Tài liệu Giáo trình vi xử lý pdf

Giáo trình vi xử lý i LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Vi điều khiển được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức về họ vi điều khiển MCS-51, cách thức lập trình điều khiển, nạp chương trình và thiết kế phần cứng điều khiển thiết bị. Giáo trình được sử dụng cho khóa học 45 tiết dành cho sinh viên hệ đại học Khoa Điện Điện tử trường Đại học Kỹ thuật Công ngh ệ TPHCM. Bố cục giáo trình gồm 4 chương dựa theo đề cương môn học Kỹ thuật Vi điều khiển dành cho sinh viên ngành Điện Tử Viễn Thông: Chương 1. Tổng quan về họ vi điều khiển MCS-51 Chương 2. Lập trình hợp ngữ Chương 3. Các hoạt động của họ vi điều khiển MCS-51 Chương 4. Các ứng dụng Phụ lục 1: Tóm tắt tập lệnh Phụ lụ c 2: Mô tả tập lệnh PHẠM HÙNG KIM KHÁNH Giáo trình vi xử lý ii MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan về họ MCS-51 1 1. Giới thiệu . 1 2. Vi điều khiển AT89C51 1 2.1. Sơ đồ 2 2.2. Định thì chu kỳ máy 6 2.3. Tổ chức bộ nhớ 8 2.4. Các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR – Special Function Registers) 17 2.5. Cấu trúc port 21 2.6. Hoạt động Reset 22 2.7. Các vấn đề khác . 23 Bài tập chương 1 34 Chương 2: Lập trình hợp ngữ 35 1. Các phương pháp định địa chỉ . 35 2. Các vấn đề liên quan khi lập trình hợp ngữ . 36 2.1. Cú pháp lệnh 36 2.2. Khai báo dữ liệu 37 2.3. Các toán tử . 38 2.4. Cấu trúc chương trình 39 3. Tập lệnh . 41 3.1. Nhóm lệnh chuyển dữ liệu 41 3.2. Nhóm lệnh xử lý bit . 46 3.3. Nhóm lệnh chuyển điề u khiển . 47 3.4. Nhóm lệnh logic 51 3.5. Nhóm lệnh số học 53 Bài tập chương 2 56 Chương 3: Các hoạt động . 57 1. Hoạt động định thời (Timer / Counter) . 57 1.1. Giới thiệu . 57 1.2. Hoạt động Timer / Counter . 57 1.3. Các thanh ghi điều khiển hoạt động 58 1.3.1. Thanh ghi điều khiển timer (Timer/Counter Control Register) 58 1.3.2. Thanh ghi chế độ timer (TMOD – Timer/Counter Mode) . 59 Giáo trình vi xử lý iii 1.4. Các chế độ hoạt động 59 1.4.1. Chế độ 0 60 1.4.2. Chế độ 1 60 1.4.3. Chế độ 2 61 1.4.4. Chế độ 3 61 1.5. Timer 2 62 1.5.1. Các thanh ghi điều khiển Timer 2 62 1.5.2. Chế độ capture 64 1.5.3. Chế độ tự động nạp lại 64 1.5.4. Chế độ tạo xung clock 65 1.5.5. Chế độ tạo tốc độ baud . 66 1.6. Các ví dụ 67 2. Cổng nối tiếp (Serial port) . 71 2.1. Các thanh ghi điều khiển hoạt động 72 2.1.1. Thanh ghi SCON (Serial port controller) . 72 2.1.2. Thanh ghi BDRCON (Baud Rate Control Register) 73 2.2. Tạo tốc độ baud . 73 2.2.1. Tạo tốc độ baud bằng Timer 1 74 2.2.2. Tạo tốc độ baud bằng Timer 2 76 2.2.3. Bộ tạo tốc độ baud nội (Internal Baud Rate Generator) . 77 2.3. Truyền thông đa xử lý . 77 2.4. Nhận dạng đị a chỉ tự động 78 2.5. Kiểm tra lỗi khung . 79 2.6. Các ví dụ 79 3. Ngắt (Interrupt) 81 3.1. Các thanh ghi điều khiển hoạt động 82 3.1.1. Thanh ghi IE (Interrupt Enable) . 82 3.1.2. Thanh ghi IP (Interrupt Priority) 82 3.1.3. Thanh ghi TCON (Timer/Counter Control) . 83 3.2. Xử lý ngắt 84 3.3. Ngắt do bộ định thời 86 3.4. Ngắt do cổng nối tiếp 89 3.5. Ngắt ngoài . 91 Bài tập chương 3 94 Giáo trình vi xử lý iv Chương 4: Các ứng dụng dựa trên họ vi điều khiển MCS-51 . 95 1. Điều khiển Led đơn . 95 2. Điều khiển Led 7 đoạn 98 2.1. Cấu trúc và bảng mã hiển thị dữ liệu trên Led 7 đoạn 98 2.2. Các phương pháp hiển thị dữ liệu . 100 2.2.1. Phương pháp quét . 100 2.2.2. Phương pháp chốt . 104 3. Điều khiển ma trận Led . 107 4. Điều khiển động cơ bước . 112 5. Điều khiển LCD (Liquid Crystal Display) 115 6. Giao tiếp với PPI8255 . 129 Bài tập chương 4 135 Phụ lục 1: Soạn thảo và nạp chương trình 136 Phụ lục 2: Mô phỏng bằng Proteus 181 Phụ lục 3: Tóm tắt tập lệnh 191 Phụ lục 4: Mô tả tập lệnh 195 . Giáo trình vi xử lý i LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Vi điều khiển được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh vi n kiến thức về họ vi điều khiển MCS-51,. cục giáo trình gồm 4 chương dựa theo đề cương môn học Kỹ thuật Vi điều khiển dành cho sinh vi n ngành Điện Tử Vi n Thông: Chương 1. Tổng quan về họ vi điều