Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 5

Họ vi điều khiển Mcs – 51 ra đời từ năm 1980 bởi hãng Intel, với sản phẩm đầu tiên là 8051. Các IC này gọi là vi điều khiển vì chúng bao gồm cả ROM, RAM, timẻ, các cổng nối tiếp và song song. Đây là đặc điểm chính để ta phân biệt giữa vi điều khiển và vi xử lý. 8051 không được sử dụng trong máy tính nhưng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong sản phẩm máy móc tiêu dùng. Cùng họ với 8051 có một số vi điều khiển khác. Về cơ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 5 Chöông 5 TOÅNG QUAN VEÀ HOÏ VI ÑIEÀU KHIEÅN MCS-51 Hoï vi ñieàu khieån Mcs – 51 ra ñôøi töø naêm 1980 bôûi haõngIntel, vôùi saûn phaåm ñaàu tieân laø 8051. Caùc IC naøy goïi laø vi ñieàukhieån vì chuùng bao goàm caû ROM, RAM, timer, caùc coång noáitieáp vaø song song. Ñaây laø ñaëc ñieåm chính ñeå ta phaân bieät giöõa viñieàu khieån vaø vi xöû lyù. 8051 khoâng ñöôïc söû duïng trong maùy tínhnhöng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp vaø trong saûnphaåm maùy moùc tieâu duøng. Cuøng hoï vôùi 8051 coù moät soá vi ñieàu khieån khaùc. Veà cô baûnchuùng ñeàu gioáng nhau, chuùng chæ khaùc nhau ôû vuøng nhôù noäi baogoàm vuøng nhôù maõ leänh, vuøng nhôù döõ lieäu vaø soá timer. Söï khaùcnhau ñoù ñöôïc moâ taû baèng baûng döôùi ñaây. Vi ñieàu khieån Vuøng maõ leänh Vuøng döõ lieäu Soá timer noäi noäi 8051 4K ROM 128 bytes 2 8031 0K 128 bytes 2 8751 4K EPROM 128 bytes 2 8052 8K ROM 256 bytes 3 8032 0K 256 bytes 3 8732 4K EPROM 256 bytes 3 Baûng 4.1 So saùnh caùc IC cuûa hoï Msc-51TMI – CAÁU TRUÙC CUÛA 8051: Trung taâm cuûa 8051 vaãn laø vi xöû lyù trung taâm (CPU). Ñeåkích thích cho toaøn boä heä thoáng hoaït ñoäng, 8051 coù boä taïo daoñoäng noäi vôùi thaïch anh ñöôïc gheùp beân ngoaøi vôùi taàn soá khoaûngtöø vaøi Mhz ñeán 12 Mhz. Lieân keát caùc phaàn töû vôùi nhau laø heäthoáng BUS noäi, goàm coù BUS döõ lieäu, BUS ñòa chæ vaø BUS ñieàukhieån. 8051 coù 4K ROM, 128 bytes RAM vaø moät soá thanh ghiboä nhôù … Noù giao tieáp vôùi beân ngoaøi qua 3 coång song song vaømoät coång noái tieáp coù theå thu, phaùt döõ lieäu noái tieáp vôùi toác ñoä laäptrình ñöôïc. Hai boä ñònh thôøi 16 bit cuûa 8051 coøn coù 2 ngaét ngoaøicho pheùp noù ñaùp öùng vaø xöû lyù ñieàu kieän beân ngoaøi theo caùchngaét quaõng, raát hieäu quaû trong caùc öùng duïng ñieàu khieån. Thoângqua caùc chaân ñieàu khieån vaø caùc coång song song 8051 coù theå môûroäng boä nhôù ngoaøi leân ñeán 64Kbs döõ lieäu.II – SÔ LÖÔÏC VEÀ CAÙC CHAÂN CUÛA 8051 Muïc naøy giôùi thieäu caáu truùc phaàn cöùng cuûa 8051 töø nhöõngchaân ñöôïc nhìn thaáy beân ngoaøi. Döôùi ñaây chæ moâ taû ngaén goïnchöùc naêng cuûa töøng chaân. Trong 40 chaân coù ñeán 32 chaân coù chöùcnaêng nhö coång xuaát nhaäp, 24 trong soá chuùng ñöôïc duøng cho haimuïc ñích khaùc nhau. Moãi chaân coù theå laø ñöôøng xuaát nhaäp,ñöôøng ñieàu khieån hoaëc laø moät phaàn cuûa ñòa chæ hay döõ lieäu.Thieát keá thöôøng coù boä nhôù ngoaøi hay caùc thieát bò ngoaïi vi söûduïng nhöõng port ñeå xuaát nhaäp döõ lieäu. Taùm ñöôøng trong moãiport ñöôïc duøng nhö moät ñôn vò giao tieáp song song nhö maùy in,boä bieán ñoåi töông töï soá, v.v… Hoaëc moãi ñöôøng cuõng coù theå hoaïtñoäng moät caùch ñoäc laäp trong giao tieáp vôùi caùc thieát bò ñôn bitnhö: transitor, LED, switch, solenoids … Port 0Port 0 laø coång song song duøng cho hai muïc ñích, noù laø caùcchaân töø 32 ñeán 39. Trong nhöõng thieát keá nhoû noù ñöôïc duøng trong coång xuaát nhaäp bình thöôøng. ÔÛ nhöõng thieát keá coù söû duïng boä nhôù ngoaøi, noù vöøa laø bus döõ lieäu vöøa laø byte thaáp cuûa bus ñòc chæ. Noù coøn duøng chöùa bytes maõ khi naïp ROM noäi.  Port 1 Port 1 daønh cho coång xuaát nhaäp vaø chæ daønh cho muïc ñích naøy maø thoâi. Noù duøng ñeå giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi theo töøng bit hoaëc byte. Port 1 chieám caùc chaân töø 1 ñeán 8.  Port 2 Port 2 (chaân 21  28) laø port coù hai chöùc naêng. Ngoaøi muïcñích daønh cho xuaát nhaäp thoâng thöôøng noù coøn duøng laøm byte caocho bus ñòa chæ boä nhôù ngoaøi.  Port 3 Port 3 (chaân 10  17) laø port hai chöùc naêng. Beân caïnh chöùc naêng xuaát nhaäp, caùc bit cuûa port 3 coøn coù chöùc naêng ñieàu khieån. Chöùc naêng caùc bit cuûa port 3 vaø port 1 ñöôïc moâ taû trong baûng 4.2  PSEN (cho pheùp naïp chöông trình) 8051 coù 4 chaân tín hieäu ñieàu khieån. PSEN laø tín hieäu ñieàukhieån ñöôïc xuaát ra ôû chaân 29. Tín hieäu ñieàu khieån naøy cho pheùplaäp trình ôû boä nhôù ngoaøi vaø thöôøng ñöôïc noái vôùi caùc chaân OEcuûa EPROM ñeå ñoïc maõ leänh töø boä nhôù ngoaøi vaøo thanh ghi leänhcuûa 8051. Noù xuoáng möùc thaáp trong khi ñoïc leänh. Maõ leänh ñoïctöø EPROM, qua bus döõ lieäu, ñöôïc choát vaøo thanh ghi cuûa 8051.Khi thi haønh chöông trình töø ROM noäi PSEN ñöôïc giöõ ôû möùc cao(traïng thaùi khoâng taùc ñoäng).  EA (truy xuaát vuøng nhôù ngoaøi) EA laø moät tín hieäu vaøo coù th ...