LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GIAO TIẾP MÁY
TÍNH VỚI VI XỬ LÝ 8085

Giáo viên thực hiện :
Sinh viên thực hiện :

LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

1
Chương I:CHƯƠNG DẪN NHẬP

Bước 6: Chạy thử chương trình và kiểm tra kết quả.
Một chương trình được viết phải được chạy thử và kiểm tra kết quả, kết
quả phải đúng trong mọi trường hợp cho phép (điều kiện đặt ra trước) của
chương trình, và từ kết quả kiểm tra mà phán đoán, nhận đònh lỗi để sửa chương
trình từ đâu, có khi phải sửa lại cả lưu đồ.
Trong cách làm trên, ta nhận thấy có những khó khăn riêng sau:
− Quá trình dòch từ ngôn ngữ gợi nhớ sang mã máy (bước 4), đòi hỏi
sự quen thuộc bảng tra mã, nếu không việc này chiềm nhiếu thời gian, và
việc kiểm tra lại cũng chiếm không ít thời gian. Tại những lệnh jump, những
lệnh call, cần phải xác đònh đòa chỉ cụ thể, chính xác của ô nhớ rồi mới xác
đònh được lệnh jump. Việc này chỉ hoàn tất khi chương trình được dòch sang
mã máy gần như đầy đủ.
− Ở giai đoạn nhập mã máy (bước 5), để nhập nhanh thì phải nhớ vò
trí phím, phải nhập chính xác để tránh thời gian dò để sửa một chương trình
nhập sai. Để nhập một byte cần gõ 3 phím và phải đối chiếuqua lại giữa bản
dòch chương trình, nội dung hiển thò trên các led 7 đoạn cùng với đòa chỉ ô
nhớ và bàn phím.
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

3
− Đối với những ai trong giai đoạn khởi đầu học lập trình vi xử lý, thì
2 việc trên luôn xẩy ra nhầm lẫn gây mất nhiều thời gian vô ích.
− Khi cần thêm hoặc xóa, hoặc sửa chương trình thì mất nhiều thời gian để
dò lại chương trình, nhập lại khó khăn, thậm chí phải nhập lại phần lớn chương
tình.
− Sau khi bò mất điện thì dữ liệu lưu trong RAM không có nguồn dự trữ sẽ
bò mất hết, phải nhập lại toàn bộ chương trình. Đối với những chương trình nhỏ
thì thời gian nhập không đáng kể, nhưng đối với những chương trình lớn thì đây
là công việc mất nhiều thời gian, và gây phiền hà cho người học cũng như người
lập trình vi xử lý.

II. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ.
Trong xã hội ngày càng phát triển, lượng kiến thức cần truyền tải trong
nhà trường ngày càng tăng, mà thời gian cho phép ngày càng bò giảm đi, thì sự
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

4
nổ lực của cả người dạy lẫn người học đều rất cần thiết. Bên cạnh đó, phương
tiện ít nhiều sẽ góp phần quan trọng trong quá trình học tập.
Trước đây, việc học lập trình vi xử lý đã diễn ra một cách tự nhiên, có thể
coi như đã đầy đủ về phương tiện học tập. Nhưng nay, nếu có thêm một chương
trình mô phỏng các họ vi điều khiển, hay vi xử lý, giao tiếp máy tính với vi xử lý
để truyền file… thì tất nhiên sẽ có mặt tích cực, mang thêm nhiều lợi ích cho việc
học.
“Giao tiếp máy tính với vi xử lý” còn là một chứng thực về giao tiếp _
những gì đã được học _ trên chính kit thực tập, điều đó sẽ kích hoạt sự tìm tòi,
sự ham thích hiểu biết của sinh viên.
III. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ
Đây là một chuyên đề thú vò, có nhiều vần đề đáng quan tâm, nhưng do
những giới hạn về thời gian và kiến thức, nên trong đồ án này, người viết chỉ có
thể trình bày những phần sau:
− Khái quát Kit 8085 sử dụng, các linh kiện có liên quan trực tiếp
đến giao tiếp.
− Cách thức sử dụng kit, những hoạt động bên trong kit về lệnh, dữ
liệu … mà sau đó sẽ được thay thế bằng cách nạp từ máy tính.
− Giao tiếp máy tính.
− Một số điểm cần lưu ý khi viết một chương trình bằng ngôn ngữ
gợi nhớ cho chương trình dòch Assembler để tạo ra một file có phần mở rộng
.prn.
− Cấu trúc một file .prn, những số liệu nào cần xuất.
− Đôi nét về ngôn ngữ C, chương trình Download

Chương II:CƠ SỞ LÝ LUẬN
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP


LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

7

tử có khả năng xử lý các dữ liệu, chương trình từ ngoài đưa vào để điều khiển
các IC, thiết bò kết nối theo mục đích đònh trước.
I.1.1. Cấu trúc phần cứng:
I.1.1.1. Cấu trúc bên ngoài:
8085 là một bộ vi xử lý 8 bit do Intel sản xuất, đầu tiên vào năm 1977. Nó
có khả năng đònh đòa chỉ cho bộ nhớ tới 64 Kbyte, IC này có 40 chân, dạng DIP,
sử dụng nguồn đơn + 5V.
Chức năng, dạng tín hiệu, trạng thái các chân của 8085 được cho ở bảng
sau:
Bảng 1:
Chân Ký hiệu In/out 3 stat
e
Ý nghóa
1,2 X1, X2 I X1, X2 là 2 ngõvào của mạch dao
động. Tần số ngõ vào được chia cho
2 bởi mạch chia bên trong. Tần số
làm việc cực đạicủa:
8085A: 6MHz
8085A-2: 10MHz
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

9
8085A-1:12MHz
3 Reset Out O Cho biết CPU đang reset. Tín hiệu
này có thể dùng để reset các thành
phần khác trong mạch.
4 SOD O Serial Output: ngõ ra dữ liệu nối tiếp
được xác đònh bởi lệnh SIM.
5 SID I Serial Input: ngõ vào dữ liệu nối
tiếp, dữ liệu này được nạpàobit thứ 7

30 ALE O Address Latch Ennable: ngõ này tạ
ra một xungở trạng thái T1 của chu
kỳ máy để xác đònh A15-A8 và AD7-
AD0 là các đường đòa chỉ.
31 WR\ O-3 Write: dùng để xác đònh
icroprocessor đang thực hiện lệnh
ghi dữ liệu lên bộ nhớ hay IO.
32 RD\ O-3 Read: dùng để xác đònh
microprocessor đang thực hiện lệnh
đọc dữ liệu từ bộ nhớ hay IO.
29,33,34 S0,S1, IO/M\ O,O-3 Machine Cycle Status: 3 bit này cho
biết trạng thái chu kỳ máy.
IO/M\ S1 S0 Trạng thái
0 0 1 Memory Write
0 1 0 Memory Read
0 1 1 Op-code fetch.
1 0 1 IO write.
1 1 0 IO read.

1 1 1 Interrupt
Ackowledge.
trạng thái dừng (halt), S1=S2=0 và
IO/M\ ở trạng thái tổng trở cao.
Trong khoảng thời gian Hold và
reset thì trạng thái của S0 và S1
không xác đònh,IO/M\ ở trạng thái
tổng trở cao. Thường thì các bit
WR\, RD\ và IO/M\ dùng để xác
đònh trạng thái làm việc của bus
như: memory read, memory write,

8085
CLK(OUT)
RESET(OUT)
S0
INTA
AD2
3 HLDA
32
35
38
15
5
S1
7
RST5.5
IO/M
X2
RST7.5
AD1
13
10
9
8
SOD

33
12
AD3
34
RESET INLUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

12

Toàn bộ các tín hiệu của 8085 có thể đïc phân thành 6 nhóm:
(1) Tuyến đòa chỉ
(2) Tuyến dữ liệu
(3) Các tín hiệu trạng thái và điều khiển
(4) Nguồn cung cấp và các tín hiệu tần số
(5) Các ngắt và các tín hiệu tần số
(6) Các cổng I/O nối tiếp

RST 5.5
RESET IN
RESET
OUT
CLK
OUT
28
21
19
12
30
29
33
34
32
31
11
18
35
39
36
2121
12
5
4
6
7
8
9
10

8085ù bao gồm đơn vò logic và số học ALU (Arithmetic and Logic Unit),
đơn vò đònh thời và điều khiển (Timing and Control Unit) , bộ giải mã và
thanh ghi lệnh (Instruction Register and Decoder), dãy thanh ghi ( Register
Array), điều khiển ngắt (Interrupt Control) và điều khiển I/O nối tiếp
(Serial I/O Control) (xem hình 4).


and
Machine
Cycle
Encoding
Flag
Flip Flops
Arithmatic
Logic
Unit
(8)
(ALU)
CLK
GEN
CLK OUT
READY
RD
WR
Control
Status DMA
Reset
ALE S0 S1
IO/M
HOLD
HLDA
RESET IN
RESET OUT
INTR RST 5.5 RST 7.5
RST 6.5
TRAP
INTA

Temp. Reg.
Serial I/O Control
SID
SOD
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

14
Một lệnh (Instruction) là một mẫu nhò phân (binary pattern) được thiết kế
bên trong vi xử lý để thực hiện một chức năng cụ thể (Instruction set), xác đònh
các chức năng mà vi xử lý có thể thực hiện. Tập lệnh của 8085 có 74 lệnh (hơn
8080 hai lệnh), các lệnh này có thể được phân thành 5 nhóm chức năng :
− Các hoạt động (sao chép) truyền dữ liệu
− Các hoạt động toán học
− Các hoạt động logic
− Các hoạt động rẽ nhánh
− Và, các hoạt động điều khiển
Tập lệnh vi xử lý 8085 được phân thành 3 nhóm tuỳ theo kích cỡ từ :
1. Các lệnh một từ hoặc 1 byte
2. Các lệnh hai từ hoặc 2 byte
3. Các lệnh ba từ hoặc 3 byte
Lệnh một byte chứa mã hoạt động (Opcode) và toán tử (Operand) trong
cùng một byte.
Trong lệnh hai byte, byte thứ nhất nêu lên mã hoạt động và theo sau là
toán tử.
Đối với lệnh ba byte, byte đầu tiên cho biết mã hoạt động, 2 byte theo sau
là dữ liệu (nội dung hoặc đòa chỉ) 16 bit.
I.2. IC NGOẠI VI 8255:
I.2.1. Cấu trúc:
I.2.1.1. Phần cứng:
8255 là một thiết bò I/O giao tiếp song song, nó có thể được lập trình để

37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
A1
A0
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
PC7
PC6
PC5
PC4
PA4
PA5
PA6
PA7
PA3
PA2
PA1

PA7-PA0
I/O
PA7-PA0
Bidirectional
Data Bus
D7-D0RD
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

15
Hình 5 : sơ đồ chân và Sơ đồ khối của 8255
Bảng 2: Bảng liệt kê chức năng các chân IC 8255
Tên các chân Chức năng
D7 – D0 Data bus (Bi – Direction)
RESET Rest Input
CS\ Chip Select

không thể bò xâm nhập đối với hoạt động Đọc.
Bit D
7
của thanh ghi điều khiển nêu rõ hoặc chức năng I/O hoặc chức năng
Đặt/Đặt lại bit như phân loại trong Hình 5.8 (b). Nếu D
7
= 1các bit D
6
÷ D
5
quyết
đònh các chức năng I/O ở các mốt khác nhau. Nếu bit D
7
= 0, cổng C hoạt động ở
mốt Đặt/Đặt lại bit (BSR). Từ điều khiển BSR không ảnh hưởng đến các chức
năng của các cổng A và B.
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

17
1=INPUT
0=OUTPUT

D
7
D
6
D
5
D
4
D
3
D
2
D
1
D
0
PORT B
1=INPUT
0=OUTPUT

MODE SELECTION
0=MODE 0
1=MODE 1

PORT C (UPPER)
1=INPUT
0=OUTPUT

gõ phím được giải nẩy và mãphím được lưu trữ vào bộ nhớ FIFO bên trong (First
_ In _ First _ Out : Vào trước, ra trước) , và một tín hiệu ngắt được phát ra mỗi
lần gõ phím. Phần hiển thò có thể cung cấp một hiển thò có quét tối đa 16 Led.
Phần này có bộ nhớ RAM 16 x 8, có thể được sử dụng đọc / ghi thông tin cho các
mục đích hiển thò. Phần hiển thò có thể được khởi tạo ở dạng ghi phải (right
entry) hoặc ghi trái (left entry).
Tần số xung đồng hồ cấp cho 8279 tối đa là 3,125MHz
Hình 7: Sơ đồ chân logic của 8279
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

19
Bảng 3: Chức năng các chân IC 8279
Tên chân Số chân Mô tả và chức năng
DB0 – DB7 8 Bi-directional
databus:Đường dữ liệu 2
chiều.
Tất cả các lệnh và dữ
liệu giữaCPU và 8279
được truyền trên những
đường dữ liệu này.
CLK 1 Clock input: ngõ vào
xung clock. Xung clock
có tần ố tối đa là
3,125MHz.
RESET 1 Reset in: dùng để đặt lại
trạng thái làm việc của
8279 khi ngõ vào này ở
mức cao.
Sau khi được reset, 8279
có thể làm việc ở chế độ:

sẽ ở mức cao nế có dữ
liệu ở trong bộ nhớ FIFO
hay SensorRAM, ngõ ra
này sẽ ở mức thấp mỗi
khicó sự đọc bộ nhớ
FIFO/SensorRAM và
trởlại mức cao khi d4có
dữ liệu chứa trong RAM.
Vss, Vcc 2 Cấp nguồn 0Vvà +5V cho
8279.
SL0 – SL3 4 Scan lines: 4 đường scan
line nàycó thể giải mã ra
16 đường hay mã hóa
thành 1 đường, được
dùng để quét phím hay
ma trận cảm biến và
hiển thò.
RL0 – RL7 8 Return line: được nối với
đường scan line thông
qua các phím hay công
tắc cảm biến. Ở chế độ
quét phím, sẽ kết hợp với
các đường scan lines tạo
thành mã của phím được
nhấn.
SHIFT 1 Shift, Control / Strobe
LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

21
CTRL/STB 1


LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

22
IR
BD
CL RESE
DB0-
Data
Buffer
Control and
Timing
Registers
Timing
and
Control
Internal Data Bus (8)
Display
Address
Registers
16 x 8
Display
RAM
8 x 8
FIFO/Sensor
RAM
Keyboard
Debounce
and
Control

Đường IRQ lên mức cao bất kì lúc nào việc ghi nhận dữ liệu vào FIFO. Tín
hiệu này được sử dụng để ngắt vi xử lí nhằm chỉ thò tính khả dụng của dữ liệu.

I.3.1.2. Lập trình cho 8279
Để có sử dụng 8279, cần biết các từ điều khiển của 8279.
8279 có tất cả tám từ điều khiển, tùy theo mục đích sử dụng mà sẽ chọn từ
điều khiển thích hợp.
b Đặt mốt hiển thò / bàn phím

MSB LSB
Mã 0 0 0 D D K K K

Trong đó, D D là mốt hiển thò và K K K là mốt bàn phím
D D

LUÂÄN VĂN TỐT NGHIỆP

23
0 0 Hiển thò 8 kí tự 8 bit _ ghi trái
0 1 Hiển thò 16 kí tự 8 bit _ ghi trái
1 0 Hiển thò 8 kí tự 8 bit _ ghi phải
1 1 Hiển thò 16 kí tự 8 bit _ ghi phải

K K K
0 0 0 Bàn phím quét có lập mã _ Khóa ngoài 2 phím
0 0 1 Bàn phím quét có giải mã _ Khóa ngoài 2 phím
0 1 0 Bàn phím quét có lập mã _ Xoay vòng N phím
0 1 1 Bàn phím quét có giải mã _ Xoay vòng N phím
1 0 0 Ma trận cảm biến, quét có lập mã
1 0 1 Ma trận cảm biến, quét có giải mã


A
12
⎯⎯⎯→ A
0

Vùng đòa chỉ
bộ nhớ
0 0 0 0 ⎯⎯⎯→ 0 0000
H

ROM1
0 0 0 1 ⎯⎯⎯→ 1 1FFF
H

0 0 1 0 ⎯⎯⎯→ 0 2000
H

ROM2
0 0 1 1 ⎯⎯⎯→ 1 3FFF
H

0 1 0 0 ⎯⎯⎯→ 0 4000
H

RAM1
0 1 0 1 ⎯⎯⎯→ 1 5FFF
H

0 1 1 0 ⎯⎯⎯→ 0 6000