Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển
Từ các bộ vi xử lý ban đầu chỉ là các bộ xử lý trung tâm trong một hệ thống,
không thể hoạt động nếu thiếu các bộ phận như RAM, ROM, bo mạch chủ. các
h!ng đ! phát triển các bộ vi xử lý này lên thành các bộ vi điều khiển để phục vụ
các mục đích riêng biệt, khác nhau trong công nghiệp. Một bộ vi điều khiển là
một hệ vi xử lí thật sự được tổ chức trong một chip (trong một vỏ IC) bao gồm
một bộ vi xử lí (microprocessor), bộ nhớ chương trình (ROM), bộ nhớ dữ liệu
(RAM), tuy không bằng dung lượng RAM ở các máy vi tính nhưng đây không
phải là một hạn chế vì các bộ vi điều khiển được thiết kế cho một mục đích hoàn
toàn khác, ngoài ra trên chip còn có bộ xử lý số học-logic (ALU) cùng với các
thanh ghi chức năng, các cổng vào/ra, cơ chế điều khiển ngắt, truyền tin nối tiếp,
các bộ định thời. Hiện nay, các bộ vi điều khiển được sử dụng rất rộng r!i và
ngày càng được chuẩn hóa để có thể sử dụng rộng r!i trong các ngành công
nghiệp, có mặt trong nhiều máy móc, trong các hàng tiêu dùng.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 1 Ch−ơng I Tổng quan về Vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 2 Ch−ơng I Tổng quan về Vi điều khiển 1.1 Giới thiệu về các họ vi xử lí và các họ vi điều khiển thông dụng 1.1.1 Lịch sử phát triển của bộ vi xử lí và bộ vi điều khiển Sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật vi điện tử mà đặc tr−ng là kỹ thuật vi xử lí đ! tạo ra một b−ớc ngoặt quan trọng trong sự phát triển của khoa học tính toán, điều khiển và xử lí thông tin. Kỹ thuật vi xử lí đóng một vai trò rất quan trọng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống và khoa học kỹ thuật, đặc biệt là lĩnh vực Tin học và Tự động hóa. Năm 1971, h!ng Intel đ! cho ra đời bộ vi xử lí (microprocessor) đầu tiên trên thế giới tên gọi là Intel-4004/4bit , nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết của một công ty kinh doanh là h!ng truyền thông BUSICOM. Intel-4004 là kết quả của một ý t−ởng quan trọng trong kỹ thuật vi xử lí số. Đó là một kết cấu logic mà có thể thay đổi đ−ợc chức năng của nó bằng ch−ơng trình ngoài chứ không phát triển theo h−ớng tạo ra một cấu trúc cứng chỉ thực hiện một số chức năng nhất định nh− tr−ớc đây. Sau đó, các bộ vi xử lí mới liên tục đ−ợc đ−a ra thị tr−ờng và ngày càng đ−ợc phát triển, hoàn thiện hơn trong các thế hệ sau : Vào năm 1972, h!ng Intel đ−a ra bộ vi xử lí 8-bit đầu tiên với tên Intel- 8008/8bit. Từ 1974 đến 1975 , Intel chế tạo các bộ vi xử lí 8-bit 8080 và 8085A. Cũng vào khoảng thời gian này, một loạt các h!ng khác trên thế giới cũng đ! cho ra đời các bộ vi xử lí t−ơng tự nh− : 6800 của Motorola với 5000 tranzitor, Signetics 6520, 1801 của RCA, kế đến là 6502 của h!ng MOS Technology và Z80 của h!ng Zilog. suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 3 Vào năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip t−ơng tự nh− các bộ vi xử lí và là chip đầu tiên trong họ vi điều khiển MCS-48. 8748 là một vi mạch chứa trên 17000 transistor, bao gồm một CPU, 1K byte EPROM, 64 byte RAM, 27 chân xuất nhập và một bộ định thời 8-bit. IC này và các IC khác tiếp theo của họ MCS-48 đ! nhanh chóng trở thành chuẩn công nghiệp trong các ứng dụng h−ớng điều khiển (control-oriented application). Năm 1978 xuât hiện Intel 8086 là loại bộ xi xử lý 16 bit với 29.000 tranzitor, Motorola 68000 tích hợp 70.000 tranzitor, APX 432 chứa 120.000 tranzitor. Bộ vi xử lý của Hewlet Pakard có khoảng 450.000 tranzitor. Từ năm 1974 đến 1984 số tranzitor tích hợp trong một chip tăng khoảng 100 lần. Năm 1983, Intel đ−a ra bộ vi xử lý 80286 dung trong các máy vi tinh họ AT (Advanced Technology). 80286 sử dụng I/O 16 bit, 24 đ−ờng địa chỉ và không gian nhớ địa chỉ thực 16MB. Năm 1987, Intel đ−a ra bộ vi xử lý 80386 32-bit. Năm 1989 xuất hiện xuất hiện bộ vi xử lý Intel 80486 là cảI tiến của Intel 80386 với bộ nhớ ẩn và mạch tính phép toán đại số dấu phẩy động. Năm 1992, xuất hiện Intel 80586 còn gọi là Pentium 64 bit chứa 4 triệu tranzitor. Soỏ t r a n z i t o r t ớc h h ụùp suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 4 Hình 1.1 Số tranzitor tích hợp trong một chip của bộ vi xử lý Intel 8086 Độ phức tạp, sự gọn nhẹ về kích th−ớc và khả năng của các bộ vi điều khiển đ−ợc tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi Intel công bố chip 8051, bộ vi điều khiển đầu tiên của họ vi điều khiển MCS-51. So với 8048, chip 8051 chứa trên 60.000 transistor bao gồm 4K byte ROM, 128 byte RAM, 32 đ−ờng xuất nhập, 1 port nối tiếp và 2 bộ định thời 16-bit – một số l−ợng mạch đáng chú ý trong một IC đơn. Từ các bộ vi xử lý ban đầu chỉ là các bộ xử lý trung tâm trong một hệ thống, không thể hoạt động nếu thiếu các bộ phận nh− RAM, ROM, bo mạch chủ... các h!ng đ! phát triển các bộ vi xử lý này lên thành các bộ vi điều khiển để phục vụ các mục đích riêng biệt, khác nhau trong công nghiệp. Một bộ vi điều khiển là một hệ vi xử lí thật sự đ−ợc tổ chức trong một chip (trong một vỏ IC) bao gồm một bộ vi xử lí (microprocessor), bộ nhớ ch−ơng trình (ROM), bộ nhớ dữ liệu (RAM), tuy không bằng dung l−ợng RAM ở các máy vi tính nh−ng đây không phải là một hạn chế vì các bộ vi điều khiển đ−ợc thiết kế cho một mục đích hoàn toàn khác, ngoài ra trên chip còn có bộ xử lý số học-logic (ALU) cùng với các thanh ghi chức năng, các cổng vào/ra, cơ chế điều khiển ngắt, truyền tin nối tiếp, các bộ định thời... Hiện nay, các bộ vi điều khiển đ−ợc sử dụng rất rộng r!i và ngày càng đ−ợc chuẩn hóa để có thể sử dụng rộng r!i trong các ngành công nghiệp, có mặt trong nhiều máy móc, trong các hàng tiêu dùng. 1.1.2 Ưu và khuyết điểm của các bộ vi điều khiển Các công việc đ−ợc thực hiện bởi các bộ vi điều khiển thì không mới. Điều mới là các thiết kế hiện thực với ít thành phần hơn so với các thiết kế tr−ớc đó. Các thiết kế tr−ớc đó đòi hỏi phải vài chục hoặc vài trăm IC để hiện thực nay chỉ cần một ít thành phần trong đó bao gồm bộ vi điều khiển. Số thành phần đ−ợc giảm bớt, hiệu quả trực tiếp của tính khả lập trình của các bộ vi điều khiển và độ suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 5 tích hợp cao trong công nghệ chế tạo vi mạch, th−ờng chuyển thành thời gian phát triển ngắn hơn, giá thành khi sản xuất thấp hơn, công suất tiêu thụ thấp hơn và độ tin cậy cao hơn. Vấn đề ở đây là tốc độ. Các giải pháp dựa trên bộ vi điều khiển không bao giờ nhanh bằng giải pháp dựa trên các thành phần rời rạc. Những tình huống đòi hỏi phải đáp ứng thật nhanh (cỡ nsec) đối với các sự kiện (th−ờng chiếm thiểu số trong các ứng dụng) sẽ đ−ợc quản lý tồi khi dựa vào các bộ vi điều khiển. Tuy nhiên trong vài ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng liên quan đến con ng−ời, các khoảng thời gian trễ tính bằng nsec, usec hoặc thậm chí msec là không quan trọng. Việc giảm bớt các thành phần là một điều lợi nh− đ! đề cập, các thao tác trong ch−ơng trình điều khiển làm cho thiết kế có thể thay đổi bằng cách thay đổi phần mềm. Điều này có ảnh h−ởng tối thiểu đến chu kỳ sản xuất. Do đó các bộ vi điều khiển có thể đ−ợc ứng dụng rộng r!i trong các ứng dụng phục vụ con ng−ời. Để có thể hiểu rõ hơn về các bộ vi điều khiển, chúng ta sẽ tìm hiểu về một số các họ vi điều khiển của một số h!ng điện tử điển hình đang đ−ợc sử dụng rộng r!i trong khoa học kỹ thuật và đời sống. suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 6 1.1.3 Giới thiệu về họ vi điều khiển MCS-51 1.1.3.1 Tóm tắt phần cứng Họ vi điều khiển MCS-51 đ−ợc h!ng Intel cho ra đời vào năm 1980 với bộ vi điều khiển đầu tiên của nó là chip 8051. Cấu trúc cơ bản của chip vi điều khiển 8051 đ−ợc biểu diễn nh− hình 1.2. Hình 1.3 cho ta sơ đồ chân của chip 8051. Nh− ta thấy, 32 trong số 40 chân của 8051 có tác dụng xuất/nhập, hình thành 4 port 8-bit. Với các thiết kế yêu cầu một mức tối thiểu bộ nhớ ngoài hoặc các thành phần bên ngoài khác, ta có thể sử dụng các port này làm nhiệm vụ xuất/nhập, 8 đ−ờng cho mỗi port có thể đ−ợc xử lí nh− là một đơn vị giao tiếp với các thiết bị song song nh− máy in, bộ biến đổi Hình 1.2- Sơ đồ khối của chip 8051 Hình 1.3 - Sơ đồ chân của 8051 8051 31 19 18 9 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 17 16 29 30 11 10 EA/VP X1 X2 RESET INT0 INT1 T0 T1 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 RD WR PSEN ALE/P TXD RXD suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 7 D/A,.v.v..hoặc mỗi đ−ờng có thể hoạt động độc lập giao tiếp với một thiết bị đơn bit nh− chuyển mạch, LED, tranzistor, cuộn dây, động cơ... 1. Port 0 Port 0 có 2 tác dụng. Trong các thiết kế ứng dụng tối thiểu, không có giao tiếp với các thành phần bên ngoài nh− RAM ngoài, ROM ngoài..., port 0 đ−ợc sử dụng nh− một cổng xuất/nhập thông th−ờng. Khi thiết kế hệ thống mà cần sử dụng bộ nhớ ngoài, port 0 đ−ợc sử dụng là cổng địa chỉ và dữ liệu đa hợp. Port 0 nếu là cổng địa chỉ thì nó sẽ là phần byte thấp của bus địa chỉ. 2. Port 1 Port 1 chỉ có một tác dụng là cổng xuất nhập. Nó chỉ dùng để giao tiếp với thiết bị ngoại vi khi có yêu cầu. Không có chức năng nào đặc biệt cho các chân của port 1. Tuy nhiên với các bộ vi điều khiển khác nh− 8052 thì các chân P1.0 và P1.1 còn đ−ợc sử dụng làm các đ−ờng ngõ vào cho mạch định thời thứ ba. 3. Port 2 Port 2 có hai tác dụng, hoặc làm nhiệm vụ là cổng xuất nhập, hoặc là phần byte cao của bus địa chỉ 16-bit cho các thiết kế hệ thống cần nhiều hơn 256 byte bộ nhớ ngoài. 4. Port 3 Port 3 có hai tác dụng. Nó làm nhiệm vụ nh− một cổng xuất nhập thông th−ờng. Khi không hoạt động xuất nhập, mỗi chân của port 3 đều có một chức năng riêng. 5. Chân cho phép bộ nhớ ngoài /PSEN - Program Store ENable Chân này th−ờng đ−ợc nối với chân cho phép xuất /OE (Output Entable) của EPRROM (hoặc của ROM) để cho phép đọc các byte lệnh. Tín hiệu /PSEN ở lôgic ‘0‘ trong suốt thời gian tìm nạp lệnh. Các m! nhị phân của ch−ơng trình (opcode) đ−ợc đọc từ EPROM, qua bus dữ liệu và đ−ợc chốt vào thanh ghi lệnh IR của 8051 để đ−ợc giải m!. Khi thực thi một ch−ơng trình trong ROM nội, /PSEN đ−ợc duy trì ở lôgic không tích cực (logic 1). suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 8 6. Chân cho phép chốt địa chỉ ALE - Address Latch Enable Là tín hiệu xuất ra để giải đa hợp bus địa chỉ và bus dữ liệu. Trong 1/2 chu kỳ đầu bộ nhớ, chân ALE xuất tín hiệu để chốt địa chỉ (byte thấp của bus địa chỉ 16 bit) vào thanh ghi ngoài khi ta sử dụng port 0 làm byte thấp địa chỉ. Trong 1/2 chu kỳ bộ nhớ còn lại port 0 sẽ xuất/nhập dữ liệu. Tín hiệu ALE có tần số bằng 1/6 tần số của mạch dao động bên trong chip vi điều khiển và có thể làm xung clock cho các phần còn lại của hệ thống (tr−ờng hợp ngoại lệ khi thực hiện lệnh MOVX, một xung ALE (và cả /PSEN) sẽ bị bỏ qua). Chân ALE còn đ−ợc dùng để nhập xung ngõ vào lập trình cho EPROM hoặc Flash ROM trên chip đối với chip có loại ROM này. 7. Chân truy xuất ngoài /EA - External Address Chân này đ−ợc nối lên 5V khi thực thi ch−ơng trình trong ROM nội và đ−ợc nối đất khi thực thi ch−ơng trình bộ nhớ ngoài. Chú ý đối với các chip không có ROM nội /EA phải đ−ợc nối đất. Các chip họ 8051 có EPROM còn nhận chân /ALE làm chân nhận điện áp cấp điện 12V cho việc lập trình (nạp) cho EPROM nội. 8. Chân RESET (RST) Dùng để thiết lập lại trạng thái ban đầu của hệ thống hay gọi tắt là reset hệ thống khi đ−ợc treo ở mức logic 1 ít nhất 2 chu kỳ máy. Các thanh ghi bên trong của 8051 đ−ợc nạp các giá trị thích hợp cho việc khởi động lại hệ thống. 9. Các chân XTAL1 và XTAL2 Mạch dao động bên trong chip 8051 đ−ợc ghép với thạch anh bên ngoài ở 2 chân XTAL1 và XTAL2. Th−ờng tần số là 12MHz và các tụ ổn định có giá trị trong khoảng 30pF 33 pF. suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 9 1.1.3.2 Tổ chức bộ nhớ của 8051 Các chip vi điều khiển dùng làm thành phần trung tâm trong các thiết kế h−ớng điều khiển. Bộ nhớ th−ờng có dung l−ợng bé hơn nhiều so với một hệ vi xử lý. Nó còn không có ổ đĩa và hệ điều hành. Ch−ơng trình điều khiển phải th−ờng trú trong ROM. Do vậy, ch−ơng trình vẫn đ−ợc l−u giữ ngay cả khi mất điện. Do lý do trên, chip 8051 có không gian bộ nhớ riêng cho ch−ơng trình và dữ liệu. Cả bộ nhớ ch−ơng trình và bộ nhớ dữ liệu đều nằm trong chip. Tuy nhiên ta có thể mở rộng bộ nhớ ch−ơng trình và bộ nhớ dữ liệu bằng cách sử dụng các chip nhớ bên ngoài với dung l−ợng tối đa là 64K cho bộ nhớ ch−ơng trình và 64K cho bộ nhớ dữ liệu. Bộ nhớ ch−ơng trình (ROM) Bộ nhớ ch−ơng trình l−u giữ ch−ơng trình điều khiển chip 8051. Sau khi RESET, CPU bắt đầu thực hiện ch−ơng trình từ địa chỉ 0000H. Khi ch−ơng trình lớn quá kích th−ớc bộ nhớ ch−ơng trình bên trong chip, ch−ơng trình này phải đ−ợc nạp vào bộ nhớ ch−ơng trình ngoài. Nếu ch−ơng trình nằm trong ROM nội, chân /EA của 8051 phải đ−ợc treo lên 5V. Nếu ch−ơng trình ở ROM ngoài, chân /EA phải nối đất. Việc truy xuất ch−ơng trình ở bộ nhớ ngoài phải kết hợp với chân tín hiệu truy xuất bộ nhớ ngoài /PSEN. Bộ nhớ dữ liệu (RAM) 8051 có 128 byte RAM ở bên trong chip. Chúng đ−ợc chia làm nhiều vùng khác nhau : vùng RAM đa mục đích, vùng RAM định địa chỉ bit, các d!y thanh ghi, và các thanh ghi chức năng đặc biệt. Ta h!y xem xét từng vùng RAM cụ thể. - Vùng RAM đa mục đích : Có địa chỉ từ 30H đến 7FH (80 byte). Vùng RAM này có thể truy xuất bằng cách định địa chỉ trực tiếp hoặc định địa chỉ gián tiếp. Nó có thể dùng để chứa các biến trong ch−ơng trình hay dùng để định địa chỉ cho các cổng ngoại vi tuỳ theo mục đích của ng−ời sử dụng. suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 1 : Tổng quan về vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng – Bộ môn TĐH Trang 10 - Vùng RAM định địa chỉ từng bit : Có 128 bit chứa trong các byte ở địa chỉ từ 20H đến 2FH và 32 byte chứa các thanh ghi (00H đến 1FH). - Các dNy thanh ghi từ Bank 0 tới Bank 3 : Nằm ở 32 byte thấp nhất của vùng nhớ dữ liệu. Khi RESET hệ thống d!y thanh ghi mặc định là Bank 0. Có thể chọn Bank bởi thanh ghi từ trạng thái ch−ơng trình (PSW- Program Status Word) . Các lệnh sử dụng các thanh ghi từ R0 đến R7 là các lệnh ngắn và thực hiện nhanh hơn so với các lệnh t−ơng đ−ơng sử dụng kiểu định địa chỉ trực tiếp. Các giá trị dữ liệu th−ờng đ−ợc sử dụng nên chứa ở một trong các thanh ghi này. Các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR- Special Function Register) Có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt chiếm phần trên của RAM nội có địa chỉ từ 80H đến FFH. Các địa chỉ đ−ợc định nghĩa trong vùng RAM này gồm các thanh ghi điều khiển của 8051, các thanh ghi đệm, và các cổng vào ra. - Thanh ghi từ trạng thái PSW - Program Status Word : Có địa chỉ là D0H. Chứa các bit trạng thái có chức năng khác nhau. - Thanh ghi chứa ACC: Có đị ... 0AH, Dem_Len add A, #6 anl A, #00001111B mov Led7Doan2, A mov A, Led7Doan1 inc A mov Led7Doan1, A cjne A, #0AH, Dem_Len add A, #6 anl A, #00001111B mov Led7Doan1, A jmp Dem_Len Exit_DEMO2_1: ; Thoat dem len, chuyen sang dem xuong mov KEY, #0FFH mov A, #DONG2 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG13 call Str_To_LCD mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG14 call Str_To_LCD DEMO2_2: ; ---- Dem xuong' call Display_Four_7Seg_Led call Delay_100ms mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Sang_Dem_Len mov KEY, #0FFH jmp Exit_DEMO2 Sang_Dem_Len: cjne A, #0, TiepTucDemXuong mov KEY, #0FFH jmp DEMO2_1 TiepTucDemXuong: mov A, Led7Doan4 dec A mov Led7Doan4, A cjne A, #0FFH, DEMO2_2 mov Led7Doan4, #9 mov A, Led7Doan3 dec A mov Led7Doan3, A cjne A, #0FFH, DEMO2_2 mov Led7Doan3, #9 mov A, Led7Doan2 dec A mov Led7Doan2, A cjne A, #0FFH, DEMO2_2 mov Led7Doan2, #9 suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 109 mov A, Led7Doan1 dec A mov Led7Doan1, A cjne A, #0FFH, DEMO2_2 mov Led7Doan1, #9 jmp DEMO2_2 Exit_DEMO2: ret ; ------------------------------------------- DEMO3: ; LED MA TRAN DEMO3_1: mov DPTR, #MATRIX_LED_ANOD mov A, #0FFH movx @DPTR, A mov A, #11001100B mov DPTR, #MATRIX_LED_R mov R7, #32 Again_DM3_1: ; Nhay LED cua cac cot, xen ke movx @DPTR, A cpl A call Delay_100ms djnz R7, Again_DM3_1 DEMO3_2: mov DPTR, #MATRIX_LED_ANOD mov A, #0FFH movx @DPTR, A mov A, #11001100B mov DPTR, #MATRIX_LED_R mov R7, #32 Again_DM3_2: ; Chay LED movx @DPTR, A rr A call Delay_100ms djnz R7, Again_DM3_2 DEMO3_3: mov DPTR, #MATRIX_LED_ANOD mov A, #0FFH movx @DPTR, A mov A, #11001100B mov DPTR, #MATRIX_LED_R mov R7, #32 Again_DM3_3: ; Chay LED movx @DPTR, A rl A call Delay_100ms djnz R7, Again_DM3_3 DEMO3_4: ; Thi nghiem voi cac cot mov A, #0FFH mov DPTR, #MATRIX_LED_R movx @DPTR, A mov A, #0FFH mov DPTR, #MATRIX_LED_G movx @DPTR, A mov DPTR, #MATRIX_LED_ANOD mov A, #01H movx @DPTR, A mov R7, #64 Again_DM3_4: ; Chay LED movx @DPTR, A rl A call Delay_100ms djnz R7, Again_DM3_4 ret DEMO4: ; BAN PHIM, LCD ret suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 110 DEMO5: ;ADC, DAC ; 8255-2 ; ADC_DB EQU 8008H ; Bus du lieu cua ADC0809 ; DAC_DB EQU 8009H ; Bus du lieu cua DAC0808 ; ADC_CONTROL EQU 800AH ; Cac tin hieu dieu khien ADC0809 ; CW2 EQU 800BH ; Tu dieu khien CW cua 8255-2 ; Cac bit cua ADC_CONTROL nhu sau ; 7 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ; ----|-----|----|--------|------|------|------| ; X X | EOC | OE | ALE+SC | ADDC | ADDB | ADDA | ADC: mov DPTR, #CW2 mov A, #CW_100 ; A vao, B, C ra movx @DPTR, A mov DPTR, #ADC_CONTROL ; Chon kenh analog 0 mov A, #00001000B movx @DPTR, A nop nop nop mov A, #00100000B ; Chot dia chi va bat dau chuyen doi movx @DPTR, A mov DPTR, #CW2 ; Chuyen PC - ADC_CONTROL lam dau vao mov A, #CW_101 ; A, C vao, B ra movx @DPTR, A Wait_EOC: ; Cho` cho qua trinh convert ket thuc mov DPTR, #ADC_CONTROL movx A, @DPTR anl A, #00100000B cjne A, #00100000B, Wait_EOC ; Ket thuc qua trinh chuyen doi mov DPTR, #CW2 ; Dat lai PC lam dau ra mov A, #CW_100 ; A vao, B, C ra movx @DPTR, A mov DPTR, #ADC_CONTROL mov A, #00110000B ; Cho phep dau ra OE = 1 movx @DPTR, A mov DPTR, #ADC_DB ; Doc du lieu tra ve movx A, @DPTR mov Nhiet_Do, A mov E, #2 mov A, #DONG1 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG34 call Str_To_LCD mov A, #DONG2 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG35 call Str_To_LCD mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG33 call Str_To_LCD mov A, Nhiet_Do clr CY suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 111 subb A, #100 jc Nhiet_Do_Nho_Hon_100 Nhiet_Do_Lon_Hon_100: mov A, Nhiet_Do dec A ; Tru 1 rl A rl A ; Nhan 4 de nhay cho dung vi tri chuoi can tra trong bang mov R6, #4 mov R0, A mov DPTR, #LON_HON_100_DO In_Nhiet_Do_1: movc A, @A + DPTR call In_Ki_Tu inc R0 mov A, R0 djnz R6, In_Nhiet_Do_1 jmp In_Do_C Nhiet_Do_Nho_Hon_100: mov A, Nhiet_Do dec A ; Tru 1 rl A ; Nhan 2 de nhay cho dung vi tri chuoi can tra trong bang mov R6, #2 mov R0, A mov DPTR, #NHO_HON_100_DO In_Nhiet_Do_2: movc A, @A + DPTR call In_Ki_Tu inc R0 mov A, R0 djnz R6, In_Nhiet_Do_2 In_Do_C: mov A, #' ' call In_Ki_Tu mov A, #'d' call In_Ki_Tu mov A, #'o' call In_Ki_Tu mov A, #' ' call In_Ki_Tu mov A, #'C' call In_Ki_Tu mov A, #' ' call In_Ki_Tu call Delay_500ms call Delay_500ms mov A, KEY cjne A, #KEY_ENTER, KT_Thoat_ADC mov KEY, #0FFH jmp DAC KT_Thoat_ADC: cjne A, #KEY_BSP, Tiep_Tuc_ADC mov KEY, #0FFH call Restore_SCR ret Tiep_Tuc_ADC: jmp ADC ; ------------------------------------------- ---- DAC: mov E, #2 mov A, #01 call Command_To_LCD mov A, #DONG2 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG38 ; 'Thi nghiem voi DAC' call Str_To_LCD ; DAC_DB EQU 8009H ; Bus du lieu cua DAC0808 mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG36 call Str_To_LCD suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 112 mov Ap_Ra, #10 Tang_Ap_DAC: mov A, Ap_Ra Dao_Gia_Tri: rrc A mov 07H, C rrc A mov 06H, C rrc A mov 05H, C rrc A mov 04H, C rrc A mov 03H, C rrc A mov 02H, C rrc A mov 01H, C rrc A mov 00H, C mov A, 20H mov DPTR, #DAC_DB movx @DPTR, A mov A, Ap_Ra add A, #2 mov Ap_Ra, A call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms mov A, Ap_Ra cjne A, #254, KT_Thoat_Tang_Ap_DAC jmp Exit_DEMO5 KT_Thoat_Tang_Ap_DAC: mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Tang_Ap_DAC mov KEY, #0FFH Exit_DEMO5: call Restore_SCR ret DEMO6: ; STEPPER, DC MOTOR ;DIGITAL_INPUT EQU 800CH ; Dau vao so ;DC_STEPPER EQU 800DH ; Dieu khien dong co buoc (PB0-PB3), dong co 1 chieu(PB4-PB7 ; PULSE_INPUT EQU 800EH ; 4 dau vao xung = nut(PC4-PC7), 4 tu cac nguon phat xung(PC0-PC3) ; CW3 EQU 800FH ; Tu dieu khien CW cua 8255-3 mov DPTR, #DC_STEPPER mov R4, #00110011B mov R7, #255 mov R6, #5 mov Nut1, #0 mov Nut2, #0 mov Nut3, #0 mov Nut4, #0 Quay_Thuan: mov A, R4 movx @DPTR, A rl A mov R4, A call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Case_Enter_QT mov KEY, #0FFH call Restore_SCR ret ; MSG29: db 'ENTER=Test pulse input', 0 ; MSG30: db 'ENTER=Test digital input',0 Case_Enter_QT: mov A, KEY suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 113 cjne A, #KEY_ENTER, Du_So_Buoc1 mov KEY, #0FFH ;Hien thi thong bao bam enter de quay nguoc mov E, #2 mov A, #DONG1 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG29 call Str_To_LCD mov R7, #255 mov R6, #5 mov R4, #00110011B mov DPTR, #DC_STEPPER jmp Quay_Nguoc Du_So_Buoc1: djnz R7, Quay_Thuan mov R7, #255 djnz R6, Quay_Thuan Quay_Nguoc: mov A, R4 movx @DPTR, A rr A mov R4, A call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Case_Enter_QN mov KEY, #0FFH call Restore_SCR ret Case_Enter_QN: mov A, KEY cjne A, #KEY_ENTER, Du_So_Buoc2 mov KEY, #0FFH ;Hien thi thong bao bam enter de quay TEST pulse input mov E, #2 mov A, #DONG1 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG30 call Str_To_LCD mov DPTR, #DC_STEPPER mov A, #0 movx @DPTR, A jmp Pulse_Digital_Input_Test Du_So_Buoc2: djnz R7, Quay_Nguoc mov R7, #255 djnz R6, Quay_Nguoc Pulse_Digital_Input_Test: ; MSG32: db 'Digital input value: ',0 mov E, #2 mov A, #DONG2 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG31 call Str_To_LCD mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG32 call Str_To_LCD ; DIGITAL_INPUT EQU 800CH ; Dau vao so ; DC_STEPPER EQU 800DH ; Dieu khien dong co buoc (PB0-PB3), dong co 1 chieu(PB4-PB7) ; PULSE_INPUT EQU 800EH ; 4 dau vao xung = nut(PC4-PC7), 4 tu cac nguon phat xung(PC0-PC3) ; CW3 EQU 800FH ; Tu dieu khien CW cua 8255-3 Quet_phim: mov DPTR, #PULSE_INPUT movx A, @DPTR suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 114 cjne A, #0FFH, Phim1 jmp Cap_nhat_gia_tri Phim1: movx A, @DPTR anl A, #11110000B ; Neu phim thu 1 dc an cjne A, #01110000B, Phim2 Cho_Phim1_tha: mov DPTR, #PULSE_INPUT movx A, @DPTR anl A, #11110000B cjne A, #11110000B, Cho_Phim1_tha call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms inc Nut1 ; Duoc tha roi thi tang Nut1 - chua tong so lan bam len jmp Cap_nhat_gia_tri Phim2: movx A, @DPTR anl A, #11110000B ; Neu phim thu 2 duoc an cjne A, #10110000B, Phim3 Cho_Phim2_tha: movx A, @DPTR anl A, #11110000B cjne A, #11110000B, Cho_Phim2_tha call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms inc Nut2 ; Duoc tha roi thi tang Nut1 - chua tong so lan bam len jmp Cap_nhat_gia_tri Phim3: movx A, @DPTR anl A, #11110000B ; Neu phim thu 3 duoc an cjne A, #11010000B, Phim4 Cho_Phim3_tha: movx A, @DPTR anl A, #11110000B cjne A, #11110000B, Cho_Phim3_tha call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms inc Nut3 ; Duoc tha roi thi tang Nut1 - chua tong so lan bam len jmp Cap_nhat_gia_tri Phim4: movx A, @DPTR anl A, #11110000B ; Neu phim thu 4 duoc an cjne A, #11100000B, Cap_nhat_gia_tri Cho_Phim4_tha: movx A, @DPTR anl A, #11110000B cjne A, #11110000B, Cho_Phim4_tha call Delay_7ms call Delay_7ms call Delay_7ms inc Nut4 ; Duoc tha roi thi tang Nut1 - chua tong so lan bam len Cap_nhat_gia_tri: Cap_nhat_gia_tri_digital_input: mov A, #DONG3 + 28 call Command_To_LCD mov DPTR, #DIGITAL_INPUT movx A, @DPTR call phex8 ; in ra gia tri cua digital input ; MSG31: db 'B1: |B2: |B3: |B4: ',0 Cap_nhat_so_lan_bam_cac_nut: mov A, #DONG2 + 3 call Command_To_LCD mov A, Nut1 call phex8 suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 115 mov A, #DONG2 + 9 call Command_To_LCD mov A, Nut2 call phex8 mov A, #DONG2 + 15 call Command_To_LCD mov A, Nut3 call phex8 mov A, #DONG2 + 21 call Command_To_LCD mov A, Nut4 call phex8 mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Tiep_tuc mov KEY, #0FFH call Restore_SCR ret Tiep_tuc: jmp Quet_Phim ret DEMO7: ; RS232 call Disable_SERIAL_INT ; Lam viec voi nua man hinh 2 mov E, #2 mov A, #01 call Command_To_LCD ; Xoa LCD mov A, #DONG1 call Command_TO_LCD ; Select receive mode, bam nut 0 mov DPTR, #MSG24 call Str_TO_LCD mov A, #DONG2 call Command_TO_LCD ; Select receive mode, bam nut 1 mov DPTR, #MSG25 call Str_TO_LCD mov A, #0CH ; Giau con tro call Command_To_LCD Cho_Phim_0_DM7: mov A, KEY cjne A, #0, Cho_Phim_1_DM7 mov KEY, #0FFH jmp Receive_Mode Cho_Phim_1_DM7: mov A, KEY cjne A, #1, Cho_Phim_BSP_DM7 mov KEY, #0FFH jmp Send_Mode Cho_Phim_BSP_DM7: mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Cho_Phim_0_DM7 mov KEY, #0FFH call Enable_SERIAL_INT ret Receive_Mode: mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG26 call Str_To_LCD mov A, #DONG4 call Command_To_LCD mov A, #0FH ; Nhap nhay con tro call Command_To_LCD clr RI mov R7, #23 Doi_Nhan_Du_Lieu: mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Co_Du_Lieu_Den suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 116 mov KEY, #0FFH jmp DEMO7 Co_Du_Lieu_Den: jnb RI, Doi_Nhan_Du_Lieu mov A, SBUF call In_Ki_Tu djnz R7, Chua_Het_Hang mov R7, #24 mov A, #DONG4 ; Tro ve dau dong call Command_To_LCD Chua_Het_Hang: clr RI jmp Doi_Nhan_Du_Lieu ; ------------------------------------ Send_Mode: mov A, #DONG3 call Command_To_LCD mov DPTR, #MSG27 call Str_To_LCD Continue_Transfer: mov DPTR, #MSG22 call Send_String mov A, #13 call Send_Char mov A, #10 call Send_Char mov DPTR, #MSG23 call Send_String mov A, #13 call Send_Char mov A, #10 call Send_Char call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms call Delay_500ms mov A, KEY cjne A, #KEY_BSP, Continue_Transfer mov KEY, #0FFH jmp DEMO7 suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 117 6.5 Sơ đồ mạch in của các board Sơ đồ mạch in của BOARD CPU - mặt trên suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 118 Sơ đồ mạch in của BOARD CPU - mặt d−ới suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 119 Sơ đồ mạch in của BOARD ADC - mặt trên Sơ đồ mạch in của BOARD xung số, động cơ b−ớc- mặt d−ới suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 120 Sơ đồ mạch in của BOARD LED đơn, LED 7 đoạn và LED ma trận (mặt trên) (mặt d−ới) suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−ơng 61 :Phần phụ lục Biên soạn : Lâm tăng Đức – Lê Tiến Dũng –Bộ môn TĐH Trang 121 Tài liệu tham khảo 1. Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051 – Nguyễn Tăng C−ờng – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 2004 2. Họ vi điều khiển 8051 – Tống Văn On, Hoàng Đức Hải – Nhà xuất bản Lao động –X/ hội – 2001 3. Các tài liệu tham khảo khác d−ới dạng html và dạng pdf đi kèm theo CD ở th− mục “Tai lieu tham khao” suu tam: trinhvubao.ac@gmail.com www.scribd.com/bao_trinh
File đính kèm:
- giao_trinh_ky_thuat_vi_dieu_khien.pdf