Nhìn tổng thể thì bộ vi xử lí chỉ có chứa trênmột chip những chức năng cần thiết để xử lí chương trình theo một trình tự, còn tất cả bộ phận phụ trợ khác cần thiết như : bộ nhớ dữ liệu ,
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
TP.HỒ CHÍ MINH 3-2000
Trang 2LỜI CẢM TẠ
Chúng em xin chân thành
cảm ơn Thầy Lê Thanh Đạo đã
tận tình hướng dẫn và giúp đơ chúng em trong suốtthờigian thực hiện luận văn
Xin cảm ơn qúi thầy côKhoa
Điện và các bạn sinh viên cùng
khóa đã đóng góp những ý kiến qúi báo để tập luậnvănnàyhồn thành đúng thời gian
Nhóm sinh viên thực
hiện.
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp hiện nay, nhất là ngành công nghiệpluyện kim, chề biến thực phẫm… vấn đề đo và khống chế nhiệt độ đặc biệt được chútrọng đến vì nó là một yếu tố quyết định chất lượng sản phẫm Nắm được tầm quantrọng của vấn đề trên nhóm thực hiện tiến hành nghiên cứu và thiết kế một hệ thống đo
và khống chế nhiệt độ tự động, với mong muốn là giải quyết những yêu cầu trên, vàlấy đó làm đề tài tốt nghiệp cho mình
Những kiến thức năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ đượcđánh giá qua đợt bảo vệ luận văn cuối khóa Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng tất cảnhững kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tồi nghiên cứu, để có thể hồn thànhtốt luận văn này Những sản phẫm những kết quả đạt được ngày hôm nay tuy không
có vì lớn lao Nhưng đó là những thành quả của năm học tập Là thành công đầu tiêncủa chúng em trước khi ra trường
Mặt dù chúng em rất cố gắng để hồn thành tập luận văn này đúng thời hạn, nênkhông tránh khỏi những thiếu sót mong quí thầy cô thông cảm Chúng em mong đượcđón nhận những ý kiến đóng góp Cuối cùng xin chân thành cảm ơn quí thầy cô và cácbạn sinh viên
Nhóm sinh viên thực hiện
NGUYỄN HỒNG VŨ NGUYỄN THANH VŨ
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 6BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN _ĐIỆN TỬ
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Vũ Nguyễn Thanh Vũ
Lớp : 95 KĐĐ
Ngành : điện _điện tử
1.Tên đề tài : KHẢO SÁT VÀ ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN_THIẾT KẾ_THI
CÔNG MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ PHÒNG.
2 Các số liệu ban đầu :
3.Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn :
4.Các bản vẽ :
5.Giáo viên hướng dẫn : LÊ THANH ĐẠO
6 Ngày giao nhiệm vụ :
Trang 7MỤC LỤC
Trang
A_PHẦN GIỚI THIỆU TRANG TỰA NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN B_PHẦN NỘI DUNG 1
Chương 1: DẪN NHẬP 1
I.ĐẶT VẤN ĐỀ 1
II.GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
III.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1
Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 3
I.GIỚI THIỆU 3
II.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA VI ĐIỀU KHIỂN 3
III.KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051/8031 4
Chương 3: KHẢO SÁT IC GIAO TIẾP NGOẠI VI 8255A 38
I.CẤU TRÚC PHẦN CỨNG 38
II.CẤU TRÚC PHẦN MỀM 40
III.GIAO TIẾP GIỮA VI XỬ LÝ VỚI 8255A 42
Chương 4: KHẢO SÁT BỘ NHỚ BÁN DẪN 43 I.BỘ NHỚ CHỈ ĐỌC (ROM : READ ONLY MEMORY) 43
II.BỘ NHỚ RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) 46
Chương 5: ĐO NHIỆT ĐỘ 48
I.HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG 48
II.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 49
Chương 6: CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ SANG SỐ 51
I.KHÁI NIỆM CHUNG 51
II NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN CHUYỂN ĐỔI AD 51
III.CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI ADC 52
Chương 7: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 56
Trang 8I.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 56
II.SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI 56
III.THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG TỪNG KHỐI 56
IV.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH 71
V.THI CÔNG 89
CHƯƠNG KẾT LUẬN 83
C_PHỤ LỤC – TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
I.PHỤ LỤC 85 II.TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 9Chương 1:DẪN NHẬP
I.ĐẶT VẤN ĐỀ :
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số các hệ thốngđiều khiển dần dần được tự động hóa Với những kỹ thuật tiên tiến như vi xử lí, vimạch số … đựơc ứng dụng vào lỉnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khíthô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điềukhiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước
Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp hiện nay, việc đo và khốngchế nhiệt độ tự động là một yêu cầu hết sức cần thiết và quan trọng Vì nếu nắm bắtđược nhiệt độ làm việc cuả các hệ thống Dây chuyền sản xuất … giúp ta biết đượctình trạng làm việc của c ác yêu cầu Và có những xử lý kịp thời tránh được những hưhỏng và sự cố có thể xảy ra
Để đáp ứng được yêu cầu đo và khống chế nhiệt độ tự động, thì có nhiều phươngpháp để thực hiện, nghiên cửu khảo sát vi điều khiển 8051 nhóm thực hiện nhận thấyrằng: ứng dụng vi điều khiển 8051 vào việc đo và khống chế nhiệt độ tự động làphương pháp tối ưu nhất Đồng được sự đồng ý của khoa Điện Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật Nhóm chúng em tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát và ứng dụng
vi điều khiển thiết kế thi công mạch khống chế nhiệt độ phòng”
II.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :
Với thời gian gần mười tuần thực hiện đề tài, cũng như trình độ chuyên môn cóhạn, chúng em đã cố gắng hết sức để hồn thành tập luận văn này, nhưng chỉ giải quyếtđược những vấn đề sau :
Thiết kế mạch đo nhiệt độ trong dải từ 00C – 1000C hiển thị số
Khống chế nhiệt độ ở mức 200C
Viết chương trình (phần mềm) để đáp ứng các yêu cầu trên
Do thời gian quá hạn hẹp nên chúng em chỉ thiết kế một đầu đo và chỉkhống chế ở một mức nhiệt độ 200C
III.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
Mục đích trước hết khi thực hiện đề tài này là để hồn tất chương trình môn học
để đủ điều kiện ra trường
Cụ thể khi nghiên cứu thực hiện đề tài là chúng em muốn phát huynhững thành quả ứng dụng của vi điều khiển nhằm tạo ra những sản phẩm, nhữngthiết bị tiên tiến hơn, và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn
Mặt khác tập luận văn này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho nhữngsinh viên khóa sau Giúp họ hiểu rõ hơn về những ứng dụng của vi điều khiển
Ngòai ra quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để chúng em
tự kiểm tra lại những kiến thức đã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sángtạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra Và đây cũng là dịp đểchúng em tự khẳng định mình trước khi ra trường để tham gia vào các hoạt độngsản xuất của xã hội
Trang 10Chương 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ VI ĐIỀU KHIỂN
I.GIỚI THIỆU :
Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip cóthể lập trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống Theo các tập lệnhcủa người lập trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin,
đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó
Trong các thiếh bị điện và điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiển, điềukhiển hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thọai, lò vi-ba … Trong hệthống sản xuất tự động, bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot, dây chuyền tựđộng Các hệ thống càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quantrọng
II.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA C ÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN :
Bộ vi điều khiển thực ra, là một loại vi xử lí trong tập hợp các bộ vi xử lý nóichung Bộ vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70 do sự pháttriển và hồn thiện về công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) , mức độ tích hợp của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càngcao
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instrumentsvừa là nơi phát minh vừa là nhà sản xuất Nhìn tổng thể thì bộ vi xử lí chỉ có chứa trênmột chip những chức năng cần thiết để xử lí chương trình theo một trình tự, còn tất cả
bộ phận phụ trợ khác cần thiết như : bộ nhớ dữ liệu , bộ nhớ chương trình , bộ chuểnđổi AID, khối điều khiển, khối hiển thị, điều khiển máy in, hối đồng hồ và lịch lànhững linh kiện nằm ở bên ngồi được nối vào bộ vi xử lí
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronics) Mới cho ra đời bộ viđiều khiển đơn chip đầu tiên trên thế giới với tên gọi 8048 Bên cạnh bộ xử lí trungtâm 8048 còn chứa bộ nhớ dữ liệu, bộ nhớ chương trình, bộ đếm và phát thời gian cáccổng vào và ra Digital trên một chip
Các công ty khác cũng lần lược cho ra đời các bộ vi điều khiển 8bit tương tự như
8048 và hình thành họ vi điều khiển MCS-48 (Microcontroller-sustem-48)
Đến năm 1980 công ty INTEL cho ra đời thế hệ thứ hai của bộ vi điều khiển đơnchip với tên gọi 8051 Và sau đó hàng loạt các vi điều khiển cùng loại với 8051 ra đời
và hình thành họ vi điều khiển MCS-51
Đến nay họ vi điều khiển 8 bit MCS51 đã có đến 250 thành viên và hầu hết cáccông ty hàng dẫn hàng đầu thế giới chế tạo Đứng đầu là công ty INTEL và rất nhiềucông ty khác như : AMD, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS, OKI …
Ngồi ra còn có các công ty khác cũng có những họ vi điều khiển riêng như:
Họ 68HCOS của công ty Motorola
Họ ST62 của công ty SGS-THOMSON
Họ H8 của công ty Hitachi
III.KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 VÀ 8031 :
IC vi điều khiển 8051/8031 thuộc họ MCS51 có các đặt điểm sau :
- 4kbyte ROM (được lập trình bởi nhà sản xuất chỉ có ở 8051)
- 128 búyt RAM
- 4port I10 8bit
- Hai bộ định thời 16bit
Trang 11- Giao tiếp nối tiếp
- 64KB không gian bộ nhớ chương trình mở rộng
- 64 KB không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng
- một bộ xử lí luận lí (thao tác trên các bit đơn)
- 210 bit được địa chỉ hóa
- Thanh ghi tích lũy A
- Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia
- Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit )
- Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
- Bốn băng thanh ghi
- Con trỏ ngăn xếp
Các ùthanh ghi khác
128 byte Ram
Rom 4K-8051 OK-8031
Timer1 Timer2
Điều khiển ngắt
Điều khiển bus
CPU
Port nối tiếp Các port I\O
Tạo dao động
Trang 12- Ngồi ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như một bộ đếm
Các cổng (port0, port1, port2, port3 ) Sử dụng vào mục đích điều khiển
Ơû cổng 3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với một bộ nhớbên ngồi, hoặc để đầu nối giao diện nối tiếp, cũng như các đường ngắt dẫn bên ngồi Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làmviệc độc lập với nhau Tốc độ truyền qu ổng nối tiếp có thể đặt trong vảy rộng vàđược ấn định bằng một bộ định thời
Trong vi điều khiển 8051 / 8031 có hai thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ
Trang 13Hình 2.2 : Sơ Đồ Chân 8051
a.port0 : là port có 2 chức năng ở trên chân từ 32 đến 39 trong các thiết kế cỡ nhỏ
( không dùng bộ nhớ mở rộng ) có hai chức năng như các đường IO Đối với các thiết
kế cỡ lớn ( với bộ nhớ mở rộng ) nó được kết hợp kênh giữ a các bus )
b.port1 : port1 là một port I/O trên các chân 1-8 Các chân được ký hiệu P1.0,
P1.1, P1.2 … có thể dùng cho các thiết bị ngồi nếu cần Port1 không có chức năngkhác, vì vậy chúng ta chỉ được dùng trong giao tiếp với các thiết bị ngồi
c.port2 : port2 là một port công dụng kép trên các chân 21 – 28 được dùng như
các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế dùng bộ nhớ
mở rộng
d.Port3 : port3 là một port công dụng kép trên các chân 10 – 17 Các chân của
port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tín đặc biệt của 8051 / 8031 như ở bảng sau :
18
19 12MHz
40
29 30
31 9
17 16 15 14 13 12 11 10
RD\
WR\
T1 T0 INT1 INT0 TXD RXD
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8
28 27 26 25 24 23 22 21
8 7 6 5 4 3 2 1
32 33 34 35 36 37 38 39
Po.7 Po.6 Po.5 Po.4 Po.3 Po.2 Po.1 Po.0
AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0
P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
30p
30p
XTAL1 XTAL2
Trang 14Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu phát cho port nối tiếp
Bảng 2.1 : Chức năng của các chân trên port3
e.PSEN (Program Store Enable ) : 8051 / 8031 có 4 tín hiệu điều khiển
PSEN là tín hiệu ra trên chân 29 Nó là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớchương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE (Output Enable) của mộtEPROM để cho phép đọc các bytes mã lệnh
PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian lấy lệnh Các mã nhị phân của chương trìnhđược đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8051 để giải mãlệnh Khi thi hành chương trình trong ROM nội (8051) PSEN sẽ ở mức thụ động (mứccao)
f.ALE (Address Latch Enable ) :
tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương hợp với các thiết bị làm việc với các xử lí
8585, 8088, 8086, 8051 dùng ALE một cách tương tự cho làm việc giải các kênh cácbus địa chỉ và dữ liệu khi port 0 được dùng trong chế độ chuyển đổi của nó : vừa làbus dữ liệu vừa là búyt thấp của địa chỉ, ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào mộtthanh ghi bên ngồi trong nữa đầu của chu kỳ bộ nhớ Sau đó, các đường port 0 dùng đểxuất hoặc nhập dữ liệu trong nữa sau chu kỳ của bộ nhớ
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thểđược dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống Nếu xung trên 8051 là 12MHz thìALE có tần số 2MHz Chỉ ngoại trừ khi thi hành lệnh MOVX, một xung ALE sẽ bịmất Chân này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8051
g.EA (External Access) :
Tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được mắc lên mức cao (+5V) hoặc mứcthấp (GND) Nếu ở mức cao, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảngđịa chỉ thấp (4K) Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mởrộng Khi dùng 8031, EA luôn được nối mức thấp vì không có bộ nhớ chương trìnhtrên chip Nếu EA được nối mức thấp bộ nhớ bên trong chương trình 8051 sẽ bị cấm
và chương trình thi hành từ EPROM mở rộng Người ta còn dùng chân EA làm châncấp điện áp 21V khi lập trình cho EPROM trong 8051
h.SRT (Reset) :
Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của 8051 Khi tín hiệu này được đưa lênmúc cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy ), các thanh ghi trong 8051 được tải những giá trịthích hợp để khởi động hệ thống
i.Các ngõ vào bộ dao động trên chip :
Trang 15Như đã thấy trong các hình trên , 8051 có một bộ dao động trên chip Nó thườngđược nối với thạch anh giữa hai chân 18 và 19 Các tụ giữa cũng cần thiết như đã vẽ.Tần số thạch anh thông thường là 12MHz.
Bộ nhớ bên trong bao gồm ROM (8051) và RAM trên chip, RAM trên chip baogồm nhiều phần : phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bankthanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt
FFFF FFFF
trìnhFF
Chi tiết về bộ nhớ RAM trên chip :
Như ta đã thấy trên hình sau, RAM bên 8051/ 8031 được phân chia giữa cácbank thanh ghi (00H – 1FH), RAM địa chỉ hóa từng bit (20H – 2FH), RAM đa dụng(30H – 7FH) và các thanh ghi chức năng đặc biệt (80H – FFH)
a RAM đa dụng.
Địa chỉ byte Địa chỉ bit
7F
302F2E2D2C2B2A29
Trang 16Địa chỉ byte Địa chỉ bit
FFF0E0D0B8B0A8A0
9998
Trang 178D8C8B8A89
TH1TH0
TL1TL0TMOD
Not bit addressableNot bit addressableNot bit addressableNot bit addressableNot bit addressable 88
87
83828180
DPHDPLSP
Not bit addressableNot bit addressableNot bit addressable
Tóm tắt bộ nhớ dữ liệu trên chipMọi địa chỉ trong vùng RAM đa dụng đều có thể được truy xuất tự do dùngcách đánh địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp Ví dụ, để đọc nội dung ở địa chỉ 5FH củaRAM nội vào thanh ghi tích lũy lệnh sau sẽ được dùng :
MOV A, 5FH
Lệnh này di chuyển một búyt dữ liệu dùng cách đánh địa chỉ trực tiếp để xác định
“địa chỉ nguồn” (5FH) Đích nhận dữ liệu được ngầm xác định trong mã lệnh là thanhghi tích lũy A
RAM bên trong cũng có thể được truy xuất dùng cách đánh địa chỉ gián tiếp qua
RO hay R1 Ví dụ, sau khi thi hành cùng nhiệm vụ như lệnh đơn ở trên :
MOV R0, #5FH
MOV A, @R0
Lệnh đầu dùng đị hỉ tức thời để di chuyển giá trị 5FH vào thanh ghi R0 và lệnhthứ hai dùng địa trực tiếp để di chuyển dữ liệu “được trỏ bởi R0” vào thanh ghi tíchlũy
b.RAM địa chỉ hóa từng bit :
Có 128 bit được địa chỉ hóa đa dụng ở các byte 20H đến 2FH Các địa chỉ nàyđược truy xuất như các byte hoặc các bit phụ thuộc vào lệnh được dùng ví dụ, để đặtbit 67H, ta dùng lệnh sau :
Trang 1832 byte thấp nhất của bộ nhớ nội là dành cho các bank thanh ghi Bộ lệnh của
8051 / 8031 hổ trợ 8 thanh ghi (RO đến R7) và theo mặc định (sau khi Reset hệ thống)các thanh ghi này ở các địa chỉ 00H-07H Lệnh sau đây sẽ đọc nội dung ở địa chỉ 05Hvào thanh ghi tích lũy
Bank thanh ghi tích cực có thể chuyển đổi bằng cách thay đổi các bit chọn bankthanh ghi trong từ trạng thái chương trình (PSW) Giả sử rằng bank thanh ghi 3 đượctích cực, lệnh sau sẽ ghi nội dung của thanh ghi tích lũy vào địa chỉ 18H:
MOV R0,A
Yù tưởng dùng “các bank thanh ghi” cho phép “chuyển hướng” chương trình nhanh và hiệu qủa (từng phần riêng rẽ của phần mềm sẽ có một bộ thanh ghi riêng không phụ thuộc vào các phần khác)
4./ Các thanh ghi chức năng đặc biệt:
Các thanh ghi nội của 8051/8031 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh Ví dụ lệnh “INC A” sẽ tăng nội dung của thanh ghi tích lũy A lên 1 Tác động này được ngầm định trong mã lệnh
Các thanh ghi trong 8051/8031 được định dạng như một phần của RAM trên chip Vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi trực tiếp, sẽ không cólợi khi đặt chúng vào trong RAM trên chip) Đó là lý do để 8051/0831 có nhiều thanh ghi Cũng như R0 đến R7, có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion Rgister) ở vùng trên của RAM nội, từ địa chỉ 80H đến FFH Chú ý rằng hầu hết 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa Chỉ có 21 địa chỉ SFR là được định nghĩa
Ngoại trừ tích lũy (A) có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các SFRđược truy xuất dùng địa chỉ trực tiếp chú ý rằng một vài SFR có thể được địa chỉ hóabit hoặc byte Người thiết kế phải thận trọng khi truy xuất bit và byte Ví dụ lệnh sau:SETB 0E0H
Sẽ Set bit 0 trong thanh ghi tích lũy, các bit khác không thay đổi Ta thấy rằng E0H đồng thời là địa chỉ byte của thanh ghi tích lũy và là địa chỉ bit có trọng số nhỏ nhất trong thanh ghi tích lũy Vì lệnh SETB chỉ tác động trên bit, nên chỉ có địa chỉ bit
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0Bit 1 chọn bank thanh ghiBit chọn bank thanh ghi
00=bank 0; địa chỉ 00H-07H
Trang 1901=bank 1: địa chỉ 08H-0FH10=bank 2:địa chỉ 10H-17H11=bank 3:địa chỉ 18H-1FH
Cờ tràn
Dự trữ
Cờ Parity chẵn
Bảng 21: Từ trạng thái chương trình
Cờ nhớ (CY) có công dụng kép Thông thường nó được dùng cho các lệnh tốn học:
nó sẽ được set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mượn phéptrừ Ví dụ, nếu thanh ghi tích lũy chứa FFH, thì lệnh sau:
ADD A,#1
Sẽ trả về thanh ghi tích lũy kết qủa 00H và set cờ nhớ trong PSW
Cờ nhớ cũng có thể xem như một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hànhtrên bit Ví dụ, lệnh sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết qủa trở vào cờ nhớ:
ANL C,25H
Cờ nhớ phụ:
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ (AC) được set nếu kết qủa của 4 bit thấptrong khoảng 0AH đến 0FH Nếu các giá trị cộng được là số BCD, thì sau lệnh cộngcần có DA A( hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết qủa lớn hơn 9 trở
về tâm từ 09
Cờ 0
Cờ 0 (F0)là một bit cờ đa dụng dành các ứng dụng của người dùng
Các bit chọn bank thanh ghi
Các bit chọn bank thanh ghi (RSO và RS1) xác định bank thanh ghi được tíchcực Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bằng phần mềm nếu cần
Ví dụ, ba lệnh sau cho phép bank thanh ghi 3 và di chuyển nội dung của thanh ghi R7(địa chỉ byte IFH) đến thanh ghi tích lũy:
sẽ set bit OV
c Con trỏ ngăn xếp:
Con trỏ ngăn xếp (SP) là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H Nó chứa địa chỉ củabyte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các
Trang 20thao tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp Lệnh cất dữ liệu vàongăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu, và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽdọc dữ liệu và làm giảm SP Ngăn xếp của 8051/8031 được giữ trong RAM nội vàđược giới hạn các địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp chúng là 128 byte đầucủa 8051/8031.
Để khởi động lại SP với ngăn xếp bắt đầu tại 60H, các lệnh sau đây được dùng:MOV SP,#%FH
Trên 8051/8031 ngăn xếp bị giới hạn 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trênchip là 7FH Sở dĩ cùng giá trị 5FH vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ lệu đầutiên
Người thiết kế có thể chọn không phải khởi động lại con trỏ ngăn xếp mà để nó lấy giá trị mặc định khi reset hệ thống Giá trị măc định đó là 07H và kết qủa là ngăn đầu tiên để cất dữ liệu có địa chỉ 08H Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động lại
SP , bank thanh ghi 1 (có thể cả 2 và 3) sẽ không dùng được vì vùng RAM này đã được dùng làm ngăn xếp
Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ tạm thời và lấy lại dữ liệu hoặc được truy xuất ngầm bằng các lệnh gọi chương trình con (ACALL, LACALL) và các lệnh trở về (RET,RETI) để cất và lấy lại bộ đếm chương trình
d Con trỏ dữ liệu:
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngồi là một thanh ghi 16bit ở địa chỉ 82H(DPL: byte thấp) và 83H (DPH:byte cao) Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vàoRAM ngồi ở địa chỉ 1000H:
e Các thanh ghi port xuất nhập:
Các port của 8051/8031 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90 H, Port
2 ở địa chỉ A0H và Port 3 ở địa chỉ B0H Tất cả các Port đều được địa chỉ hóa từng bit.Điều đó cung cấp một khả năng giao tiếp thuận lợi
f Các thanh ghi timer:
8051/8031 chứa 2 bộ định thời đếm 16 bit được dùng trong việc định thời hoặcđếm sự kiện Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0:byte thấp) và 8CH (TH0:byte cao).Timer 1
ở địa chỉ 8BH (TL1:byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao) việc vận hành timer được setbởi thanh ghi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer(TCON) ở địa chỉ 88H Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit
g Các thanh ghi port nối tiếp:
8051/8031 chức một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin vớicác thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc cho việc giao tiếp với các IC khác cógiao tiếp nối tiếp (có bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch ) Một thanh ghi gọi là bộđệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H ssẽ giữ cả hai giữ liệu truyền và nhận Khitruyền dữ liệu thì ghi lên SBUf, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF Các mode vận hànhkhác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) (được địa chỉhóa từng bit) ở địa chỉ 98H
Trang 21h Các thanh ghi ngắt:
8051/8031 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên Các ngắt bị cấm sau khi reset
hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ8AH Cả hai thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit
i Các thanh ghi điều khiển công suất:
Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều khiển.Chúng được tóm tắt trong bảng sau:
Bit gấp đôi tốc độ baud, nếu được set thì tốc
độ baud sẽ tăng gấp đôi trong các mode 1,2 và
3 của port nối tiếpKhông định nghĩaKhông định nghĩaKhông định nghĩaBit cờ đa dụng 1Bit cờ đa dụng 0Giảm công suất, được set để kích hoạt mode giảm công suất, chỉ thố khi reset
Mode chờ, set để kích hoạt mode chờ, chỉ thốt khi có ngắt hoặc reset hệ thống
Bảng 2.2 :Thanh ghi điều khiển công suất (PCON)
5/ Bộ nhớ ngồi.
8051/8031 có khả năng mở rộng bộ nhớ đến 64K bộ nhớ chương trình và 64K
bộ nhớ dữ liệu bên ngồi Do đó có thể dùng thêm ROM và RAM nếu cần
Khi dùng bộ nhớ ngồi, port 0 không còn là một port I/O thuần túy nữa Nó đượchợp kênh giữa bus địa chỉ (A0-A7) và bus dữ liệu (D0-D7) với tín hiệu ALE để chốtbyte thấp của địa chỉ khi bắt đầu mỗi chu kỳ bộ nhớ Port 2 thông thường được dùngcho byte cao của bus địa chỉ
Trong nửa đầu của mỗi chu kỳ bộ nhớ, byte thấp của địa chỉ được cấp trongport 0 và được chốt bằng xung ALE Một IC chốt 74HC373 (hoặc tương đương) sẽ giữbyte địa chỉ thấp trong phần còn lại của chu kỳ bộ nhớ Trong nửa sau của chu kỳ bộnhớ port 0 được dùng như bus dữ liệu và được đọc hoặc ghi tùy theo lệnh
a/ Truy xuất bộ nhớ chương trình ngồi:
Bộ nhớ chương trình ngồi là mộ IC ROM được phép bởi tín hiệu PSEn Hìnhsau mô tả cách nối một EPROM vào 8051/8031:
Port 0
EA 8051 ALE Port 2 PSEN
D0-D7A0-A7 EPROMA8-A15OE
D Q74HC373G
Trang 22Hình 2.5 Giao tiếp giữa 8051/8031 và EPROM
Một chu kỳ máy của 8051/8031 có 12 chu kỳ xung nhịp Nếu bộ dao động trênchip được lái bởi một thạch anh 12MHz thì chu kỳ máy kéo dài 1s Trong một chu kỳmáy sẽ có 2 xung ALE và 2 byte được đọc từ bộ nhớ chương trình (nếu lệnh hiện hành
là một byte thì byte thứ hai sẽ được loại bỏ) Giản đồ thời gian của một lần lấy lệnhđược vẽ ở hình sau:
Hình 2.6: Giản đồ thời gian đọc bộ nhớ chương trình ngồi.
b/ Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngồi:
Hình 2.7: Giao tiếp giữa 8051/8031 và RAM
Bộ nhớ dữ liệu ngồi là một bộ nhớ RAM được cho phép ghi/đọc bằng các tínhệu WR và RD (các chân P3.6 và P3.7 thay đổi chức năng) chỉ có một cách truy xuất
bộ nhớ dữ liệu ngồi là với lệnh MOVX dùng con trỏ dữ liệu (DPTR) 16 bit hoặc R0 vàR1 xem như thanh ghi địa chỉ
ALE
Port 2 RD WR
74HC373
O D G
Trang 23Kết nối bus địa chỉ và bus dữ liệu giữa RAM và 8051/8031 cũng giống EPROM
và do đó cũng có thể lên đến 64 byte bộ nhớ RAM Ngồi ra, chân RD của 8051/8031được nối tới chân cho phép xuất (OE) của RAM và chân WR được nối tới chân ghi(WR) của RAM
Giản đồ thời gian cho lệnh đọc bộ nhớ dữ liệu ngồi được vẽ trên hình sau đối với lệnh MOVX A, @DPTR:
Hình 2.8: Giản đồ thời gian của lệnh MOVX
Giản đồ thời gian cho lệnh ghi (MOVX @DPTR, A) cũng tương tự chỉ khácđường WR sẽ thay vào đường RD và dữ liệu được xuất ra trên port 0 (RD vẫn giữ mứccao)
0000H00H00H00H07H0000HFFH
Trang 24IPIECác thanh ghi định thời
SCONSBUFPCON(HMOS)PCON(CMOS)
XXX00000B0XX00000B00H00H00H0XXXXXXB0XXX0000B
Bảng 2.3: Trạng thái các thanh ghi sau khi reset
Quan trọng nhất trong các thanh ghi trên là thanh ghi đếm chương trình, nóđược đặt lại 0000H Khi RST trở lại mức thấp, việc thi hành chương trình luôn bắt đầu
ở địa chỉ đầu tiên trong bộ nhớ trong chương trình: địa chỉ 0000H Nội dung của RAMtrên chip không bị thay đổi bởi lệnh reset
7 Hoạt động của bộ định thời (timer)
7.1 Giới thiệu.
Một định nghĩa đơn giản của timer là một chuỗi các flip-flop chia đôi tần số nốitiếp với nhau, chúng nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp Ngõ ra của tần số cuốilàm nguồn xung nhịp cho flip-flop báo tràn của timer (flip-flop cờ) Giá trị nhị phântrong các flip-flop của timer có thể xem như số đếm số xung nhịp (hoặc các sự kiện) từkhi khởi động timer Ví dụ timer 16 bit sẽ đếm lên từ 0000H đến FFFFH Cờ báo tràn
sẽ lên 1 khi số đếm tràn từ FFFFH đến 0000H
8051/8031 có 2 timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc Người ta sử dụng các timer để : a) định khoảng thời gian, b) đếm sự kiện hoặc c) tạo tốc độ baud cho port nối tiếp trong 8051/8031
Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở mộtkhoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình đểthực hiện một tác động như kiểm tra trạng thái của các cửa ngõ vào hoặc gửi các sựkiện ra các ngõ ra Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhịp đều đặn củatimer để đo thời gian trôi qua giữa hai sự kiện (ví dụ : đo độ rộng xung)
Đếm sự kiện dùng để xác định số lần xẩy ra của một sự kiện Một “sự kiện” làbất cứ tác động ngồi nào có thể cung cấp một chuyển trạng thái trên một chân của8051/8031 Các timer cũng có thể cung cấp xung nhịp tốc độ baud cho port nối tiếptrong 8051/8031
Truy xuất timer của 8051/8031 dùng 6 thanh ghi chức năng đặc biệt cho trongbảng sau:
SFR MỤC ĐÍCH ĐỊA CHỈ Địa chỉ hóa từng bit
88H89H8AH8BH8CH8DH
Có Không Không Không Không Không
Bảng 2.4: Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer
7.2 Thanh ghi chế độ timer (TMOD)
Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho timer 0 và timer 1
Trang 25Bit Tên Timer Mô tả
7 GATE 1 Bit (Mở) cổng, khi lên 1 timer chỉ chạy khi INT1
ở mức cao
6 C/T 1 Bit chọn chế độ counter/timer
1=bộ đếm sự kiện0=bộ định khoảng thời gian
5 M1 1 Bit 1 của chế độ(mode)
4 M0 1 Bit 0 của chế độ
00: chế độ 0 : timer 13 bit01: chế độ 1 : timer 16 bit10: chế độ 2 : tự động nạp lại 8255A bit11: chế độ 3 : tách timer
3 GATE 0 Bit (mở) cổng
2 C/T 0 Bit chọn counter/timer
1 M1 0 Bit 1 của chế độ
0 M0 0 Bit 0 của chế độ
Bảng 2.5: Tóm tắt thanh ghi TMOD
7.3 Thanh ghi điều khiển timer (TCON)
Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho timer 0 và timer 1
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1 Đặt bởi phần
cứng khi tràn, được xóa bởi phần mềm hoặc phần cứng khi bộ xử lý chỉ đến chương trình phục vụ ngắt
TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer 1 chạy Đặt/xóa
bằng phần mềm cho timer chạy/ngưng
TCON.5 TF0 8DH Cờ báo tràn timer 0
TCON.4 TR0 8CH Bit điều khiển timer 0 chạy
TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt 1 bên ngồi, đặc bởi
TCON.2 IT1 8AH Cờ kiểu ngắt một bên ngồi
phần cứng khi phát hiện một cạnh xuống ở INT1, xóa bằng phần mềm hoặc phần cứng khi CPU chỉ đến chương trình phục vụ ngắt
Đặt/xóa bằng phần mềm đề ngắt
Trang 26ngồi tích cực cạnh xuống/mức thấpTCON.1 IE0 89H Cờ cạnh ngắt 0 bên ngồi
TCON.0 IT0 88H Cờ kiểu ngắt 0 bên ngồi
Bảng 2.6: Tóm tắt thanh ghi TCON
Hoạt động như timer 16 bit đầy đủ
Cờ báo tràn là bit TFx trong TCON có thể đọc hoặc ghi bằng phầm mềm
MSB của giá trị trong các thanh ghi timer là bit 7 của THx và LBS là bit 0 của TLx Các thanh ghi timer (Tlx/THx) có thể được đọc hoặc ghi bất cứ lúc nào bằng phầm mềm
Xung nhịp
timer
Cở báo tràn Nạp lại
d) Chế độ 3- chế độ tách timer
Timer 0 tách thành hai timer 8 bit (TL0 và TH0), TL0 có cờ báo tràn là TF0 và TH0 có cờ báo tràn là TF1
TLx THx (5 bit) (8 bit) TFx
TLx THx (5 bit) (8 bit) TFx
TLx
THx(8 bit)
Trang 27Timer 1 ngưng ở chế độ 3, nhưng có thể được khởi động bằng cách chuyển sang chế độ khác Giới hạn duy nhất là cờ báo tràn TF1 không còn bị tác động khi timer 1 bị tràn vì nó đã được nối tới TH0.
Khi timer 0 ở chế độ 3, có thể cho timer 1 chạy và ngưng bằng cách chuyển nó ra ngồi
và vào chế độ 3 Nó vẫn có thể được sử dụng bởi port nối tiếp như bộ tạo tốc độ baundhoặc nó có thể được sử dụng bằng bất cứ cách nào không cần ngắt (vì nó không còn được nối với TF1)
Cờ báo tràn
7.5 Nguồn tạo xung nhịp.
Có hai nguồn tạo xung nhịp có thể có, đượ chọn bằng cách ghi vào bit C/T (counter/timer) trong TMOD khi khởi động timer Một nguồn tạo xung nhịp dùng cho định khoảng thời gian, cái khác cho đếm sự kiện
Crytal
TimerClock T0 or T1
pin
0=Up (Internal Timing)1=Down (Event Counting)Nguồn xung tạo nhịp
- Định khoảng thời gian (interval timing)
Nếu C/T =0 hoạ t động timer liên tục được chọn và timer được dùng cho việc địnhkhoảng thời gian Lúc đó, timer lấy xung nhịp từ bộ dao động trên chip Bộ chia 12được thêm vào để giảm tần số xung nhịp đến giá trị thích hợp cho phần lớn các ứngdụng Như vậy thạch anh 12 MHz sẽ cho tốc độ xung nhịp timer 1 MHz Bóa tràntimer xảy ra sau một số (cố địng) xung nhịp, phụ thuộc vào giá trị ban đầu được nạpvào các thanh ghi timer TLx/THx
- Đếm sự kiện (Event counting)
- Nếu C/T=1, timer lấy xung nhịp từ nguồn bên ngồi Trong hầu hết các ứngdụng nguồn bên ngồi này cung cấp cho timer một xung kh xảy ra một “sự kiện “,timer dùng đếm sự kiện được xác định bằng phần mềm bằng cách đọc các thanhghi TLx/THx vì giá trị 16 bit trong các thanh ghi này tăng thêm 1 cho mỗi sự kiện
TL1 TH1
On chipOsillator
12
T
C /
Trang 28Nguồn xung nhịp ngồi có từ thay đổi chú7c năng của các chân port 3 Bit 4 củaport 3 (P3.4) dùng làm ngõ vào tạo xung nhịp bên trong timer 0 và được gọi là “T0”.
Và p3.5 hay “T1” là ngõ vào tạo xung nhịp cho timer 1
7.6 Bắt đầu dừng và điều khiển các timer.
Phương pháp mới đơn giản nhất để bắt đầu (cho chạy) và dừng các timer là dùngcác bit điều khiển chạy :TRx trong TCON, TRx bị xóa sau khi reset hệ thống Nhưvậy, các timer theo mặc nhiên là bị cấm (bị dừng) TRx được đặt lên 1 bằng phần mềm
để cho các timer chạy
Xung nhịp
0=lên : timer dừng1=xuống : timer chạy
Cho chạy và dừng timer
Vì TRx ở trong thanh ghi TCON có địa chỉ bit, nên dễ dàng cho việc điều khiển các timer trong chương trình Ví dụ : cho timer 0 chạy bằng lệnh : SETB TR0 và dừng bằng lệnh SETB TR0
Trình biên dịch sẽ thực hiện việc chuyển đổi ký hiệu cần thiết từ “TR0” sang địa chỉ bit đúng SETB TR0 chính xác giống như SETB 8CH.
7.7 Khởi động và truy xuất các thanh ghi timer.
Thông thường các thanh ghi được khởi động một lần ở đầu chương trình để đặtchế độ làm việc cho đúng Sau đó trong thân chương trình các timer được cho chạy,dừng , các bit cờ được kiểm tra và xóa, các thanh ghi timer được đọc và cạp nhật theo đòi hỏi của các ứng dụng
TMOD là thanh ghi thứ nhất được khởi động vì nó đặt chế độ hoạt động Ví dụ
các lệnh sau khi khởi động timer 1 như timer 16 bit (chế độ 1) có xung nhịp từ bộ daođộng trên chíp cho việc địng khoảng thời gian
MOV TMOD,#00010000B
Lệnh nàyy sẽ đặt M1=0 vả M0=1 cho chế độ 1, C/T=0 và GATE=0 cho xung
nhịp nội và xóa các bit chế độ timer 0 Dĩ nhiên timer thật sự không bắt đầu định thời
cho đến khi bit điều khiển chạyy TR1 được đặt lên 1.
Nếu cần số đếm ban đầu, các thanh ghi timer TL1/TH1 cũng phải được khởi động.
Nhớ lại là các timer đếm lên và đặt cờ báo tràn khi có sự truyển tiếp
FFFFH sang 0000H.
- Đọc timer đang chạy
Trong một số ứng dụng cần đọc giá trị trong các thanh ghi timer đang chạy Vìphải đọc 2 thanh ghi timer “sai pha” có thể xẩy ra nếu byte thấp tràn vào byte cao giữahai lần đọc Giá trị có thể đọc được không đúng Giải pháp là đọc byte cao trước, kế đóđọc byte thấp rồi đọc byte cao lại một lần nữa Nếu byte cao đã thay đổi thì lập lại cáchoạt động đọc
7.8 Các khoảng ngắn và các khoảng dài.
Dãy các khoảng thời gian có thể định thời là bao nhiêu ? vấn đề này được khảosát với 8051/8031 hoạt động với tần số 12MHz như vậy xung nhịp của các timer cótần số lá 1 MHz
Khoảng thời gian ngắn nhất có thể có bị giới hạn không chỉ bởi tần số xung nhịp củatimer mà còn bởi phần mềm Do ảnh hưởng của thời khoảng thực hiện một lệnh Lệng
TRx
Trang 29ngắn nhất 8051/8031 là một chu kỳ máy hay 1s Sau đây là bảng tóm tắt các kỹ thuật
để tạo những khoảng thời gian có chiều dài khác nhau (với giả sử xung nhịp cho8051/8031 có tần số 12 MHz)
Khoảng thời gian tối đa Kỹ thuật 10 - Bằng phần mềm
256 - Timer 8 bit với tự động nạp lại
65535 - Timer 16 bit
Không giới hạn - Timer 16 bit cộng với các vòng
lập phần mềm
Các kỹ thuật để lập trình các khoảng thời gian (FOSC=12 MHz)
8 Hoạt động port nối tiếp.
8.1 Giới thiệu.
8051/8031 có một port nối tiếp trong chip có thể hoạt động ở nhiều chế độkhác trên một dãy tần số rộng Chức năng chủ yếu của một port nối tiếp là thực hiệnchuyển đổi song song sang nối tiếp với dữ liệu xuất và chuyển đồi nối tiếp sang songsong với dữ liệu nhập
Truy xuất phần cứng đến port nối tiếp qua các chân TXD và RXD Các chânnày có các chức năng khác với hai bit của port 3 P3 ở chân 11 (TXD) và P3.0 ở chân
TXD (P3.1) RXD (P3.0)
CLK
Q D
CLKXung nhịp tốc
Độ baud (thu)Xung nhịp tốc
Độ baud (thu)
Hình 2.9: Sơ đồ port nối tiếp.
Thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) ở địa chỉ 98H là thanh ghi có địa chỉbit chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển Các bit điều khiển đặt chế độ hoạtđộng cho port nối tiếp, và các bit trạng thái báo cáo kết thúc việc phát hoặc thu ký tự.Các bit trạng thái có thể được kiểm tra bằng phần mềm hoặc có thể được lập trình đểtạo ngắt
SUBF
SBUF(chỉ đọc)
BUS nội 8051/8031
SBUF(chỉ đọc)
Trang 30Tần số làm việc của port nối tiếp còn gọi là tốc độ baund có thể cố định (lấy từ
bộ giao động của chip) Nếu sử dụng tốc độ baud thay đổi, timer 1 sẽ cung cấp xungnhịp tốc độ baud và phải được lập trình
8.2 Thanh ghi điều khiển port nối tiếp.
Chế độ hoạt động của port nối tiếp được đặt bằng cách ghi vào thanh ghi chế độport nối tiếp (SCON) ở địa chỉ 98H Sau đây các bảng tóm tắt thanh ghi SCON và cácchế độ của port nối tiếp :
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
SCON.7 SM0 9FH Bit 0 của chế độ port nối tiếpSCON.6 SM1 9EH Bit 1 của chế độ port nối tiếpSCON.5 SM2 9DH Bit 2 của chế độ 2 nối tiếp
cho phép truền thông đã xử lý
các chế độ 2 và 3; được đặt
và xóa bằng phần mềmSCON.2 RB8 9AH Bit 8 thu, bit thứ 9 thu được
kết thúc phát ký tự; được xóa phần mềm
Kết thúc thu ký tự; được xóaBằng phần mềm
Bảng 2.7:Tóm tắt thanh ghi chế độ port nối tiếp SCON.
0 0 0 Thanh ghi dịch Cố định (Fosc/12)
1 0 2 UART 9 bit Cố định (Fosc/12 hoặc Fosc/64)
Bảng 2.8: Các chế độ port nối tiếp.
Trang 31Trước khi sử dụng port nối tiếp, phải khởi động SCON cho đúng chế độ Ví
c Thêm 1 bit parity:
Thường sử dụng bit dữ liệu thứ 9 để thêm parity vào ký tự Như đã xét ở cácchương trước, pit P trong từ trạng thái chương trình (PSW) được đặt lên 1 hoặc bị xóabởi chu kỳ máy để thiết lập kiểm tra chẵn với 8 bit trong thanh tích lũy
d Các cờ ngắt:
Hai cờ ngắt thu và phát (RI và TI) trong SCON đóng một vai trò quan trọngtruyền thông nối tiếp dùng 8051/8031 Cả hai bit được đặt lên 1 bằng phần cứng,nhưng phải được xóa bằng phần mềm
8.4 Tốc độ baud port nối tiếp.
Như đã nói, tốc độ baud cố định ở các chế độ 0 và 2 Trong chế độ 0 nó luônluôn là tần số dao động trên chip được chia cho 12 Thông thường thạch anh ấn địnhtần số dao động trên chip của 8051/8031 nhưng cũng có thể sử dụng nguồn xung nhịpkhác Giả sử với tần số dao động danh định là 12 MHz, tìm tốc độ baud chế độ 0 là 1MHz
Trang 32Hình 2.10 Các nguồn tạo xung nhịp cho port nối tiếp.
Mặc nhiên, sau khi reset hệ thống, tốc độ baud chế độ là 2 tần số bộ dao độngchia cho 64 Tốc độ baud cũng ảnh hưởng bởi 1 bit trong thanh ghi điều khiển nguồncung cấp (PCON) Bit 7 của PCON là bit SMOD Đặt bit sMOD lên một làm gấp đôitốc độ baud trong chế độ 1,2 và 3 Trong chế độ 2, tốc độ baud có thể bị gấp đôi từ giátrị mặc nhiên của 1/64 tần số dao động (SMOD=0) đến 1/32 tần số dao động(SMOD=1)
Vì PCON không được định địa chỉ theo bit, nên để đặt bit SMOD lên 1 cần phảitheo các lệnh sau:
MOV A,PCON lấy giá trị hiện thời của PCON
SETB ACC.7 đặt bit 7 (SMOD) lên 1
MOV PCON,A ghi giá trị ngược về PCON
Các tốc độ baud trong các chế độ 1 và 3 được xác định bằng tốc độ tràn củatimer 1 Vì timer hoạt động ở tần số tương đối cao, tràn timer được chia thêm cho 32(hay 16 nếu SMOD=1) trước khi cung cấp xung nhịp tốc độ baud cho port nối tiếp
9.1 Tổ chức ngắt.
Ơû 8051 có 5 nguồn ngắt:
- 2 ngắt ngồi
- 2 ngắt từ timer
- 1 ngắt port nối tiếp
Tất cả các ngắt sẽ không được đặt sau khi reset hệ thống và cho phép ngắt riêng
rẽ bởi phần mềm
a Cho phép và không cho phép ngắt.
Mỗi nguồn ngắt được cho phép hoặc không cho phép từng ngắt một qua thanhghi chức năng đặt biệt cố định địa chỉ bit IE (Interrupt Enable : cho phép ngắt) ở địachỉ A8H Cũng như các bit cho phép mỗi nguồn ngắt, có một bit cho phép hoặc cấm
16
32
16
Trang 33tồn bộ được xóa để cấm tất cả các ngắt hoặc được đặt lên 1 để cho phép tất cả cácngắt.
Bit Ký hiệu Địa chỉ bit Mô tả (1=cho phép,0=cấm)
AFHAEHADHACHABHAAHA9H
A8H
Cho phép hoặc cấm tồn bộKhông được định nghĩaCho phép ngắt từ timer 2 (8052)Cho phép ngắt Port nối tiếp Cho phép ngắt từ timer 1Cho phép ngắt ngồi 1Cho phép ngắt từ timer 0Cho phép ngắt ngồi 0
Tóm tắt thanh ghi IE
b Ưu tiên ngắt.
Mỗi nguồn ngắt đuợc lập trình riêng vào một trong hai mức ưu tiên qua thanh ghi chức năng đặc biệt được địa chỉ bit Ip (Interrupt priority : ưu tiên ngắt) ở địa chỉ B8H
Bit Ký hiệu Địa chỉ bit Mô tả (1=mức cao hơn,0=mức thấp)IP.7
BDHBCHBBHBAHB9H B8H
Không được định nghĩaKhông được định nghĩa
Ưu tiên cho ngắt từ timer 2 (8052)
Ưu tiên cho ngắt Port nối tiếp
Ưu tiên cho ngắt từ timer 1
Ưu tiên cho ngắt ngồi
Ưu tiên cho ngắt từ timer 0
Ưu tiên cho ngắt ngồi 0
Tóm tắt thanh ghi IP
Các ngắt ưu tiên được xóa sau khi reset hệ thống để đặ ttất cả các ngắt ở mức
ưu tiên thấp hơn
- Trạng thái ngắt hiện hành được cất bên trong
- Các ngắt được chặn tại mức của ngắt
- Nap vàp DC địa chỉ Vector của ISR
- ISR thực thi
ISR thực thi và đáp ứng ngắt ISR hồn tất bằng lệnh RET1 Điều này làm lấy lạigiá trị cũ của PC từ ngăn xếp và lấy lại trạng thái ngắt cũ Chương trình lại tiếp tục thihành tại nơi mà nó dừng
Các Vector ngắt
Trang 34Khi chấp nhận ngắt, giá trị được nạp vào PC được gọi là Vector ngắt Nó là địachỉ bắt đầu của ISR cho nguồn tạo ngắt Các Vector ngắt được cho ở bảng sau:
TI hoặc RI
0000H0003H000BH0013H001BH
cờ tạo ngắt sẽ được xóa bằng phần mềm
9.3 Các ngắt của 8051.
a Các ngắt timer.
Các ngắt timer có địa chỉ Vector ngắt là 000BH (timer 0) và 001BH (timer 1).Ngắt timer xẩy ra khi các thanh ghi timer (TLx ITHx) tràn và set cờ báo tràn (TFx)lên 1 Các cờ timer (TFx) không bị xóa bằng phần mềm Khi cho phép các ngắt, TFx
tự động bị xóa bằng phần cứng khi CPU chuyển đến ngắt
b Các ngắt cổng nối tiếp.
Ngắt cổng nối tiếp xẩy ra khi hoặc cờ phát (TI) hoặc cờ ngắt thu (KI) được đặtlên 1 Ngắt phát xẩy ra khi một ký tự đã được nhận xong và đang đợi trong SBUP đểđược đọc
Các ngắt cổng nối tiếp khác với các ngắt timer Cờ gây ra ngắt cổng nối tiếpkhông bị xóa bằng phần cứng khi CPU chuyển tới ngắt Do có hai nguồn ngắt cổng nốitiếp Ti và RI Nguồn ngắt phải được xác định trong ISR và cờ tạo ngắt sẽ được xóabằng phần mềm Các ngắt timer cờ ngắt cờ ngắt được xóa bằng phần cứng khi CPUhướng tới ISR
Sự lựa chọn ngắt tích cực mức thấp hay tích cực cạnh xuống được lập trình quacác bit IT0 và IT1 trong TCON Nếu IT1 = 0, ngắt ngồi 1 được tác động bằng múcthấp ở chân IT1 Nếu IT1 = 1 ngắt ngồi 1 sẽ được tác động bằng cạnh xuống trong chế
độ này, nếu các mẫu liên tiếp trên chân INT1 chỉ mức cao trong một chu kỳ và chỉmức thấp trong chu kỳ kế, cờ yêu cầu ngắt IE1 trong TCON được đặt lên 1, rồi bit IÉyêu cầu ngắt
Trang 35Nếu ngắt ngồi được tác động bằng cạnh xuống thì nguồn bên ngồi phải giữ chântác động ở mức cao tối thiểu một chu kỳ và giữ nó ở mức thấp thêm một chu kỳ nữa đểđảm bảo phát hiện được cạnh xuống Nếu ngắt ngồi được tác động theo mức thì nguồnbên ngồi phải giữ tín hiệu yêu cầu tác động cho đến khi ngắt được yêu cầu được thật
sự tạo ra và không tác động yêu cầu ngắt trước khi ISR được hồn tất Nếu không mộtngắt khác sẽ được lặp lại
10 Tập lệnh của 8051/8031.
Tập lệnh 8051/8031 có 255 lệnh gồm 139 lệnh 1 byte, 92 lệnh 2 byte và 24 lệnh
3 byte
10.1 Các chế độ đánh địa chỉ: trong tập lệnh có 8 chế độ đánh địa chỉ:
a Thanh ghi địa ghi:
8051/8031 có 4 bank thanh ghi, mỗi bank có 8 thanh ghi đ1nh số từ R0 đến R7.Tại mỗi thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được tích cực Muốn chọn bank thanh ghinào ta chỉ cần gán các bit nhị phân thích hợp vào RSI (PSW.4) và RS0(PSW.3) trongthanh ghi trạng thái chương trình (PSW)
Địa chỉ thanh ghi
Ngồi ra, một số thanh ghi đặc biệt như thanh ghi tích lũy, con trỏ dữ liệu cũng được xác định trong các lệnh nên không cần các bit địa chỉ Trong các lệnh này thanh ghi tích lũy được xác định là “A”, con trỏ dữ liệu là “DPTR”, thanh ghi đếm chương trình là “PC”, cờ nhớ là “C”, cặp thanh ghi tích lũy B là “AB”
b Địa chỉ trực tiếp.
Trong chế độ này, các thanh ghi bên trong 8051/8031 được đánh địa chỉ trực tiếp bằng
8 bit địa chỉ nằm trong byte thứ hai của mã lệnh
Địa chỉ trực tiếp
Dù vậy, trình hợp dịch cho phép gọi tên các thanh ghi chức năng đặc biệt (có địa chỉ trực tiếp từ 80H đến FFH) ví dụ :P0 cho port 0, TMOD cho thanh ghi chế độ timer
c Địa chỉ gián tiếp.
R0 và R1 được dùng để chứa địa chỉ ô nhớ mà lệnh tác động đến người ta quy ước dùng dấu @ trước R0 hoặc R1
Địa chỉ gián tiếp
Trang 36Địa chỉ tức thời.
e Địa chỉ tương đối:
Địa chỉ tương đối được dùng trong các lệnh nhảy 8051/8031 dùng giá trị 8 bit có dấu để cộng thêm vào thanh ghi đếm chương trình (PC) Tầm nhảy của lệnh này trong khoảng từ –128 đến 127 ô nhớ Trước khi cộng , thanh ghi PC sẽ tăng đến địa chỉ theo sau lệnh nhảy rồi tính tốn địa chỉ offset cần thiết để nhảy đến địa chỉ yêu cầu Như vậy địa chỉ mới là địa chỉ tương đối so với lệnh kế tiếp chứ không phải là bản thân lệnh nhảy Thường lệnh này có liên quan đến nhãn được định nghĩa trước
Địa chỉ tương đối
f Địa chỉ tuyệt đối:
Địa chỉ tuyệt đối chỉ dùng trong các lệnh ACALL và JIMP Các lệnh 2 byte này dùng
để rẽ nhánh vào một trang 2 Kbyte của bộ nhớ trương trình bằng cách cấp 11 bit địachỉ thấp (A0-A10) để xác định địa chỉ đích trong trang mã Còn 5 bit cao của địa chỉđích (A11-A15) chính là 5 bit cao hiện hành trong thanh ghi đếm chương trình Vì vậyđịa chỉ của lệnh theo sau lệnh rẽ nhánh và địa chỉ đích của lệnh rẽ nhánh và địa chỉđích của lệnh rẽ nhánh cần phải cùng trang mã 2 Kbyte (có cùng 5 bit địa chỉ cao)
A15 A11 A10 A0
xác định trang mã xác định địa cchỉ trong trang mã
Địa chỉ tuyệt đối
g Địa chỉ dài:
Địa chỉ dài chỉ dùng cho lệnh LCALL và LJIMP Các lệnh này chiếm 3 byte vàdùng 2 byte sau (byte 2 và byte 3) để định địa chỉ đích của lệnh (16 bit) Ưu điểm củalệnh này có thể sử dụng trong tồn bộ vùng nhớ 64 Kbyte Tuy nhiên, lệnh này chiếmnhiều byte và lệ thuộc vào vị trí vùng nhớ
Địa chỉ dài
h Địa chỉ tham chiếu:
Địa chỉ tham chiếu dùng một thanh ghi cơ bản (hoặc thanh ghi đếm chương trình
PC hoặc thanh ghi con trỏ dữ liệu DPTR) và địa chỉ offset (trong thanh ghi tích lũy A)
để tạo địa chỉ được tác động cho các lệnh JMP hoặc MOVC Các bảng nhảy và bảngtìm kiếm dễ dàng được tạo ra để sử dụng địa chỉ tham chiếu
Trang 37Địa chỉ tham chiếu.
- Chuyển điều khiển
Các chi tiết thiết lập lệnh:
Rn :Thanh ghi R0 đến R7 của bank thanh ghi được chọn
Data : 8 bit địa chỉ vùng dữ liệu bên trong Nó có thể là vùng RAM dữ liệu
trong (0-127) hoặc các thanh ghi chức năng đặc biệt
@Ri : 8 bit vùng RAM dữ liệu trong (0-125) được đánh giá địa chỉ gián tiếp
qua thanh ghi R0 hoặc R1
#data : Hằng 8 bit chức trong câu lệnh
#data 16 : Hằng 16 bit chứa trong câu lệnh
Addr16 : 16 bit địa chỉ đích được dùng trong lệnh LCALL và LJMP
Addr11 : 11 bit địa chỉ đích được dùng trong lệnh LCALL và AJMP
Rel : Byte offset 8 bit có dấu được dùng trong lệnh SJMP và những lệnh
nhảy có điều kiện
Bit : Bit được định địa chỉ trực tiếp trong RAM dữ liệu nội hoặc các thanh
ghi chức năng đặc biệt
a Nhóm lệnh xử lý số học:
ADD A,Rn (1byte, 1 chu kỳ máy) : cộng nội dung thanh ghi Rn vào thanh ghi A.ADD A,data (2,1): Cộng trực tiếp 1 byte vào thanh ghi A
ADD A,@Ri (1,1): Cộng gián tiếp nội dung RAM chứa tại địa chỉ được
khai báo trong Ri vào thanh ghi A
ADD A,#data (2,1):Cộng dữ liệu tức thời vào A
ADD A,Rn (1,1): Cộng thanh ghi và cờ nhớ vào A
ADD A,data (2,1): Cộng trực tiếp byte dữ liệu và cờ nhớ vào A
ADDC A,@Ri (1,1): Cộng gián tiếp nội dung RAM và cờ nhớ vào A
ADDC A,#data (2,1): Cộng dữ liệu tức thời và cờ nhớ vào A
SUBB A,Rn (1,1): Trừ nội dung thanh ghi A cho nội dung thanh ghi Rn và cờ
nhớ
SUBB A,data (2,1): Trừ trực tiếp A cho một số và cờ nhớ
SUBB A,@Ri (1,1): Trừ gián tiếp A cho một số và cờ nhớ
SUBB A,#data (2,1): Trừ nội dung A cho một số tức thời và cờ nhớ
INC A (1,1): Tăng nội dung thanh ghi A lên 1
INC Rn (1,1): Tăng nội dung thanh ghi Rn lên 1
INC data (2,1): Tăng dữ liệu trực tiếp lên 1
INC @Ri (1,1): Tăng gián tiếp nội dung vùng RAM lên 1
DEC A (1,1): Giảm nội dung thanh ghi A xuống 1
DEC Rn (1,1): Giảm nội dung thanh ghi Rn xuống 1
DEC data (2,1): Giảm dữ liệu trực tiếp xuống 1
DEC @Ri (1,1): Giảm gián tiếp nội dung vùng RAM xuống 1
INC DPTR (1,2): Tăng nội dng con trỏ dữ liệu lên 1
MUL AB (1,4): Nhân nội dung thanh ghi A với nội dung thanh ghi B
Trang 38DIV AB (1,4): Chia nội dung thanh ghi A cho nội dung thanh ghi B.
DA A (1,1,): hiệu chỉnh thập phân thanh ghi A
ANL A,#data (2,1): AND nội dung thanh ghi với dữ liệu tức thời
ANL data,A (2,1): AND một dữ liệu trực tiếp với A
ANL data,#data (3,2): AND một dữ liệu trực tiếp với A một dữ liệu tức thời.ANL C,bit (2,2):AND cờ nhớ với 1 bit trực tiếp
ANL C,/bit (2,2): AND cờ nhớ với bù 1 bit trực tiếp
ORL A,Rn (1,1): OR thanh ghi A với thanh ghi Rn
ORL A,data (2,1): OR thanh ghi A với một dữ liệu trực tiếp
ORL A,@Ri (1,1): OR thanh ghi A với một dữ liệu gián tiếp
ORL A,#data (2,1):OR thanh ghi A với một dữ liệu tức thời
ORL data,A (2,1): OR một dữ liệu trực tiếp với thanh ghi A
ORL data,#data (3,1):OR một dữ liệu trực tiếp với một dữ liệu tức thời
ORL C,bit (2,2): OR cờ nhớ với một bit trực tiếp
ORL C,/bit (2,2): OR cờ nhớ với bù của một bit trực tiếp
XRL A,Rn (1,1): XOR thanh ghi A với thanh ghi Rn
XRL A,data (2,1): XOR thanh ghi A với mộ dữ liệu trực tiếp
XRL A,@Ri (1,1): XOR thanh ghi A với một dữ liệu gián tiếp
XRL A,#data (2,1): XOR thanh ghi A với mộ dữ liệu tức thời
XRL data,A (2,1): XOR một dữ liệu trực tiếp với thanh ghi A
XRL dara,#data (3,1): XOR một dữ liệu trực tiếp với một dữ liệu tức thời.SETB C (1,1): Đặt cờ nhớ
SETB bit (2,1): Đặt một bit trực tiếp
CLR A (1,1): Xóa thanh ghi A
CLR C (1,1): Xóa cờ nhớ
CPL A (1,1): Bù nội dung thanh ghi A
CPL C (1,1): Bù cờ nhớ
CPL bit (2,1): Bù một bit trực tiếp
RL A (1,1): Quay trái nội dung thanh ghi A
RLC A (1,1): Quay trái nội dung thanh ghi A qua cờ nhớ
RR A (1,1): Quay phải nội dung thanh ghi A
RRC A (1,1): Quay phải nội dung thanh ghi A qua cờ nhớ
SWAP (1,1): Quay trái nội dung thanh ghi A 1 nibble (1/2byte)
c Nhóm lệnh chuyển dữ liệu:
MOV A,Rn (1,1):Chuyển nội dung thanh ghi Rn vào thanh ghi A
MOV A,data (2,1): Chuyển dữ liệu trực tiếp vào thanh ghi A
MOV A,@Ri (1,1): Chuyển dữ liệu gián tiếp vào thanh ghi A
MOV A,#data (2,1): Chuyển dữ liệu tức thời vào thanh ghi A
MOV Rn,data (2,2): Chuyển dữ liệu trực tiếp vào thanh ghi Rn
MOV Rn,#data (2,1): Chuyển dữ liệu tức thời vào thanh ghi Rn
MOV data,A (2,1): Chuyển nội dung thanh ghi A vào một dữ liệu trực tiếp.MOV data,Rn (2,2): Chuyển nội dung thanh ghi Rn vào một dữ liệu trực tiếp
Trang 39MOV data,data (3,2): Chuyển một dữ liệu trực tiếp vào một dữ liệu trực tiếp.MOV data,@Ri (2,2): Chuyển một dữ liệu gián tiếp vào một dữ liệu gián tiếp.MOV data,#data (3,2): Chuyển một dữ liệu tức thời vào một dữ liệu trực tiếp.MOV @Ri,A (1,1): Chuyển nội dung thanh ghi A vào một dữ liệu gián tiếp.MOV @Ri,data (2,2): Chuyển một dữ liệu trực tiếp vào một dữ liệu gián tiếp.MOV @Ri,#data (2,1): Chuyển dữ liệu tức thời vào dữ liệu gián tiếp.
MOV DPTR,#datá6 (3,2): Chuyển một hằng 16 bit vào thanh ghi con trỏ dữ liệu.MOV C,bit (2,1): Chuyển một bit trực tiếp vào cờ nhớ
MOV bit,C (2,2): Chuyển cờ nhớ vào một bit trực tiếp
MOV A,@A+DPTR (1,2): Chuyển byte bộ nhớ chương trình có địa chỉ là
@A+DPRT vào thanh ghi A
MOVC A,@A+PC (1,2): Chuyển byte bộ nhớ chương trình có địa chỉ là @A+PC vào thanh ghi A
MOV A,@Ri (1,2): Chuyển dữ liệu ngồi (8 bit địa chỉ) vào thanh ghi A
MOVX A,@DPTR (1,2): Chuyển dữ liệu ngồi (16 bit địa chỉ) vào thanh ghi A
MOVX @Ri,A (1,2): Chuyển nội dung A ra dữ liệu ngồi (8 bit địa chỉ)
MOVX @DPTR,A (1,2): Chuyển nội dung A ra dữ liệu bên ngồi (16 bit địa chỉ).PUSH data (2,2) : Chuyển dữ liệu trực tiếp vào ngăn xếp và tăng SP
POP data (2,2) : Chuyển dữ liệu trực tiếp vào ngăn xếp và giảm SP
XCH A,Rn (1,1) : Trao đổi dữ liệu giữa thanh ghi Rn v2 thanh ghi A
XCH A,data (2,1) : Trao đổi giữa thanh ghi A và một dữ liệu trực tiếp
XCH A,@Ri (1,1) : Trao đổi giữa thanh ghi A và một dữ liệu gián tiếp
XCHD A,@R (1,1) : Trao đổi giữa nibble thấp (LSN) của thanh ghi A và LSN của dữ
liệu gián tiếp
d Nhóm lệnh chuyền điều khiển:
ACALL addr11 (2,2): Gọi chương trình con dùng địa chì tuyệt đối
LCALL addr16 (3,2): Gọi chương trình con dùng địa chỉ dài
RET (1,2): Trở về từ lệnh gọi chương trình con
RET1 (1,2): Trở về từ lệnh gọi ngắt
AJMP addr11 (2,2): Nhảy tuyệt đối
LJMP addr16 (3,2): Nhảy dài
SJMP rel (2,2):Nhảy ngắn
JMP @A+DPTR (1,2): Nhảy gián tiếp từ con trỏ dữ liệu
JZ rel (2,2): Nhảy nếu A=0
JNZ rel (2,2): Nhảy nếu A không bằng 0
JC rel (2,2): Nhảy nếu cờ nhớ được đặt
JNC rel (2,2): Nhảy nếu cờ nhớ không được đặt
JB bit,rel (3,2): Nhảy tương đối nếu bit trực tiếp được đặt
JNB bit,rel (3,2):Nhảy tương đối nếu bit trực tiếp không được đặt
JBC bit,rel (3,2): Nhảy tương đối nếu bit trực tiếp được đặt , rồi xóa bit.CJNE A,data,rel (3,2): So sánh dữ liệu trực tiếp với A và nhảy nếu không bằng.CJNE A,#data,rel (3,2): So sánh dữ liệu tức thời với A và nhảy nếu không bằng.CJNE Rn,#data,rel (3,2): So sánh dữ liệu tức thời với nội dung thanh ghi Rn và nhảy
nếu không bằng
CJNE @Ri,#data,rel (3,2): So sánh dữ liệu tức thời với dữ liệu gián tiếp và nhảy nếu không bằng
DJNZ Rn,rel (2,2): Giản thanh ghi Rn và nhảy nếu không bằng
DJNZ data,rel (3,2): Giảm dữ liệu trực tiếp và nhảy nếu không bằng