GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN 8051

Bộ vi điều khiển MC(Microcontroller) là một chíp có thể lập trình được để điều khiển hoạt động của hệ thống. Nhờ chương trình điều khiển, bộ vi điều khiển sẽ thực hiện đọc các tín hiệu từ bên ngoài vào,lưu trữ rồi xử lý,sau đó dựa vào kết quả của các quá trình xử lý để dưa ra các thông báo, tiến hành bật tắt các thiết bị bên ngoài. Vi điều khiển ứng dụng rất nhiều trong các sản phẩm công nghệ và tiêu dùng....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Chæång1:GIíITHIÖUVI§IÒUKHIÓN8051I.1TængquanvÒküthuËtvi®iÒukhiÓn:I.1.1Kh¸iqu¸tvÒküthuËtvi®iÒukhiÓn: Bévi®iÒukhiÓnMC(Microcontroller)lµmétchÝpcãthÓlËptr×nh®îc®Ó®iÒukhiÓnho¹t®éngcñahÖthèng.Nhêch¬ngtr×nh®iÒukhiÓn,bévi®iÒukhiÓnsÏthùchiÖn®äcc¸ctÝnhiÖutõbªnngoµivµo,lutr÷råixölý,sau®ãdùavµokÕtqu¶cñac¸cqu¸tr×nhxölý ®Ó da ra c¸c th«ng b¸o, tiÕn hµnh bËt t¾t c¸cthiÕtbÞbªnngoµi.Vi®iÒukhiÓnøngdôngrÊtnhiÒutrongc¸cs¶nphÈmc«ngnghÖvµtiªudïng. Vi®iÒukhiÓn®îcx©ydùngtõvixölý.N¨m1971tËp ®oµn Intel ®∙ giíi thiÖu bé vi xö lý ®Çu tiªn8080. Sau ®ã mét thêi gian ng¾n, c¸c h∙ngMotorola,RCA,MOSTechnologyvaZilog®∙lÇnlîtgiíithiÖuc¸cchÝpvixölýt¬ngønglµ6800,1801,6502vµ Z80. B¶n th©n c¸c m¹ch tÝch hîp (IC: IntegratedCircuit)nµykh«ngthÓtùlµmg×khi®øngriªnglÎ,nhngkhin»mtrongbom¹chchñcñahÖthèngm¸ytÝnh,nãtrëthµnhbéphËntrungt©mtrongnh÷ngs¶nphÈmcãÝch. XuÊt ph¸t tõ nh÷ng yªu cÇu ®iÒu khiÓn vµ gi¸ms¸thÖthèng,métICgÇnt¬ngtùvíibévixölýra®êi®ãlµbévi®iÒukhiÓn.N¨m1976IntelgiíithiÖuchÝpvi®iÒukhiÓn®Çutiªntrong hävi®iÒukhiÓnMCS48 lµ 8748. M¹ch tÝch hîp nµy chøa h¬n 17000transistor,nãbaogåm: MétCPU,1KbyteEPROM,64ByteRAM. 27ch©nI/Ovµmétbé®Þnhthêi8bit. ICnµyvµc¸cchÝpxuÊthiÖnvÒsautronghä48nhanhchãngchuÈnc«ngnghiÖptrongc¸cøngdôngvÒ®iÒukhiÓn.C¸cøngdôngphæbiÕn®Çutiªncñabévi®iÒukhiÓnlµtrongm¸ygiÆt,hÖthèng®Ìngiaoth«ngvµ dÇn dÇn xuÊt hiÖn trong xe h¬i, thiÕt bÞ c«ngnghiÖp,s¶nphÈmtiªudïngvµthiÕtbÞngo¹ivicñam¸ytÝnh.VÒsausøcm¹nhcòngnhsùphøct¹pcñaMC®∙n©nglªnëmøccaoh¬n.N¨m1980,Intel®∙giíithiÖuchipvi®iÒukhiÓn®ÇutiªntronghäMCS51lµ8051. So víi 8048, 8051 chøa h¬n 60000 transistor,baogåm: 1CPU,4kbyteROM,128byteRAM. 32 ch©n I/O, 1 cæng nèi tiÕp, 2 bé ®Þnh thêigian16bit. Sau®ã,Simens®araphiªnb¶nn©ngcaocña8051lµSAB80515cã68ch©nvíi6cængI/O8bit,13ng¾tvµ1bébiÕn®æiA/D8bitvíi8®êngngávµo.Hä8051®îcxemnhlµhävi®iÒukhiÓn8bitm¹nhvµ®an¨ngnhÊt.I.1.2.S¬®åkhèicñamétvi®iÒukhiÓn: S¬®åkhèichungcñamétvi®iÒukhiÓnnh h×nhdíi, bao gåm: CPU, bé nhí ROM (hay EPROM) vµ RAM,m¹chgiaotiÕpnèitiÕp,m¹chgiaotiÕpsongsong,bédÞnh thêi gian, hÖ thèng ng¾t vµ c¸c ®êng BUS ®îctÝchhîptrªncïngmétchip. Nguån®ång Ng¾t Thiãútbë Thiãút hångoµi ngoµi näúi bësong §ånghå tiãúp song néi Times Bäüâiãöu Giao Giao khiãøn tiãúp tiãúp ngàõt näüi song CPU Busd÷liÖu,®ÞachØ,®iÒukhiÓn RAM ROM H.1.Såâäökhäúibäüviâiãöu khiãønI.1.2.1.§¬nvÞxölýtrungt©mCPU: LµthµnhphÇnchÝnhcñamétchipvi®iÒukhiÓn,qu¶nlýtÊtc¶ho¹t®éngcñabévi®iÒukhiÓn,thùchiÖnphÐpto¸ntrªnsèliÖu,thùcchÊtnãlµtËphîpc¸cm¹chlogicnh»mthùchiÖnliªntôchaiho¹t®éngchÝnhlµt×mlÖnhvµthihµnhlÖnh. H×nh1.2m«t¶c¸ckhèibªntrongcñaCPU.NãcãméttËpc¸cthanhghidïngchoviÖclutr÷t¹mthêic¸cth«ngtin,khèisèhäcALU(ArithmaticandLogicUnit)thùchiÖnc¸cphÐpto¸ndùatrªnc¸cth«ngtin®îclutrong thanh ghi,khèi®iÒukhiÓnvµgi¶im∙lÖnh(Intruction Decode and control unit) x¸c ®ÞnhphÐpto¸ncÇnthihµnhvµchuÈnbÞc¸cho¹t®éngcÇnthiÕt®ÓthùchiÖnlÖnh®ãcãkÕthîpvíic¸cth«ngtintronghaithanhghiphô.ThanhghilÖnh(Intructionregister) chøa m∙ nhÞ ph©n cña mçi lÖnh cÇn thùchiÖn.Bé®Õmch¬ngtr×nh(Programcounter)lutr÷®ÞachØtrongbénhícñalÖnhcÇnthùchiÖntiÕptheo. CPU Thanhghi Bé®Õmch¬ng lÖnh(IR) tr×nh(PC) Caïcthanhghi Khèi ®iÒu khiÓnvµ gi¶i m∙lÖnh Khèilogicvµ sèhäc H1.2.S¬®åkhèicñaCPUI.1.2.2.Bénhíb¸ndÉnRAMvµROM(EPROM): Bénhídïng®Ólutr÷ch¬ngtr×nhvµd÷liÖu,cãhailo¹ibénhílµRAMvµROM.ChóngtacãthÓph©nbiÖt®îcsùkh¸cnhaugi÷aRAMvµROMdùatrªnhaitÝnhn¨ng. +ThønhÊt:RAM(RandomAccessMemory):bénhíchophÐp®äcvµghid÷liÖu®îc, ROM(ReadOnlyMemory):bénhíchØ®äc, ...