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
   L
L
U
U
Ậ
Ậ
N
NV
V
Ă
Ă
N
NT
T

TRƯƠNG T. BÍCH NGÀ TP. HỒ CHÍ MINH
THÁNG 03/2000

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại bùng nổ thông tin, khoa học kỹ thuật, sự ra đời và phát triển vượt
bậc của bộ vi xử lý đã làm thay đổi cấu trúc hầu hết các ngành trong mọi lãnh vực.
Trong hệ thống tự động điều khiển, máy tính, mạng điện thoại… hoạt động dưới sự
điều khiển của bộ vi xử lý theo một chương trình lập sẵn được lưu giữ trong một vi
mạch nhớ mà người ta thường gọi là ROM (Read Only Memory).
Mặc dù ROM không được nhắc đến trong bộ vi xử lý, nhưng nó có mặt hầu hết
trong các hệ vi xử lý và cùng phát triển đồng thời với sự phát triển của bộ vi xử lý để
đáp ứng kịp thời với hoạt động của các hệ này. Vi mạch nhớ có nhiều loại, nhưng hiện
nay EPROM được sử dụng nhiều nhất do những ưu việt của nó.
Vấn đề đặt ra là làm sao chúng ta có thể ghi một chương trình điều khiển vào
EPROM? Và cách thức chúng ta đọc được một chương trình đã nạp sẵn trong EPROM
như thế nào? Đó chính là chức năng của một mạch ghi đọc EPROM mà đề tài đã thiết
kế và thi công.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, hơn nữa đây là lần đầu tiên làm việc với
tính năng độc lập nên việc mở rộng đề tài không thực hiện được mà chỉ dừng lại ở mức
độ đơn giản và khả năng sai sót có thể xảy ra. Em rất mong sự góp ý của quý thầy cô
và các bạn để đề tài hoàn chỉnh hơn.
TP. Hồ Chí Minh tháng 3 năm 2000.
Sinh viên thực hiện

số học và đại số logic, với sự trợ giúp của các hệ vi mạch số. Đặc biệt là các hệ vi
mạch số lập trình được mà người ta thường gọi là ROM (Real Only Memory). Vì thế
em sẽ khảo sát cách ghi đọc EPROM để làm đề tài tốt nghiệp của mình.
GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:
Tuy ROM không được nhắc đến trong bộ vi xử lý, nhưng nó hiện diện hầu hết
trong tất cả các hệ vi xử lý và nó phát triển đồng thời với sự phát triển của bộ vi xử lý,
để đáp ứng kịp thời của hệ này.
Theo suốt quá trình phát triển của ROM, em nhận thấy hiện nay hầu hết các ứng
dụng đều tập trung vào EPROM vì những ưu việt của nó. Với khả năng có hạn, hơn
nữa thời gian tiến hành đề tài chỉ trong thời gian ngắn nên chỉ thiết kế mạch ghi đọc
EPROM dùng kit vi xử lý với một loại EPROM duy nhất đó là 2764.
Luận văn bao gồm những nội dung sau:
- Chương I: Tổng quát về mạch tích hợp.
- Chương II: Giới thiệu kit PROFI – 5E.
- Chương III: Thiết kế mạch ghi đọc EPROM.
- Chương IV: Thiết kế phần mềm.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Với tầm quan trọng của ROM trong các ứng dụng thực tế, từ những nhu cầu sinh
hoạt – giải trí hằng ngày đến những ứng dụng trong đo lường, điều khiển… Để các
thiết bị giảm tối thiểu sự cố và chính xác thì đòi hỏi những chương trình phải được lập
trình sẵn. Vì muốn hiểu sâu trong việc lập trình của EPROM nên em đã chọn đề tài
card ghi đọc EPROM để trao dồi, mở rộng kiến thức cho mình.
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN
ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:
Với khả năng có hạn, hơn nữa yêu cầu đặt ra của đề tài là không đi rộng hết các
loại ROM mà đi sâu vào một linh kiện được sử dụng rộng rãi hiện nay là EPROM
2764. Do đó đề tài sẽ thiết kế card ghi đọc EPROM có những đặc điểm sau:
- Card phải dễ sử dụng, kích thước nhỏ gọn.
- Độ tin cậy cao.
- Dể di chuyển.

Mạch tích hợp là mạch điện mà các phần tử được chế tạo đồng thời trên cùng
một đế, và các phần tử này không tách rời nhau, thông thường người ta gọi là IC
(Intergrated Circuit).
Với sự phát triển không ngừng về kỹ thuật và công nghệ chế tạo linh kiện điện
tử, đã cho ra đời những mạc` tích hợp có độ tin cậy cao, kích thước nhỏ. Tính đa dụng
cũng như tính kinh tế cũng được phát huy.
Theo mức độ tích hợp ta phân ra các mạch tích hợp sau:
 Loại nhỏ ( SSI ) chứa dưới 12 cổng logic cơ bản.
 Loại vừa ( MSI ) tích hợp đến cả trăm cổng logic cơ bản.
 Loại lớn ( LSI ) tích hợp đến cả ngàn cổng logic cơ bản.
 Loại cực lớn ( VLSI ) tích hợp đến hơn một ngàn cổng logic. Đây là các loại
mạch vi xử lý .
Theo chức năng vi mạch người ta phân ra các loại sau:
 Vi mạch tương tự ( Analog IC ).
 Vi mạch số (Digital IC ).
 Vi mạch chuyển đổi ADC, DAC ( Analog – Digital Converter ).
 Vi mạch nhớ ( Memory IC ).
 Vi mạch vi xử lý (Processor).
Và nhiều loại vi mạch chuyên dụng khác nữa.
VI MẠCH SỐ:
Vi mạch số là các vi mạch mà nó chỉ làm việc đúng với các tín hiệu gián đoạn, rời
rạc. Các tín hiệu này chính là các giá trị có điện (High) và không có điện (Low) của
điện áp.
Với sự phát triển rất nhanh vað mạnh của kỹ thuật số. Vi mạch số ngày nay đang
được ưa chuộng và được ứng dụng trong các ngành then chốt như: máy tính điện tử,
đo lường, điều khiển… cũng như trong lĩnh vực dân dụng như quang báo…
Bằng công nghệ khác nhau mà nhà chế tạo đã sản xuất ra IC số theo 2 loại chính để
tạo nên 2 loại IC phổ biến.
TTL ( Transistor – Transistor logic ) làm việc ở mức điện áp 5v ± 10%.
CMOS ( Complementary Mos) làm việc ở điện áp cao hơn với 1 dãy rộng.


ROM

A
3
A
2

A
1
A
0
D
7
D
0
Data bus

Andress Bus

Control
Input
III.2.2. MROM (Mask – Programmed ROM):
Là loại ROM chỉ sản xuất theo đơn đặt hàng vì chỉ được lập trình một lần duy
nhất và chương trình được cài sẵn trong quá trình chế tạo của nhà sản xuất.
Thường gọi là ROM mặt nạ._III.2.3. EPROM (Erasable ROM):
Là loại ROM lập trình được nhiều lần. Mỗi lần lập trình sai có thể lập trình lại
bằng cách xóa đi trước khi thực hiện chương trình mới.
Xóa EPROM bằng cách chiếu tia cực tím vào cửa sổ trên thân EPROM. Khi
EPROM được xóa sạch có nghĩa là toàn bộ tế bào nhớ đều ở mức 1.

Sơ đồ cấu trúc 1 bộ vi xử lý:

CPU

ROM

RAM

I/O
OUT

IN

Addess Bus
Data Bus

Control Bus

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU KIT PROFI – 5E
GIỚI THIỆU VỀ EPROM 2764
I.1. GIỚI THIỆU:
EPROM 2764 do hãng Intel sản xuất có các đặc điểm.
Nguồn cung cấp V
cc
= 5v.
Dung lượng: 8k x 8 bit ( gồm 65.536 bit).
Thời gian tối đa để lập trình chọn IC 2764 là 420s.


(1)
V
CC
(28)
OUTPUT
(11-13,15-19)
Đọc V
IL
V
IL
V
IH
V
CC
V
CC
Ra
Chờ V
IH
X X V
CC
V
CC
Z cao
Nạp C/T V
IL
X V
IL
V


Giải mã Y Giải mã X
Đệm ngõ ra

Mạch của Y
(Y gating)

Ma trận nhớ
65.536 bit
D
0
÷D
7
V
pp
V
cc
GND

A
0
÷A
12
OE
CE/PGM
A
0

00
01
02
03
04
05
06
07
11
12
13
15
16
17
18
19
10
9
8
7
6
5
4
3
25
24
21
23
2
20

Điện áp cần nạp EPROM 2764: Vpp =+21v hoặc =+12,5v
Chân CE được nối xuống mass (mức logic 0).
Khi công việc trên đã hoàn tất nghĩa là địa chỉ và dữ liệu đã ổn định thì xung lập
trình được đưa vào chân PGM.
Giản đồ xung lập trình:
Khi lập trình, người lập trình có thể thâm nhập bất kỳ ô nhớ nào vào bất kỳ lúc nào.
Việc chọn địa chỉ có khoảng cách liên tục hay ngẩu nhiên.
I.5. CHẾ ĐỘ CẤM LẬP TRÌNH:
Chế độ này sẽ thực thi khi người viết chương trình điều khiển chân CE lên mức
logic 1. Lúc này các ngõ ra ở tổng trở cao. Chế độ cấm lập trình nói chung và chân CE
nói riêng được xem như là một công tắc chọn lựa khi mà ta lập trình song song nhiều
EPROM 2764 cùng một lúc.
I.6. CHẾ ĐỘ KIỂM TRA LẬP TRÌNH:
Khi ta chuyển sang chế độ này với mục đích là kiểm tra những dữ liệu vừa nhập
và xem có sai sót không. Khi kiểm tra các chân CE, OE ở mức logic 0, V
pp
= +21v.

GIỚI THIỆU VI XỬ LÝ 8085:
Vi xử lý 8085 do hãng Intel sản xuất. Đó là vi xử lý 8 bit, các vi xử lý 8 bit là sự
cải tiến của các vi pử lý 4 bit ra đời vào đầu thập niên 70. Có nhiều hãng sản xuất vi
xử lý 8 bit như: Intel, Motorola, Zilog… Việc chọn vi xử lý 8085 làm kit có những ưu
việt của nó.
II.1. ĐẶC TÍNH ĐIỆN:
Nguồn cung cấp: 5v ±10%, I
max
= 170 mA.
Tần số xung đồng hồ: 5MHz. Mạch tích xung đồng hồ được tích hợp có thể sử dụng
thạch anh, mạch RC, LC bên ngoài.
Đơn vị điều khiển được tích hợp.

định bởi lệnh Sim.
5 SID I
Serial input ngõ vào dữ liệu nối tiếp. Nó được
nạp vào bit thứ 7 của thanh ghi A khi thực hiện
lệnh RIM.
6 TRAP I
Trap: tín hiệu ngắt không ngăn được. Ngõ vào
Trap được kích bởi cạnh lên.
7,8,9 RST 7,5;
6,5; 5,5
I
Restart Interrupt Request: là các tín hiệu ngắt có
thể ngăn được.
10 INTR I
Interrupt: là tín hiệu ngắt thông dụng có thể che
được. Lệnh được kích bằng mức.
11 INTA\ O
Interrupt Acknowledge: tín hiệu dùng để báo cho
thiết bị yêu cầu ngắt bởi tín hiệu INTR biết rằng
vi xử lý đã chấp nhận yêu cầu ngắt.
19-12

AD
7
÷AD
0
I/O-3
Address/databus: đường địa chỉ và dữ liệu được
tích hợp chung. Ở trạng thái T
1

Write: dùng để xác định Microprocessor đang
thực hiện ghi dữ liệu lên bộ nhớ hay I/O.
32 RD\ O-3
Read dùng để xác định Microprocessor đang
thực hiện ghi dữ liệu lên bộ nhớ hay I/O.
29,
33,34
S
0
, S
1

IO/M\
O
O-3
Machine Cycle Status: 3 bit này cho biết trạng
thái chu kỳ máy.

II.3. CẤU TRÚC BÊN TRONG VI XỬ LÝ 8085:
Sơ đồ cấu trúc Microprocessor 8085A được trình bày ở hình vẽ.
Trong sơ đồ cấu trúc của 8085A có tất cả các khối của một Microprocessor tổng
quát, chỉ có vài điểm khác biệt:
Một trong hai thanh ghi Temp được thay thế bởi thanh ghi Accumulator do đó các
dữ liệu cho khối ALU thực hiện phải có một dữ liệu chứa trong thanh ghi A.
Các thanh ghi thông dụng B, C, D, E, H, L thanh ghi Accumulator, thanh ghi trạng
thái đều có chiều dài là 8 bit.
Program Counter và Stack pointer là các thanh ghi 16 bit do đó dung lượng bộ nhớ
8085A có thể truy xuất là 64K byte.
Bus dữ liệu 8 bit D7 – D0 được đa hợp với 8 bit địa thấp A7 – A0 tạo thành 8 bit
AD7 – AD0 do đó khi sử dụng Microprocessor 8085A phải giải mã đa hợp các đường

chân c
ủ
a vi x
ử
lý 8085 và s
ơ

đồ
logic

Bit Z(zero) bit zero Z=1 khi kết quả bằng 0
Z=0 khi kết quả khác 0
Bit AC (Auxiliary) bit tràn phụ AC=1 khi phép tính bị tràn lên bit thứ 3
AC=0 khi phép tính không bị tràn lên bit thứ
3
Bit P (Parity) bit chẵn lẻ P=1 khi kết quả là số chẵn.
P=0 khi kết quả là số lẻ.
Bit C (Carry) bit nhớ C=1 khi kết quả có số nhớ.
C= 0 Khi kết quả không có số nhớ.
Bit x: là các bit không có ý nghĩa.
Microprocessor 8085A có ngõ vào Reset In dùng để Reset Microprocessor để
thoát khỏi 1 chương trình, khi tác động đến ngõ vào Reset, Microprocessor sẽ đặt lại
giá trị trong thanh ghi PC = 0000
H
và các chương trình sẽ bắt đầu thực hiện ở ô nhớ có
địa chỉ 0000
H
.
GIỚI THIỆU 8255A:
III.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG:

, bus điều khiển RD\, WR\, CS\, Reset.
Mã lệnh, thông tin trạng thái và dữ liệu đều được truqền trên 8 đường dữ liệu D
7
– D
0
. Microprocessor gởi dữ liệu đến 8255A hoặc Microprocessor đọc dữ liệu từ
8255A tùy thuộc vào lệnh điều khiển. Các đường tính hiệu RD\, WR\, của 8255A
được kết nối với các đường RD\, WR\ của Microprocessor.
Tín hiệu Reset dùng để khi khởi động 8225A khi cấp điện, khi bị Reset các thanh
ghi bên trong của 8255A đều bị xóa và 8255A ở trạng thái sẳn sàng làm việc. Khi giao

8255A

PA
3
PA
2
PA
1
PA
0
RD\
CS\
GN

4
PA
5
PA
6
PA
7
WR\
RESET
D
0
D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
V
CC
PB
7
PB

PA7-
PA0

D7
-
D0

PC7-
PC4

PC3-
PC0

PB7-
PB0

tiếp với Microprocessor, ngõ vào tín hiệu Reset này được kết nối với tín hiệu Reset
Out của Microprocessor.
Tín hiệu Chip select CS\ dùng để lựa chọn 8255A khi Microprocessor giao tiếp
với nhiều 8255A.
8255A có 3 port xuất nhập (I/O) có tên là Port A, port B, Port C, mỗi Port 8 bit.
Port A gồm các bit PA
0
– PA
7
, Port B gồm các bit PB
0
– PB
7
, Port C gồm các bit PC

dùng để chọn các Port C, A
1
A
0
= 11
2
dùng để chọn thanh ghi điều khiển.
Trong sơ đồ khối của 8255A, các Port I/O của 8255A chia ra làm 2 nhóm: nhóm
A gồm Port A và 4 bit cao của Port C, nhóm B gồm Port B và 4 bit thấp của Port C.
Để sử dụng các Port của 8255A người lập trình phải gởi lệnh điều khiển ra thanh ghi
điều khiển để 8255A định cấu hình cho các Port đúng theo yêu cầu mà người lập trình
mong muốn.
Cấu trúc từ điều khiển của 8255A:
III.2 CẤU TRÚC PHẦN MỀM:
Do các Port ra của 8255A được chia làm 2 nhóm A và B tách rời nên từ điều
khiển của 8255A cũng được chia làm 2 nhóm.
Các bit D
2
D
1
D
0
dùng để định cấu hình cho nhóm B:
 Bit D
0
dùng để thiết lập 4 bit thấp của C, D
0
= 0: Port C thấp là Port xuất dữ
liệu, D
0

0
PORT C (LOWER)
1 = INPUT
0 = OUTPUT
PORT B

1 = INPUT
0 = OUTPUT
MODE SELECTION
0 = MODE 0
1 = MODE 1
GROUP B

PORT C (UPPER)
1 = INPUT
0 = OUTPUT
PORT A

1 = INPUT
0 = OUTPUT
MODE SELECTION
00 = MODE 0
01 = MODE 1
1X = MODE 2
GROUP A

MODE SET FLAG

1 = ACTIVE
 D

= 11: Nhóm A hoạt động ở Mode 2.
III.2.1. CÁC NHÓM A VÀ B ĐƯỢC CẤU HÌNH Ở MỨC 0:
Từ điều khiển khi 2 nhóm A và B làm việc ở Mode 0:
Ở các Mode 0 các Port A, Port B, Port C thấp và Port C cao các Port xuất hoặc
nhập dữ liệu độc lập. Do có 4 bit để lựa chọn nên có 16 từ điều khiển khác nhau cho
16 trạng thái xuất nhập của 4 Port.
III.2.2. CÁC NHÓM A VÀ B ĐƯỢC CẤU HÌNH Ở MỨC 1:
Từ điều khiển khi 2 nhóm A và B làm việc ở Mode 1:
Ở Mode 1 các Port A và Port B làm việc xuất nhập có chốt (Strobed I/O). ở
Mode này 2 Port A và Port B hoạt động độc lập với nhau và mỗi Port có 1 Port 4 bit
điều khiển dữ liệu. Các Port 4 bit điều khiển dữ liệu được hình thành từ 4 bit thấp và 4
bit cao của Port C.
Khi 8255A được cấu hình ở Mode 1, thiết bị giao tiếp muốn 8255A nhận dữ liệu,
thiết bị đó phải tạo ra 1 tín hiệu yêu cầu 8255A nhận dữ liệu, ngược lại 8255A muốn
gởi tín hiệu đến 1 thiết bị khác, 8225A phải tạo ra 1 tín hiệu yêu cầu thiết bị đó nhận
dữ liệu, tín hiệu yêu cầu đó gọi là tín hiệu Strobe.
 Nhóm A làm việc ở cấu hình Mode 1:
 Port A được cấu hình là Port nhập dữ liệu.
1

0

0

D
4
D
3
0


Bit PC3 trở thành bit INTR
A
(Input request – tác động mức cao), bit này có mức
logic 1 khi 2 bit STB
A
= 1, IBF = 1 và bit INTE
A
( Interrupt Enable) ở bên trong
8255A bằng 1. Bit INTE
A
được thiết lập mức logic 1 hay 0 dưới sự điều khiển phần
mềm bằng cấu trúc bit Set/Reset của 8255A. Ở hình vẽ trên bit INTR
A
bằng 1 dùng để
cho phép tín hiệu IBF xuất hiện tại ngõ ra INTR
A
của cổng AND. Tín hiệu INTR
A
tác
động đến ngõ vào ngắt của Microprocessor để báo cho Microprocessor biết: dữ liệu
mới đã xuất hiện ở Port A. Chương trình phục vụ ngắt sẽ đọc dữ liệu vào và xóa yêu
cầu ngắt.
Các bit còn lại của Port C PC6, PC7 là các bit xuất nhập bình thường tùy thuộc vào
bit D3 trong từ điều khiển. Các bit xxx được dùng để thiết lập cho nhóm B.
 Port A được cấu hình là Port xuất dữ liệu.
 Chức năng của các đường tín hiệu được trình bày ở hình vẽ:
Các đường tín hiệu của Port C trở thành các đường điều khiển dữ liệu của Port A.
STB
A
IBF


X

PA
7
-
PA
0
Control Word

MODE 1
(PORT A)
OBF
A
ACK
A
INTR
A
I/O

PC
3
PC
6
PC
7
PC
4,5
INTE
A