miễn nhiễu cao và tiêu thu năng lượng ở trạng thái tĩnh rất thấp Bên cạnh đó CMOS còn cho phép tích hợp các hàm logic với mật độcao trên chip

2.6.2 AT89C51:

2.6.2.1 Các đặc tính:

Hình 2.3: Các đặc tính của AT89C51Như đã trình bày khái quát ở trên, AT89C51 do Atmel sản xuất, là một hệ vi tính

8 bit đơn chip CMOS có hiệu suất cao, công suất nguồn tiêu thụ thấp, được sản xuất theo công nghệ bộ nhớ không mất nội dung; chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/điểm, Port nối tiếp và hệ thống ngắt hoạt động

2.6.2.2 Cơ bản về cấu tạo của AT89C51:

 Sơ đồ:

Hình 2.4: Sơ đồ khối của AT89C51

 AT89C51 có 40 chân, sơ đồ chân và hình dạng thực tế:

Loại: PLCC

Loại:

Hình 2.5: Sơ đồ chân và hình dạng thực tế

(Ở đây ta chọn loại PDIP để sử dụng nên chỉ xét PDIP).

 Mô tả chân:

- VCC - nguồn cung cấp- chân 40: VCC = 5V ±20%

- GND – nối đất: chân 20

- Port 0: chân 32 -> 39, có hai chức năng chính:

o Chức năng xuất/nhập (IO): dùng cho thiết kế nhỏ Khi sử dụng phải dùng thêm điện trở kéo lên( pull – up), giá trị của điện trở phụ thuộcvào thành phần kết nối với Port Khi dùng làm ngỏ ra: Port 0 có thể kéo được 8 ngõ TTL Khi dùng làm ngõ vào: Port 0 phải được set mức logic 1 trước đó

o Chức năng địa chỉ/dữ liệu đa hợp: Port 0 còn được cấu hình là bus

dữ liệu đa hợp( 8 bit) vừa là bus địa chỉ ( 8 bit thấp) khi truy xuất bộnhớ dữ liệu ngoài và bộ nhớ chương trình ngoài( thường dùng trongcác thiết kế lớn)

o Ngoài ra port 0 cũng nhận các byte mã trong khi lập trình cho Flash

và xuất các byte mã trong khi kiểm tra chương trình( đòi hỏi phải cóđiện trở kéo lên)

- Port 1 từ chân 1-> 8:

o Là Port xuất nhập 8 bit hai chiều – và chỉ có một chức năng là xuất nhập, không dùng cho các mục đích khá – có các điện trở kéo lên bên trong, điều đó có nghĩa là ta không cần thêm điện trở ngoài

o Khi làm nhiệm vụ ngõ vào: Port 1 phải được set mức logic 1 trước đó

o Khi Port 1 làm nhiệm vụ ngõ ra: có khả năng kéo được 4 ngõ vào TTL

o Mặt khác, Port 1 cũng nhận được 8 bit địa chỉ thấp trong quá trình lập trình hay kiểm tra

- Port 2 từ chân 21 - > 28, có hai chức năng:

o Chức năng xuất nhập: có khả năng kéo được 4 ngõ vào TTL với chức năng xuất và khi set ở 1, Port 2 được sử dụng với chức năng nhập, không cần dùng điện trở kéo lên vì nó đã được tích hợp ở bên trong

o Chức năng địa chỉ: dùng làm 8 bit địa chỉ cao khi cần bộ nhớ ngoài

có địa chỉ 16 bit( MOVX @ DPTR) Khi đó Port 2 không dược dùng cho mục đích IO Port 2 cũng nhận 8 bit địa chỉ cao và tín hiệuđiều khiển trong quá trình lập trình hay kiểm tra

- Port 3 từ chân 10 -> 17, với điện trở kéo lên được tích hợp bên trong, các chức năng:

o Chức năng xuất nhập: Kéo được 4 ngõ vào TTL ở chức năng xuất Khi Port 3 set ở mức 1 khi sử dụng chức năng nhập

o Port 3 cũng nhận được tín hiệu điều khiển cho chương trình và kiểmtra

o Ngoài ra Port 3 còn có những chức năng đặc biệt khác như sau:

Bit Tên Chức năng

P3.0 RxD Ngõ vào Port nối tiếp

P3.1 TxD Ngõ ra Port nối tiếp

P3.2 INT0 Ngắt ngoài 0

P3.3 INT1 Ngắt ngoài 1

P3.4 T0 Ngõ vào của bộ định thời 0

P3.5 T1 Ngõ vào của bộ định thời 1

P3.6 WR Tín hiệu điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài

P3.7 RD Tín hiệu điều khiển đọc từ bộ nhớ dữ liệu ngoài

Bảng 2.3: Chức năng đặc biệt ở các chân của Port 3

- PSEN (Program Store Enable) chân 29:

o Cho phép đọc chương trình mở rộng đối với các ứng dụng sử dụng ROM ngoài Thường được nối đến chân OC( Output Control) của ROM để đọc các byte mã lệnh Khi AT89C51 đang thực hiện bộ nhớ chương trình ngoài , PSEN sẽ set ở mức 0 và tích cực 2 lần trong một chu kỳ máy Khi thi hành chương trình ROM nội , PSEN

sẽ ở mức logic 1

o Mã lệnh chương trình đọc từ ROM thông qua bus dữ liệu( Port 0)

và bus địa chỉ (Port 0 + Port 2)

- ALE/PROG (Address Latch Enable/Program) – chân 30:

o Là tín hiệu chốt địa chỉ vào thanh ghi ngoài trong nửa chu kỳ đầu của chu kỳ nhớ, nửa chu kỳ tiếp theo các đường Port 0 sẽ xuất hay nhập dữ liệu tùy vào người dùng, và thường nối với chân Clock của

IC chốt( 74373, 74573 )

o Ngoài ra các xung tín hiệu ALE cũng có thể dùng làm tín hiệu clockcho hệ thống (tốc độ bằng 1/6 tần số dao động trên chip) Khi set địa chỉ 8Eh từ 0 lên 1, xung tín hiệu ALE bị cấm, khi đó ALE chỉ cótác dụng với lệnh MOVX hay MOVC Ngoài ra con dùng là ngõ vào xung lập trình cho ROM nội (PROG)

- EA/VPP (External Access) – chân 31:

o Cho phép thực thi chương trình từ ROM ngoài EA cần được nối đất

để truy cập dữ liệu từ những bộ nhớ chương trình ngoài (ROM ngoài) bắt đầu từ 0000H đến FFFFH Tuy nhiên khi thiết lập mức logic 1, vi điều khiển sẽ thi hành chương trình từ ROM nội

o Ngoài ra khi lập trình cho ROM, chân EA sẽ được lấy làm chân cấp nguồn( 12V)

- RST ( reset) – chân 9:

o Khi RST nhận được mức logic 1 trong ít nhất 2 chu kỳ máy( tương đương 2µs đối với thạch anh 12MHz), AT89C51 sẽ được thiết lập lại từ đầu

- XTAL1 - chân 19 và XTAL2 - chân 19:

o Ngõ vào và ngõ ra bộ dao động, khi sử dụng có thể chỉ cần kết nối thêm thạch anh ( tần số lớn nhất là 33MHz, nhưng thường dùng 12MHz ) và các tụ như sơ đồ sau:

Hình 2.6: Sơ đồ kết nối thạch anh

Lưu ý: C1, C2 = 30 pF ± 10pF cho bộ cộng hưởng thạch anh

= 40 pF ± 10 pF cho bộ cộng hưởng gốm

 Định thì chu kỳ máy:

- Một chu kỳ máy báo gồm 6 trạng thái, mỗi trạng thái gồm 2 phần: Phase 1

và Phase 2 Như vậy mỗi chu kỳ máy bao gồm 12 xung clock được biểu diễn từ S1P1 đến S6P2( với S: state và P: phase)

- Tín hiệu chốt địa chỉ ALE tích cực 2 lần trong một chu kỳ máy ( trong khoảng thời gian S1P1 đến S2P1 và từ S4P2 đến S5P1)

- Đối với các lệnh thực thi trong một chu kỳ:

o Lệnh 1 byte: được thực thi tại thời điểm S1P1 sau khi mã lệnh được chốt vào thanh ghi lệnh tại S1P1

o Lệnh 2 byte: byte thứ 2 được đọc và thực thi tại thời điểm S4

- Đối với lệnh thực thi trong 2 chu kỳ máy:

Quá trình lấy lệnh thực hiện tại thời điểm S1 của chu kỳ đầu tiên Nếu lệnh có nhiều hơn 1 byte thì sẽ được lấy ở các thời điểm tiếp theo giốngnhư các lệnh thực thi trong 1 chu kỳ

 Tổ chức bộ nhớ:

Tổ chức bộ nhớ của AT89C51 có thể chia làm 2 phần: bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài

Hình 2.7: Các vùng nhớ của AT89C51

- Bộ nhớ trong: gồm ROM và RAM

o RAM nội - chia thành các vùng phân biệt:

 Vùng RAM đa dụng: có 80 byte từ địa chỉ 30h – 7Fh, dùng riêng cho người sử dụng để lưu dữ liệu.Có thể truy xuất mỗi lần 8 bit bằng cách dùng chế độ địa chỉ trực tiếp hay gián tiếp thông qua các thanh ghi (R0 hoặc R1) ở dạng mức Byte Các vùng địa chỉ thấp từ 00h – 2Fh cũng có thể sử dụng cho mục đích như trên ngoài các chức năng trong các vùng khác

 Vùng có thể định đại chỉ bit: từ 20h – 2Fh gồm 16 byte có thể thực hiện giống như vùng RAM đa dụng( mỗi lần 1 byte – 8 bit) hay thực hiện truy xuất mỗi lần 1 bit bằng các lệnh xử lý bit ( nếu truy cập ở mức bit thì vùng này có địa chỉ được định từ 00H đến 7FH)

Ở vùng này, tùy thuộc vào các lệnh cụ thể mà đại chỉ đưuọc truy xuất dưới dạng byte hay bit Các thanh ghi có thể định địa chỉ bit bắt đầu và địa chỉ byte trùng nhau Ngoài ra, các cổng xuất nhập cũng có thể được định địac hỉ dạng bit, giúp đơn giản việc giao tiếp bằng phần mềm

 Các bank thanh ghi: vùng địa chỉ 00h -1Fh gồm 4 bank thanh ghi: bank 0( từ 00h – 07h), bank 1( từ 08h – 0Fh), bank 2( từ 10h – 17h),bank 3( từ 18h – 1Fh); như vậy mỗi băng thanh ghi có 8 bit và đượctruy cập bằng địa chỉ trực tiếp mức byte Các thanh ghi trong mỗi băng có tên gọi từ R0 đến R7 và hệ thống sử dụng bank 0 sau khi hệthống khởi động Tại một thời điểm chỉ có một bank được thanh ghiđược tri xuất bởi các thanh R0 ->R7 Quá trình chọn để sử dụng bank thanh ghi nào là tùy vào việc lựa chọn giá trị cho RS1 trong PSW.

- Bộ nhớ ngoài :

o Bao gồm bộ nhớ chương trình (điều khiển đọc bằng tín hiệu PSEN) và bộ nhớ dữ liệu (điều khiển bằng tín hiệu RD hay WR để cho phép đọc hay ghi dữ liệu)

o Khả năng xuất/ nhập được mở rộng bằng các IC giao tiếp ngoại vi và chúng trở thành 1 phần của không gian nhớ dữ liệu ngoài

o Do số đường địa chỉ là 16 bit( 8 bit thấp của Port 0 và 8 bit cao của Port 2)nên bộ nhớ ngoài có thể giải mã tối đã 64Kb

o Khi sử dụng bộ nhớ ngoài Port 0 không còn đảm nhận chức năng xuất/ nhập nữa mà trở kênh địa chỉ (A0 – A7) và kênh dữ liệu đa hợp chu kỳ bộ nhớ ngoài Port2 dùng là byte cao của kênh địa chỉ

o Bộ nhớ ngoài hoạt động theo kiểu sắp xếp đa hợp: trong nửa chu kỳ đầu của chu kỳ bộ nhớ, P0 cung cấp byte thấp của địa chỉ trong nửa chu kỳ đầu và được chốt nhờ tín hiệu ALE – giữ cho tín hiệu ổn định trong cả chu

kỳ Nửa chu kỳ sau, P0 làm kênh dữ liệu, lúc này dữ liệu có thể được đọc hoặc ghi

 Bộ nhớ chương trình ngoài:

Hình 2.8: Truy cập bộ nhớ chương trình ngoài

o Là bộ nhớ chỉ đọc, được cho phép bởi tín hiệu PSEN Port 0 và Port 2 không còn chứ năng xuất nhập nữa, nó dùng để chứa địa chỉ và dữ liệu Khi truy cập bộ nhớ chương trình ngoài, VDK luôn sử dụng kênh địa chỉ

16 bit thông qua P0 và P2

o Truy cập bộ nhớ ngoài: trong một chu kỳ máy có 12 chu kỳ dao động và tín hiệu ALE tích cực hai lần Lần thứ nhất, AT89C51 cho phép mở cổng chốt địa chỉ byte thấp, khi ALE xuống mức 0 thì bộ đếm chương trình điều

có byte thấp và byte cao, khi đó nếu PSEN tích cực thì dữ liệu sẽ được xuất ra Khi ALE lên mức 1 trở lại thì Port 0 đã có dữ liệu là mã lệnh Tương tự cho lần tích cực thứ hai và byte 2 được đọc từ bộ nhớ chương trình( Nếu lệnh có 1 byte thì byte thứ 2 được loại bỏ)

o Địa chỉ hóa bộ nhớ chương trình ngoại trú: byte thấp của địa chỉ từ bộ đếmchương trình được xuất qua cổng Port 0 (từ A0 – A7) tại trạng thái S2 và S5 của chu kỳ máy, trong khi đó byte cao được xuất qua cổng P2( từ A8 – A15) trong cả chu kỳ máy Sau đó AT89C51 sẽ phát xung chọn PSEN Mỗi chu kỳ máy gồm 2 xung chọn và mỗi xung chọn tồn tại trong 3 chu

kỳ dao động từ P1S3 đến hết S6 đến hết P1S4 và từ S6 đến hết S1 của chu kỳ máy tiếp theo

P1-Hình 2.9: Đồ thị thời gian quá trình nhận lệnh từ ROM ngoài

 Bộ nhớ dữ liệu ngoài:

o Tín hiệu WR –nối với đường cho phép ghi dữ liệu của RAM và RD - Nốivới đường cho phép xuất dữ liệu của RAM ở các chân P3.6 và 3.7 quyết định sự cho phép bộ nớ dữ liệu ngoài và được truy cập bằng địa chỉ 2 byte( thông qua cổng P0 và P2) hoặc 1 byte (cổng P0)

o Lệnh truy xuất dữ liệu ngoài MOVX

o Thanh ghi chứa địa chỉ: hoặc DPTR hoặc R0 và R1

Hình 2.10: Truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài

 Các thanh ghi có chức năng đặc biêt SFR:

SFR( special function registers) nằm trong RAM nội, có vùng không gian nhớ 128 byte được định địa chỉ từ 80h đến FFh

o Thanh ghi ACC (Accumulator)– thanh ghi tích lũy:có độ dài 8 bits và

được sử dụng nhiều nhất trong các thanh ghi Kí hiệu trong câu lệnh là A,