Giao tiếp máy tính với kit vxl 8051 - Pdf 29

Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
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
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI KIT
VI XỬ LY Ù8085
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN TRUNG DŨNG
Lớp : 95KĐĐ
Giáo Viên hướng dẫn : NGUYỄN ĐÌNH PHÚ
TP. HỒ CHÍ MINH 03-2000
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
Họ và tên: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lớp: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nghành: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Khóa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1- Đầu đề luận văn:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2- Cơ sở ban đầu:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3- Nội dung các phần thuyết minh:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

KHOA : ĐIỆN_ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ
NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN TRUNG DŨNG
Ngành : ĐIỆN TỬ
Khóa : 1995 – 2000
Lớp : 95KĐĐ
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ
Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn :
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp


GIÁO VIÊN DUYỆT LUẬN VĂN :
Nhận Xét của Giáo Viên duyệt : GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
Lời cảm tạ
Cuốn luận văn này được hoàn thành tốt đẹp theo đúng thời gian quy đònh của nhà
trường cũng như của khoa.Việc đạt được kết quả như trên không chỉ là sự nỗ lực của em
mà còn sự giúp đỡ, chỉ bảo của thầy hướng dẫn, của quý thầy cô và các bạn sinh viên.
Em xin chân thành cám ơn:
Sự dạy dỗ, chỉ bảo và góp ý của quý thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy cô ở
các xưởng thực tập đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành luận văn.
Sự giúp đỡ và chỉ bảo tân tình của Thầy hướng dẫn Nguyễn Đình Phú trong quá
trình làm luận văn.
Xin cám ơn các bạn sinh viên trong khoa đã giúp đỡ chúng tôi rất nhiều mặt: như
phương tiện, sách vở, ý kiến …
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trung Dũng
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
Chương: Cơ sở lý luận
I. Thể thức nghiên cứu:
1. Thời gian nghiên cứu:
Quá trình nghiên cứu đề tài được xem là một qui trình công nghệ hẳn hoi vì đòi hỏi
phải tiến hành theo các khâu kế tiếp nhau bao gồm việc chọn đề tài, biên soạn đề cương,
thu thập dữ kiện, xử lý dữ kiện, viết công trình nghiên cứu.
Luận văn tốt nghiệp được tiến hành thực hiện trong khoảng thời gian là 6 tuần:
Tuần 1 : Chọn đề tài, chính xác hóa đề tài, soạn đề cương, thu thập kiện và
tài liệu liên hệ.
Tuần 2 : Biên soạn nội dung phần lý thuyết.

làm sáng tỏ thêm những kết quả đạt được, phát triễn chúng và có thêm những kiến thức
mới.
II. Cơ sở lý luận:
Đồ án tốt nghiệp thực chất là một quá trình nghiên cứu khoa học - quá trình nhận
thức và hành động. Quá trình này đòi hỏi phải có thời gian nhất đònh tương xứng với nội
dung của đối tượng nghiên cứu và tính chất phức tạp của vấn đề nghiên cứu.
Việc nghiên cứu khoa học giúp ta tìm ra cái mới. Cái mới ở đây không những mang
tính chủ quan của người nghiên cứu mà còn mang tính khách quan đối với xã hội. Nghiên
cứu khoa học phải nhằm mục đích phục vụ xã hội, đáp ứng yêu cầu thực tiễn.
Hoạt động ngiên cứu khoa học muốn đạt kết quả tốt phải hội đủ các yếu tố:
Phương tiện, phương pháp, cơ sở vật chất, máy móc thiết bò, hình thức tổ chức. Các
yếu tố này có mối quan hệ hữu cơ và phù hợp với đối tượng nghiên cứu.
CÁC CƠ SỞ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
1. Kiến thức và năng lực người nghiên cứu:
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài người nghiên cứu cần phải cân nhắc
kỹ độ khó và độ phức tạp của đề tài sao cho phù hợp với khả năng,ø kiến thức và năng lực
của người nghiên cứu.
Độ phức tạp của đề tài thể hiện ở các mặt: lónh vực nghiên cứu rộng hay hẹp, ở
một ngành hay liên ngành, đối tượng nghiên cứu là đồng nhất hay không đồng nhất. Tuy
nhiên cần lưu ý rằng giá trò của đề tài không phụ thuộc vào độ phức tạp của nó. Đề tài
hẹp chưa hẳn là đề tài kém giá trò. Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có một phạm vi nhất
đònh, phạm vi này càng hẹp thì sự nghiên cứu càng sâu. Độ khó của đề tài nói lên tính vừa
sức đối với người nghiên cứu. Do đó độ phức tạp của đề tài thường có mối liên hệ tương
hổ với độ khó của nó.
Kiến thức của người nghiên cứu (đây là điều kiện chủ quan ở người nghiên cứu).
Trước hết đó là vốn liếng, kinh nghiệm của người nghiên cứu.
Giáo sư Hà Văn Tấn đã nhận xét: “Trình độ học sinh, sinh viên hiện nay không
cho phép họ ngay từ đầu chọn được đề tài nghiên cứu. Vì vậy phải có sự gợi ý của thầy cô
giáo…”. Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có những yêu cầu nhất đònh của nó. Người nghiên
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng

góp phần quan trọng đến kết quả còn đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu kể
cả phương tiện ngiên cứu, thời gian nghiên cứu cùng những người cộng tác nghiên cứu và
người hướng dẫn nghiên cứu là những điều kiện khách quan ảnh hưởng trực tiếp đến việc
nghiên cứu và kết quả nghiên cứu. Người nghiên cứu càng nắm chắc các yếu tố khách
quan đó bao nhiêu thì kết quả nghiên cứu càng được khẳng đònh bấy nhiêu.
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
Chương I: CẤU TRÚC VI XỬ LÝ 8085
I.CẤU TẠO BÊN TRONG VI XỬ LÝ 8085
1. Cấu trúc của một vi xử lý cơ bản :
Một vi xử lý về cơ bản gồm có 3 khối chức năng: đơn vò thực thi (Execution), bộ
điều khiển tuần tự (Sequencer) và bus giao tiếp.
- Đơn vò thực thi : Xử lý các lệnh số học và logic. Các toán hạng liên quan có mặt
ở các thanh ghi dữ liệu hoặc đòa chỉ hoặc từ bus nội.
- Bộ điều khiển tuần tự : Bao gồm bộ giải mã lệnh (Intrustruction Decoder) và bộ
đếm chương trình (Program Counter).
+ Bộ đếm chương trình gọi các lệnh chương trình tuần tự.
+ Bộ giải mã lệnh thì khởi động các bước cần thiết để thực hiện lệnh.
Bộ điều khiển tuần tự tạo thành một hệ thống logic tuần tự mà cách thức hoạt động
của nó được chứa trong ROM. Nội dung chứa trong ROM được gọi là vi chương trình. Các
lệnh bên ngoài trong trường hợp này xác đònh các đòa chỉ vào vi chương trình.
Khi chương trình bắt đầu thực hiện thì bộ đếm chương trình PC được đặt ở đòa chỉ
bắt đầu, thường là đòa chỉ 0000
H
(với xi xử lý 8 bit). Đòa chỉ này được chuyển đến bộ nhớ
thông qua bus đòa chỉ (Address Bus). Khi tín hiệu Read được đưa vào ở bus đòa chỉ nội
dung của bộ nhớ liên quan xuất hiện trên bus dữ liệu (data bus) và sẽ được chứa ở bộ giải
mã lệnh (Instruction Decoder). Sau khi khởi động một số bước cần thiết để thực thi lệnh
nhờ một số chu kỳ máy và khi lệnh đã thực thi, thì bộ giải mã lệnh làm cho bộ đếm
chương trình chỉ đến ô đòa chỉ của lệnh kế.

Register H
Register C
Register E
Register L
16 bit
Address
Bus
8 bit
Data Bus
IN
IN
8 bit Internal data bus Bus
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
Hình 1.2 : Sơ đồ cấu trúc của một vi xử lý.
Qua sơ đồ trên, ta thấy vi xử lý bao gồm các khối chính sau: khối đơn vò số
học/logic ALU (Arithmatic Logic Unit), các thanh ghi và khối Control Logic. Các khối này
liên hệ với nhau qua các đường dây truyền tín hiệu.
2. Chức năng và nhiệm vụ của các khối trong vi xử lý:
a. Khối ALU (Arithmatic Logic Unit).
Khối đơn vò số học/ logic là khối quan trọng nhất bên trong vi xử lý, khối
ALU chứa các mạch điện logic có chức năng chính là thực hiện các phép toán,
các phép thay đổi số liệu. Cơ sở chính của khối ALU là mạch cộng, nên nó có
khả năng thực hiện các phép xử lý số nhò phân.
Khối ALU có hai ngõ vào và một ngõ ra, các ngõ vào có chức năng chuyển tín
hiệu ngõ vào vào khối ALU để tính toán, sau đó dữ liệu được chuyển đến ngõ ra để
chuyển ra ngoài.
Dữ liệu trước khi vào khối ALU được chứa ở thanh ghi TEMP 1 và TEMP 2 là các
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
thanh ghi đệm. Trong vi xử lý có một thanh ghi đặc biệt có tên là thanh ghi A, hầu hết mọi

* Thanh ghi trạng thái (Status Register):
Thanh ghi trạng thái còn gọi là thanh ghi cờ (Flag Register – thanh ghi F) dùng để lưu
trữ kết quả của một số lệnh kiểm tra. Việc lưu trữ kết quả của các lệnh kiểm tra giúp cho
người lập trình có khả năng điều khiển chương trình theo các nhánh khác nhau.
Với vi xử lý 8085 cấu trúc của thanh ghi trạng thái như sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
S Z x AC x P x CY
Trong đó:
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
S (signal): bit dấu : S = 1 khi kết quả âm, S = 0 khi kết quả dương.
Z (Zero): bit Zero: Z = 1 khi kết quả bằng 0, Z = 0 khi kết quả khác 0.
AC (Auxiliary carry): bit tràn: AC = 1 : phép tính bò tràn trên bit 4.
AC = 0 : phép tính không bò tràn trên
bit 4.
P (Parity): bit chẵn, lẻ: P = 1 khi kết quả là số chẵn.
P = 0 khi kết quả là số lẻ.
CY (Carry): bit nhớ: CY = 1 khi kết quả có số nhớ.
CY = 0 khi kết quả không có số nhớ.
Các bit x là các bit không được sử dụng thông dụng nên không giới thiệu trong đề
tài này.
* Thanh ghi con trỏ ngăn xếp (Stack Pointer Register – thanh ghi SP):
Thanh ghi con trỏ ngăn xếp là thanh ghi quan trọng của vi xử lý, độ dài dữ liệu của
thanh ghi SP bằng với độ dài dữ liệu của thanh ghi PC. Chức năng của thanh ghi SP là
dùng để quản lý bộ nhớ ngăn xếp khi muốn lưu trữ tạm thời dữ liệu vào ngăn xếp, cũng
giống như thanh ghi PC, thanh ghi SP cũng tự động chỉ tới ô nhớ kế.
Trong các vi xử lý, vò trí con trỏ ngăn xếp luôn tự động giảm để chỉ tới ô nhớ kế
tiếp, vì vậy khi thiết lập giá trò cho thanh ghi con trỏ ngăn xếp phải là đòa chỉ cuối cùng
của chương trình và nó phải nằm trong vùng nhớ RAM. Nếu không khởi tạo đòa chỉ con trỏ
ngăn xếp, nó sẽ chỉ đến một đòa chỉ ngẫu nhiên, do đó dữ liệu cất vào ngăn xếp có thể ghi

Khối giải mã lệnh (Instruction Decoder):
Chức năng của khối giải mã lệnh là nhận lệnh từ thanh ghi lệnh, sau đó tiến hành
giải mã lệnh rồi đưa tín hiệu điều khiển đến khối điều khiển logic.
Các đường dây dẫn:
Các khối bên trong của vi xử lý liên hệ với nhau thông qua các đường dây dẫn.
Các đường dây dẫn được chia làm ba nhóm chính: đường dữ liệu, đường đòa chỉ và đường
điều khiển.
- Đường đòa chỉ: trong vi xử lý 8085, đường dữ liệu của nó gồm 16 đường dây dẫn
song song để truyền tải các bit đòa chỉ. Số đường đòa chỉ cho ta biết số ô nhớ tối đa mà vi
xử lý có khả năng truy xuất được, số ô nhớ được tính bằng công thức 2
n
với n là số đường
dây dẫn. Vậy với vi xử lý 8085A, khả năng truy xuất ô nhớ tối đa là 65536 ô nhớ. Với
nhiệm vụ đònh ra đòa chỉ của thiết bò cần truy xuất nên đường đòa chỉ mang tính một chiều
và chỉ có vi xử lý mới có khả năng đưa đòa chỉ lên đường đòa chỉ.
- Đường dữ liệu: dùng để kết nối các thanh ghi bên trong vi xử lý với các khối khác
bên trong vi xử lý và chuyển dữ liệu ra ngoài. Vi xử lý 8085A có 8 đường dữ liệu. Để các
thanh ghi bên trong vừa có khả năng nhận dữ liệu vừa có khả năng xuất dữ liệu thì đường
dữ liệu phải có tính chất hai chiều.
- Đường điều khiển: bao gồm các tín hiệu điều khiển để bảo đảm sự hoạt động
đồng bộ với nhau giữa các khối. Mỗi tín hiệu điều khiển có một chiều nhất đònh.
3. Tập lệnh của vi xử lý:
Mỗi vi xử lý có một tập lệnh riêng tùy thuộc vào cấu trúc bên trong của
nó. Tập lệnh gồm nhiều lệnh.
Lệnh của vi xử lý là dữ liệu ở dạng số nhò phân, với vi xử lý 8085 chiều dài một
lệnh là 8 bit.
Một lệnh luôn luôn bao gồm hai phần chính: mã lệnh và đòa chỉ, nếu một lệnh mà
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
phần sau của nó là dữ liệu thì phần đòa chỉ đã được hiểu ngầm.

LÝ 8085:
1. Đặc tính của vi xử lý 8085A:
- Nguồn cung cấp: 5 V
±
10%.
- Dòng điện cực đại: I
max
= 170 mA.
- Tần số xung clock chuẩn: 6,134 Mhz.
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
- Độ dài dữ liệu là 8 bit.
- Khả năng truy xuất ô nhớ trực tiếp là 64 Kbytes.
- Vi xử lý có thể tính số nhò phân, thập phân.
- Vi xử lý có 8 đường dữ liệu và 16 đường đòa chỉ.
- Các đường điều khiển : RD\, WR\, IO/M\, Clock Out, Reset Out và 4
ngắt.
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
2. Sơ đồ chân và sơ đồ logic:
Hình 1.3 : Sơ đồ chân và sơ đồ logic của 8085A
3. Chức năng các chân:
* Chân 1, 2 – X
1
, X
2
(Input):
- Chân X
1
, X

1
X
2
SID
V
cc
V
ss
A
8
– A
15
AD
0
– AD
7
ALE
S
0
S
1
RD\
WR\
HLDA
INTA
Reset out
Clock out
SOD
8085A
X

V
cc
HOLD
HLDA
Clock out
Reset in
READY
IO/M\
S
1
RD\
WR\
ALE
S
0
A
15
A
14
A
13
A
12
A
11
A
10
A
9
A

- Ba ngõ vào này được kích bằng cạnh lên hoặc bằng mức, tín hiệu đưa vào chân
RST 7.5 có thể là một xung.
- Khi gặp tín hiệu ngắt, vi xử lý sẽ thực hiện chương trình tại đòa chỉ được quy đònh
quy đònh trước.
* Chân RST 7.5 có đòa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 003C.
* Chân RST 6.5 có đòa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 0034.
* Chân RST 5.5 có đòa chỉ chương trình phục vụ ngắt là: 002C.
- Khi đoạn chương trình chính có lệnh cho phép ngắt DI tín hiệu ngắt từ
các chân này sẽ không được thực hiện.
- Khi đoạn chương trình chính có lệnh cho phép ngắt EI, thì các lệnh ngắt này sẽ
được thực hiện kể từ khi gặp lệnh EI trong chương trình chính.
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Hệ
thống
khác
8085A
6
8085A
6
o
Trap
VXL
Hoặc

Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
- Nếu các chân này không sử dụng thì sẽ nối đất (GND).
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
* Chân 10: INTR (Input):
- INTR (Interrupt) : tín hiệu báo ngắt vi xử lý sẽ nhận ra sau khi thi hành

÷
A
15
(Output) Address bus:
Các ngõ ra này được dùng để xuất 8 bit đòa chỉ cao.
Như vậy, vi xử lý 8085A có 16 đường đòa chỉ và 8 đường dữ liệu.
* Chân 29, 33, 34 – S
0
, S
1
,

IO/M\

(Output).
- Ba ngõ này cho biết trạng thái hoạt động của vi xử lý, trạng thái hoạt
động có thể xem ở bảng sau:
IO/M\ S
1
S
0
Trạng thái
0 0 1 Viết vào bộ nhớ (Memory Write)
0 1 0 Đọc bộ nhớ (Memory Read)
0 1 1 Xuất dữ liệu ra cổng (Op-Code Fetch)
1 0 1 Xuất dữ liệu ra cổng (I/0 Write)
1 1 0 Đọc dữ liệu từ cổng (I/0 Read)
1 1 1 Interrup Acknowledge
* Chân 30 – ALE (Output):
- ALE (Address Latch Enable) là chân điều khiển, dùng xác đònh vai trò của đường

[1]).
* Chân 36: Reset In (Input):
- Reset In: ngõ vào này dùng để reset vi xử lý. Khi thực hiện reset tín hiệu này
phải ở mức logic [0] trong khoảng 3 chu kỳ xung clock.
- Khi reset thanh ghi PC = 0000
H
nghóa là vi xử lý trở về trạng thái ban đầu. Sau đó
vi xử lý sẽ đón lệnh tại đòa chỉ này.
- Khi chân Reset In tác động thì chân Reset Out của vi xử lý cũng tác động theo.
Nếu các IC khác được nối với chân Reset Out thì khi reset vi xử lý, các IC khác cũng được
reset theo.
Hình 1.5 : Sơ đồ reset 8085A.
GVHD: Nguyễn Đình Phú SVTH: Nguyễn Trung Dũng
8085A
36

R
C
Trường ĐH SPKT Luận văn tốt nghiệp
* Chân 37: CLK (Output):
- CLK (Clock): ngõ ra tín hiệu xung clock để cung cấp cho các thiết bò khác khi có
yêu cầu. Tần số của nó bằng tần số ngõ vào chia 2.
- Nếu không sử dụng thì chân này để trống.
* Chân 38: HLDA (Output):
- HLDA (Hold Acknowledge): Tín hiệu ngõ ra cho biết tín hiệu HOLD đã được
chấp nhận và vi xử lý sẽ ở trạng thái HOLD ở chu kỳ xung clock tiếp theo.
* Chân 39: HOLD (Input):
- HOLD: nhận tín hiệu yêu cầu ngưng bộ điều khiển DMA.
- Nếu không sử dụng, chân HOLD nối GND.
Tóm lại, với chân HOLD và HLDA: khi DMA ngưng thì vi xử lý làm việc và ngược


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status