Bài giảng kỹ thuật vi xử lý - Chương số 3

Tài liệu tham khảo giáo trình Kỹ thuật vi xử lý gồm 2 phần - Phần 1 Lý thyết - Chương 3 Hệ vi điều khiển 8 bit họ 8051
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng kỹ thuật vi xử lý - Chương số 3CHƯƠNG III: H VI I U KHI N 8 BIT H 80513.1. C U TRÚC PH N C NG H VI I U KHI N 8051 3.1.1. GI I THI U CHUNG các chương 1 và 2 ã gi i thi u v c u trúc bên trong và ch c năng c a các kh i bên trong cũng như trình t ho t ng x lý d li u c a vi x lý và i nghiên c u c th m t lo i vi x lý 8086. Khi s d ng vi x lý c n ph i thi t k m t h th ng g m có: - B vi x lý. - B b nh . - Các IC ngo i vi (các m ch c ng giao ti p). B nh dùng ch a chương trình cho vi x lý th c hi n và ch a d li u x lý, các IC ngo i vi dùng xu t nh p d li u t bên ngoài vào x lý và i u khi n tr l i. Các kh i này liên k t v i nhau t o thành m t h th ng vi x lý. Yêu c u i u khi n càng cao thì h th ng càng ph c t p và n u yêu c u i u khi n có ơn gi n ví d ch c n óng m 1 èn led theo m t th i gian yêu c u nào ó thì h th ng vi x lý cũng ph i có y các kh i trên. k t n i các kh i trên t o thành m t h th ng vi x lý òi h i ngư i thi t k ph i r t hi u bi t v t t c các thành ph n vi x lý, b nh , các thi t b ngo i vi. H th ng t o ra khá ph c t p, chi m nhi u không gian, m ch in, và v n chính là òi h i ngư i thi t k , ngư i s d ng hi u th t rõ v h th ng. M t lý do chính n a là vi x lý th ơng x lý d li u theo byte ho c word trong khi ó các i tư ng i u khi n trong công nghi p thư ng i u khi n theo bit. Chính vì s ph c t p nên các nhà ch t o ã tích h p m t ít b nh và m t s các thi t b ngo i vi cùng v i vi x lý t o thành m t IC g i là vi i u khi n (Microcontroller). Hình 3.1.1 so sánh h th ng vi x lý v i h th ng vi i u khi n Khi vi i u khi n ra i ã mang l i s ti n l i là d dàng s d ng trong i u khi n công nghi p, vi c s d ng vi i u khi n không òi h i ngư i s d ng ph i hi u bi t m t lư ng ki n th c quá nhi u như ngư i s d ng vi x lý – dĩ nhiên ngư i s d ng hi u bi t càng nhi u thì càng t t nhưng i v i ngư i b t u thì vi c s d ng vi x lý là i u r t khó. Có r t nhi u hãng ch t o ư c vi i u khi n, hãng s n xu t n i ti ng là ATMEL. Hãng Intel là nhà thi t k . Có nhi u h vi i u khi n mang các mã s khác nhau, m t trong h n i ti ng là h MCS-51. - 103 -Biên so n: Ks Dương Qu c Hưng Giáo Trình H Vi i u khi n Trong h MCS-51 thì vi i u khi n u tiên là 80C31 không có b nh bên trong là do không tích h p ư c. Vi i u khi n 8051 tích h p ư c 4 kbyte b nh Prom. Ch l p trìnnh 1 l n không th xóa l p trình l i ư c. Vi i u khi n 8751 tích h p ư c 4 kbyte b nh Eprom. Cho phép l p trình nhi u l n và xóa b ng tia c c tím. Vi i u khi n 8951 tích h p ư c 4 kbyte b nh flash rom n p và xóa b ng i n m t cách ti n l i và nhanh chóng. Có th cho phép n p xóa hàng ngàn l n. Data bus CPU CPU ROM RAM General- Serial RAM ROM Timer I/O Purpose COM Port Port Micro- processor Serial COM I/O Timer Port Address bus (a) General-Purpose Microcessor System (b) Microcontroller Hình 3.1.1 so sánh h th ng vi x lý v i h th ng vi i u khi n Song song v i h MCS-51 là h MCS-52 có 3 timer nhi u hơn h MCS- 51 m t timer và dung lư ng b nh n i l n g p ôi t c là 8 Kbyte. Hi n nay có r t nhi u vi i u khi n th h sau có nhi u c tính hay hơn, nhi u thanh ghi hơn, dung lư ng b nh l n hơn. ng d ng c a vi i u khi n r t nhi u trong các h th ng i u khi n công nghi p, các dây chuy n s n xu t, các b i u khi n l p trình, máy gi t, máy i u hòa nhi t , máy bơm xăng t ng, … Vi m ch t ng quát c a h MCS-51 là chip 8051 ư c s n xu t vào năm 1981 v i các thông s k thu t như sau: - 4 KB ROM. - 128 byte RAM. - 4 port xu t nh p (I/O port) 8 bit. - 2b nh th i 16 bit. - M t c ng n i ti p. - Không gian nh chương trình ngoài 64 K. - B x lý bit (thao tác trên các bit riêng r ). ...