VI DIEU KHIEN PIC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ KỸ THUẬT VI ĐIỀU KHIỂN Firma convenzione Giảng viên: ĐặngFabbrica Phước Vinh Politecnico di Milano e Veneranda del Duomo di Milano dpvinh@dut.udn.vn Aula Magna – Rettorato dangphuocvinh@gmail.com Mercoledì 27 maggio 2015 Nội dung Giới thiệu chung vi điều khiển PIC16F877A  Trình biên dịch CCS  Chương trình nạp PIC kit  Phần mềm mô Proteus Cấu trúc phần cứng Tập lệnh, thị tiền xử lý Bộ định thời Hoạt động ngắt Bộ chuyển đổi ADC Giao tiếp nối tiếp Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Hoạt động lớp Chia lớp (55 SV)  11 nhóm Mỗi tuần  2-3 nhóm báo cáo Viết thu hoạch cho tất chủ đề báo cáo Báo cáo  50% điểm thi cuối kỳ Điểm = chuyên cần + kỳ + báo cáo + cuối kỳ Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Các báo cáo Led đoạn (1 Led nhiều Led) – không/dùng IC giải mã LCD Nút nhấn Ma trận phím (khóa điện tử) Bộ định thời Ngắt Cảm biến (nhiệt độ, siêu âm, vật thể…) Điều khiển động DC (quay, đảo chiều, điều khiển tốc độ) Điều khiển động bước Đồng hồ (sử dụng thời gian thực) 10 Giao tiếp với máy tính Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Tài liệu tham khảo Datasheet PIC CCS C Compiler Vi xử lý Nguyễn Đình Phú, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Các trang web liên quan Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG Firma convenzione Politecnico di Milano e Veneranda Fabbrica del Duomo di Milano Aula Magna – Rettorato Mercoledì 27 maggio 2015 Vi xử lý  CPU cho máy tính  Khơng có RAM, ROM, I/O chip CPU  Ví dụ: Intel’s x86, Motorola’s 680x0 Data Bus CPU Vi xử lý RAM Nhiều chips bo mạch chủ ROM I/O Port Timer nối tiếp Address Bus Đặng Phước Vinh Cổng Khoa Cơ khí Vi điều khiển  Là máy tính mini  Có RAM, ROM, I/O ports CPU chip  Ví dụ: Intel’s 8051, Zilog’s Z80, & PIC 16X CPU I/O Port RAM ROM Cổng Timer nối tiếp tất bên chip Vi điều khiển Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Vi xử lý & Vi điều khiển Vi xử lý Vi điều khiển CPU chip riêng biệt RAM, ROM, I/O, Timer nằm bên CPU, RAM, ROM, I/O Timer nằm chip Giá thành cao Thích hợp cho ứng dụng: Lượng ROM, RAM, I/O Ports tùy ý Đa năng, đa mục đích Đặng Phước Vinh Cố định lượng ROM, RAM, I/O Ports chip  Giá thấp  Năng lượng tiêu thụ thấp  Khơng gian hạn chế Đơn mục đích Khoa Cơ khí Các tiêu chí chọn vi điều khiển Đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ giá thành thi công  Tốc độ, lượng nhớ, cổng I/O, timers, kích cỡ, đóng gói, lượng tiêu thụ  Dễ nâng cấp  Giá tiền Các công cụ phát triển phần mềm  Bộ sửa lỗi, trình dịch C, mô phỏng, hỗ trợ kỹ thuật Thị trường cung cấp sản phẩm tin cậy Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 10 Các bước thực TRUYỀN 215 Tạo xung truyền tốc độ baud (đưa giá trị vào ghi SPBRG) Cho phép cổng giao tiếp nối tiếp bất đồng hoạt động  SYNC = & SPEN = Set bit TXIE cần sử dụng ngắt Set bit TX9 cần truyền bit liệu Set bit TXEN phép truyền liệu Đưa bit thứ vào TX9D (nếu truyền liệu bit) Đưa bit liệu cần truyền vào ghi TXREG Kiểm tra bit GIE PEIE sử dụng ngắt truyền Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Sơ đồ khối NHẬN USART Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 216 RCSTA: Receive status and control register SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR bit SPEN: Serial Port Enable Bit 1: cho phép cổng nối tiếp hoạt động 0: không cho phép cổng nối tiếp hoạt động bit CREN: Continuous Receive Enable bit 1: cho phép nhận chuỗi liệu liên tục 0: không cho phép nhận Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 217 RX9D RCSTA: Receive status and control register SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR 218 RX9D bit FERR: Framing Error Bit 1: xuất lỗi “framing” trình nhận liệu 0: không xuất lỗi bit OERR: Overrun Error bit 1: lỗi tràn liệu (có thể xóa cách xóa bit CREN) 0: khơng có lỗi tràn liệu Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Lỗi “Framing”: lỗi khung truyền 219  Xuất khối nhận (thanh ghi RSR) không nhận bit STOP thời điểm  Khối truyền nhận hoạt động với tốc độ baud khác  Khi xuất lỗi  FERR =  Dữ liệu truyền xảy lỗi “framing”  Khi liệu truyền  FERR =  Phải kiểm tra bit FERR trước đọc liệu  Bit FERR khơng thể xóa phần mềm  Xóa bit FERR cách xóa bit SPEN (RCSTA) Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Sơ đồ khối NHẬN USART Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 220 221 Nhận liệu  Dữ liệu nhận từ chân RC7/RX/DT qua khối phục hồi liệu  Thực chất ghi dịch tốc độ cao (gấp 16 64 lần tốc độ baud)  Thành phần quan trọng nhất: ghi dịch RSR (Receive Shift Register)  Bit điều khiển cho phép nhận liệu: CREN (RCSTA)  Dữ liệu nhận ghi RSR đưa vào ghi RCREG  cờ RCIF = (RCIF = liệu RCREG đọc) Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 222 Nhận liệu  RCREG ghi có đệm kép hoạt động theo chế FIFO (First In First Out)  RCREG nhận byte liệu  Byte thứ tiếp tục đưa vào ghi RSR  Nếu bit STOP byte thứ nhận mà ghi RCREG đầy:  Cờ báo tràn OERR set  Dữ liệu ghi RSR bị  Quá trình đưa liệu từ RSR đến RCREG bị gián đoạn  Phải lấy hết liệu ghi RCREG trước nhận liệu Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 223 Nhận liệu  Nếu OERR =  trình chuyển liệu từ RSR đến RCREG bị cấm  Bit OERR phải xóa phần mềm: xóa bit CREN set lại  Bit FERR bit liệu thứ (RX9D) đưa vào đệm bit liệu  Đọc ghi RCREG  cập nhật giá trị cho FERR RX9D  Đọc ghi RCSTA trước đọc ghi RCREG Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Các bước thực NHẬN Tạo xung truyền tốc độ baud (đưa giá trị vào ghi SPBRG) Set bit RCIE cần sử dụng ngắt 224 Cho phép cổng giao tiếp nối tiếp bất đồng hoạt động  SYNC = & SPEN = Set bit RX9 cần truyền bit liệu Set bit CREN phép truyền liệu Cờ RCIF set sau nhận liệu Đọc ghi RCSTA để đọc bit liệu thứ kiểm tra xem q trình nhận liệu có bị lỗi hay không Đọc liệu bit từ ghi RCREG Nếu trình nhận liệu bị lỗi  xóa bit CREN 10 Kiểm tra bit GIE PEIE sử dụng ngắt nhận Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Giao tiếp nối tiếp UART – RS232 225  Các chip vi điều khiển: chuẩn UART (hay chuẩn TTL)    Chuyển bit đơn vị thời gian theo tốc độ truyền nhận liệu quy định (tốc độ baud) Mức “0”  0V Mức “1”  từ 3.3V tới 5V  Máy tính: chuẩn RS232 (Recommeded Standard 232)     Chuyển bit đơn vị thời gian theo tốc độ truyền nhận liệu quy định (tốc độ baud) Cổng COM máy tính Mức “0”  từ +3.5V tới +25V Mức “1”  từ –3.5V tới –25V Đặng Phước Vinh Dùng IC MAX232 Khoa Cơ khí 226 MAX 232 Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 227 Đặc điểm & Ứng dụng  Các PCs sử dụng chuẩn RS232 (cổng COM)  Không yêu cầu tốc độ cao  Giá thành rẻ  Phần cứng đơn giản  Tốc độ truyền nhận tối đa: 20kbit/s  Khoảng cách truyền nhận tối đa: 15m  Tuy nhiên phổ biến với ứng dụng  Thay chuẩn tốc độ cao hơn, giao diện tinh vi hơn: USB, Ethernet Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí Giao tiếp nối tiếp UART – RS232 RS232 cable Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 228 the END ! Firma convenzione Politecnico di Milano e Veneranda Fabbrica del Duomo di Milano Aula Magna – Rettorato Mercoledì 27 maggio 2015 ... Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 13 Các loại chip PIC Các ký hiệu vi điều khiển PIC: PIC1 2xxxx: độ dài lệnh 12 bit PIC1 6xxxx: độ dài lệnh 14 bit PIC1 8xxxx: độ dài lệnh 16 bit C: F: LF: LV: PIC có nhớ... Phước Vinh Khoa Cơ khí 10 11 Vi điều khiển PIC  PIC sản xuất công ty Microchip Technology  "Programmable Intelligent Computer" sản phẩm hãng General Instruments  Dòng sản phẩm PIC1 650  PIC. .. chữ A cuối nhớ chương trình flash (ví dụ PIC1 6F877 EEPROM, PIC1 6F877A flash)  Ở Vi t Nam phổ biến họ vi điều khiển PIC Microchip sản xuất Đặng Phước Vinh Khoa Cơ khí 14 Các loại nhớ ROM (Read-Only