Xem mẫu
- I/O và ngắt của 8051
Bài 8
Bộ môn TĐ
Khoa KTĐK
- Nội dung nghiên cứu
• Giao tiếp I/O của 8051
ế
– Quét LED
– Hiển thị LCD
– Bàn phím
• Các ngắt của 8051
– IVT, ISR
– Cho phép và mức ưu tiên của ngắt
– Các ngắt bên ngoài
- Quét LED 7 đoạn
• Các LED hiển thị là
– Nguồn nuôi (10ma trên mỗi
LED)
– Các chân (8 chân cho 1
LED 7 đoạn)
• Hiện LED được quét
– Chỉ 1 LED được sáng tại
một thời điểm
ộ
– Các đầu vào a-h được nối
tương ứng với nhau
• Tổng số chân cần thiết
trên ổ là:
t ê cổng là
– 8+số LED
– Với VD: 8+4
- Quét LED 7 đoạn
• Thuật toán để hiện một
ậ ệ ộ
giá trị gồm 4 số
• Tần số quét đủ lớn để
không có cảm giác
khô ó ả iá
dung hình
– Ít nhất là 30Hz
– Thời gian một số bật
• 1/30 s
– Tần số cao hơn sẽ giảm
ầ ố ả
dung hình tốt hơn
(60Hz)
- Quét LED 7 đoạn
- Quét LED 7 đoạn
- Giao tiếp với bàn phím
• 16 phím sắp xếp thành 4x4
• Thuật toán
– Điều khiển 0 trên 1 hàng
– Đọc tất cả các cột
– Nếu một phím bất kỳ được ấ
ế ấ ấn
cột đó sẽ bằng 0, không ấn cột
đó sẽ bằng 1
– Lặp lại cho các hàng tiếp theo
• Ví dụ:
– Công tắc 4 được ấn
• R1← 0 C1:C4 = 1111
0,
• R2← 0, C1:C4 = 0111
– Công tắc 2 được ấn
• R1← 0, C1:C4 = 1101
R1
- Giao tiếp với bàn phím
- Giao tiếp với bàn phím
; Ba`n phi'm hex no^'i va`o P1
; Chuo+ng tri`nh hie^?n thi. phi'm nha^'n ra LED 7 ddoa.n
; P1.0-P1.3: columns
; P1.4-P1.7: rows
; DDi.a chi? LED: A000h
LOOP: LCALL READKB ; tri. tra? ve^`: A = 0-15
MOV DPTR,#T7SEG
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0A000H ; A000h: ddi.a chi? LED 1
MOVX @DPTR,A
SJMP LOOP
READKB: PUSH 7
SCAN: MOV A,#11111110B ; col_0 -> GND
MOV R7,#0 ; R7 = i
CONT: MOV P1,A ; no^'i col i -> GND
MOV A,P1 ; ddo.c row
JNB ACC.4,ROW_0 ; xe't xem row na`o?
JNB ACC.5,ROW_1
JNB ACC.6,ROW_2
JNB ACC.7,ROW_3
RL A ; chua^?n bi. no^'i GND
INC R7 ; co^.t tie^'p theo
CJNE R7,#4,CONT ; la^`n luo+.t no^'i GND 4 co^.t
SJMP SCAN ; quay la.i que't tu+` co^.t 0
ROW_0: MOV A,R7 ; Row=0, Col=R7
ADD A,#0 ; A = 0 + R7
SJMP EXIT
ROW_1: MOV A,R7 ; Row=1, Col=R7
ADD A,#4 ; A = 4 + R7
SJMP EXIT
ROW_2: MOV A,R7 ; Row=2, Col=R7
ADD A,#8 ; A = 8 + R7
SJMP EXIT
ROW_3: MOV A,R7 ; Row=3, Col=R7
ADD A,#12 ; A = 12 + R7
EXIT: POP 7
RET
T7SEG: DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,10H,
DB 08H,03H,46H,21H,04H,0EH
END
- Giao tiếp với LCD
• LCD là một giải pháp hiển thị văn bản dễ dàng và kinh tế
g p p g
đối với hệ thống nhung
– Cấu hình thay đổi (từ 1x20 tới 8x20), giá từ 5$
– LCD hình cũng có sẵn trên thị trường
g ị g
• Các LCD thông minh có các bộ giải mã ASCII bên trong,
các bộ tạo ký tự và mạch điều khiển LCD
• Một số LCD có khả năng tạo các ký tự tuỳ ý
– Người dùng định nghĩa RAM chứa ký tự
– Lập trình RAM này với mẫu tham số
– Sau
S đó dù chúng như các ký t ASCII gốc
dùng hú h á tự ố
– Thông thường MSB chỉ ra sự khác nhau giữa ký tự ASCII chuẩn
với ký tự do người dùng định nghĩa
- Giao tiếp LCD có cả chữ và số
• Các chân ra
– 8 chân dữ liệu D7:D0
– RS: chọn dữ liệu hoặc lệnh
– RW: Đọc hoặc ghi
– E: Cho hé (chốt
E Ch phép ( hốt dữ liệ )
liệu)
– Vee: Điều khiển độ tương
phản
• RS=0→ cmd
– RS=1 → data
• E=1 → cho phép (xung H-
L)
• Các mã lệnh LCD
– Xoá hiển thị, di chuyển con
trỏ
– Hiển thị dịch chuyển
- LCD có cả chữ và số - Thuật toán
• Thuật toán
mov A command
A, d
call cmd
delay
mov A, another_cmd
A another cmd
call cmd
delay
mov A #’A’
A, # A
call data
delay
mov A, #’B’
,
call data
delay
….
- LCD có cả chữ và số - Thuật toán
• Kiểm tra trạng thái bận: Sau khi đọc từ
LCD, D7 sẽ chứa cờ bận. Kiểm tra cờ này
trước khi gửi một lệnh mới bất kỳ tới LCD,
LCD
hoặc sử dụng thời gian giữ chậm k lớn.
- Các ngắt của 8051
• Các ngắt là gì?
– Cách để dừng bộ xử lý mặc dù nó đang làm việc để
phục vụ một nhiệm vụ khác
• Tại sao và ở đâu chúng ta cần sử dụng ngắt
– Phục vụ nhiều thiết bị giao tiếp
– Hệ thống đa nhiệm vụ
• Ngắt ở 8051
– 2 ngắt bên ngoài, hai cho bộ định thời và một cho cổng
ắ ổ
nối tiếp
- Sự khác nhau giữa phương pháp
dò và ngắt
ắ
• Dò:
– CPU giám sát các thiết bị được phục vụ một cách lần
lượt, tìm “cờ yêu cầu phục vụ”
– Khi nào nó thấy một yêu cầu nó phục vụ yêu cầu đó
cầu,
và sau đó tiếp tục dò
– CPU luôn bận dò kể cả khi không có yêu cầu
• Ngắt:
– Nếu một thiết bị sẵn sàng và cần phục vụ, nó sẽ yêu cầu
CPU
– CPU dừng công việc nó đang thực hiện và phục vụ thiết bị
đó. Sau đó quay trở lại nhiệm vụ ban đầu trước lúc bị ngắt
– CPU luôn rỗi khi không có yêu cầu ngắt từ thiết bị giao tiếp
- Chương trình con phục vụ ngắt
• CPU có một số lượng ngắt cố định
ố ắ ố
• Mọi ngắt phải kết hợp với một đoạn mã gọi là
chương trình con phục vụ ngắt hoặc ISR
– Nếu ngắt x được CPU phục vụ, thì ISR-x được thực
hiện
• Kiến trúc CPU định nghĩa địa chỉ mã xác định cho
mỗi ISR, địa chỉ này được lưu ở bảng vectơ ngắt
IVT
• Các ISR là chương trình con cơ bản, nhưng
chúng kết thúc bởi lệnh RETI chứ không phải
RETI,
RET
• Khi một ngắt xuất hiện, CPU nạp địa chỉ mã lệnh
của ISR từ bảng vectơ ngắt và thực hiện nó
ắ
- Bảng vectơ ngắt của 8051
• Mỗi ngắt có 8 byte cho ISR của nó
• Nếu ISR quá lớn để đặt vào 8 byte thì ta sử
dụng ljmp
- Thực hiện ngắt
1. CPU hoàn thành lệnh nó đang thực hiện và lưu
ệ g ự ệ
PC vào ngăn xếp
2. CPU lưu vào bên trong các trạng thái hiện thời
của tất cả các ngắt
ủ ấ ả á ắ
3. Nạp địa chỉ của ISR của ngắt đó từ IVT và nhảy
tới đị chỉ đó
địa hỉ
4. Thực hiện ISR cho đến khi gặp lệnh RETI
5.
5 Trong lúc RETI CPU nạp trở lại PC cũ từ ngăn
RETI,
xếp và tiếp tục công việc nó đang thực hiện
trước khi ngắt xuất hiện
g
nguon tai.lieu . vn
