Xem mẫu
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Quá trình hình thành giáo trình mô phỏng thiết
kế thiết bị CHÖÔNG 1 :bằng NHAÄP lý điện tử
cảnh báo DAÃN vi xử
1.1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ:
Coâng ngheä ñieän töû vaø tin hoïc ngaøy nay phaùt trieån raát maïnh meõ. Ñaëc
bieät, söï ra ñôøi cuûa caùc boä vi xöû lí, vi ñieàu khieån coù toác ñoä ngaøy caøng cao
nhö:
Vi xöû lí 4040 (4 bit) laø moät vi xöû lí thuoäc theá heä ñaàu tieân do Intel saûn
xuaát.
8080 vaø 8085 cuûa Intel, Z80 cuûa Zilog, 6800 vaø 6809 cuûa Motorola.
Ñaây laø caùc vi xöû lí 8 bit tieâu bieåu cho theá heä thöù hai.
8086/80186/80286 cuûa Intel, 68000/68010 cuûa Motorola. Ñaây laø caùc vi
xöû lí 16 bit thuoäc theá heä thöù ba.
Ngaøy nay coù caùc vi xöû lí coù toác ñoä raát cao nhö 80386/80486 (32 bit) vaø
Pentium (64 bit) cuûa Intel…
Caùc boä vi xöû lí, vi ñieàu khieån khoâng nhöõng ñöôïc öùng duïng roäng raõi
trong heä ñieàu khieån cuûa caùc nhaø maùy, maø coøn ñöôïc söû duïng trong daân duïng
nhö: Tivi, ñaàu maùy vaø caùc loaïi ñoà chôi…
Tröôùc nhu caàu tìm hieåu veà vi xöû lí, cuûa chính baûn thaân vaø cuûa nhöõng
ngöôøi yeâu thích vi xöû lí, nhoùm ñaõ baét tay vaøo thöïc hieän hieän ñeà taøi “Thieát
keá thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085”
1.2 TAÀM QUAN TROÏNG CUÛA VAÁN ÑEÀ:
Nhu caàu tìm hieåu veà vi xöû lí raát lôùn. Nhöng nhaø tröôøng vaãn chöa coù
thieát bò thöïc taäp veà vi xöû lí coù theå ñaùp öùng ñaày ñuû nhöõng yeâu caàu thöïc taäp
nghieân cöùu cuûa sinh vieân. Ñeà taøi “Thieát keá thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085“
vôùi mong muoán thieát keá ñöôïc moät thieát bò thöïc taäp coù theå ñaùp öùng haàu heát
caùc nhu caàu cuûa ngöôøi söû duïng. Ngoaøi ra cuõng laø taøi lieäu höõu ích cho nhöõng
ai muoán thieát keá rieâng cho mình moät heä thoáng öu vieät hôn.
1.3 GIÔÙI HAÏN VAÁN ÑEÀ:
Caùc thieát bò thöïc taäp vi xöû lí do caùc haõng nöôùc ngoaøi cheá taïo cuõng raát
ña daïng, tieän lôïi, nhöng chuùng coù chung nhöõng ñaëc ñieåm cô baûn cuûa moät boä
vi xöû lí.
Trang 13
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Ñaây laø laàn ñaàu tieân tìm hieåu veà vi xöû lí trong ñieàu kieän:
+ ÔÛ tröôøng ñaïi hoïc, nhoùm thöïc hieän ñeà taøi chæ ñöôïc hoïc 15 tieát chuyeân ñeà vi
xöû lí.
+ Thôøi gian thöïc hieän chính thöùc chæ coù 49 ngaøy.
+ Kinh nghieäm thöïc teá khoâng nhieàu.
+ Ñeà taøi ñöôïc chia laøm hai phaàn: phaàn cöùng vaø phaàn meàm, ñöôïc baùo caùo
trong hai cuoán khaùc nhau. Phaàn baùo caùo naøy chæ trình baøy veà phaàn meàm. Vì
vaäy ngöôøi thöïc hieän chæ thieát keá phaàn meàm coù nhöõng ñaëc ñieåm chính nhö
sau:
- 36 phím: goàm caùc phím soá vaø phím chöùc naêng.
+ Caùc phím soá töø 0 tôùi F
+ Caùc phím chöùc naêng goàm:
ADD : Phím nhaän ñòa chæ boä nhôù. Caùc led hieån thò ñòa chæ vaø döõ lieäu taïi
ñòa chæ ñoù.
BREAK: Chaïy chöông trình töøng ñoaïn, caùc ñieåm döøng ñöôïc ñaët baèng
phím set. (Khoâng coù trong phaïm vi ñeà taøi naøy)
COPY : Cheùp ñoaïn döõ lieäu töø nôi naøy sang nôi khaùc trong vuøng ñòa chæ
cuûa Ram, cho pheùp vuøng ñích vaø vuøng goác truøng nhau.
CTRL, SHIFT : Phaàn cöùng 8279.
DEL : Xoùa moät ñoaïn döõ lieäu hay moät oâ döõ lieäu.
DOWN : Giaûm ñòa chæ hieän haønh.
INS : Cho pheùp cheøn moät oâ döõ lieäu hay moät ñoïan döõ lieäu, coù söûa ñòa chæ.
INTR : Ngaét cöùng.
PAUSE : Döøng chöông trình ñang thöïc hieän (Khoâng coù trong phaïm vi ñeà
taøi naøy)
PC vaø GO: Duøng ñeå ñaët ñòa chæ vaø chaïy chöông trình taïi ñòa chæ ñoù.
REG: Xem vaø naïp noäi dung thanh ghi.
RESET : Reset laïi heä thoáng. (phaàn cöùng)
SET : Ñaët ñieåm döøng. (Khoâng coù trong phaïm vi ñeà taøi naøy)
SRCH : Tìm kieám döõ lieäu trong vuøng nhôù.
STEP : Chaïy töøng leänh.
UP : Taêng ñòa chæ hieän haønh vaø xaùc ñònh döõ lieäu vaøo ñòa chæ hieän haønh.
USER1 vaø USER2 : Daønh cho ngöôøi söû duïng.
1.4 MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU:
Qua vieäc thöïc hieän ñeà taøi “Thieát keá thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085” laø
moät caùch ñeå ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi nghieân cöùu kó taäp leänh, caáu truùc cuûa vi
xöû lí.
Trang 14
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Saûn phaåm coù theå öùng duïng trong giaûng daïy, thöïc taäp vaø thí nghieäm veà
phaàn meàm cuõng nhö phaàn cöùng cuûa vi xöû lí.
Trang 15
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Chöông 2 :
CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN
Trang 16
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Chöông 3 :
GIÔÙI THIEÄU
TOÅNG QUAÙT
VEÀ THIEÁT BÒ
Trang 17
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
CHÖÔNG 3 : GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ THIEÁT BÒ
THÖÏC TAÄP
Thieát bò söû duïng vi xöû lí 8085 do Intel cheá taïo, coù voû hai haøng chaân
goàm 40 chaân. Ñöôïc caém treân Socket 40 chaân. Toác ñoä ñöôïc quyeát ñònh baèng
thaïch anh cung caáp xung clock cho vi xöû lí.
Boä nhôù goàm : 2EPROM 8K
3 RAM 8K
Trong 3 RAM treân coù moät socket coù theå caém caû EPROM. 3 RAM coù ñòa chæ
töø 4000 9FFFH.
EPROM thöù nhaát duøng ñeå löu tröõ chöông trình Monitor ñieàu khieån toaøn boä
hoaït ñoäng cuûa thieát bò, coù ñòa chæ töø 000H 1FFFH.
EPROM thöù hai duøng ñeå löu tröõ nhöõng chöông trình tieän ích, nhöõng chöông
trình naøy phuïc vuï baøi thí nghieäm, coù ñòa chæ töø 2000 3FFFH.
Caùc IC ngoaïi vi bao goàm :
8279 duøng ñeå queùt baøn phím vaø hieån thò, ñöôïc giaûi maõ theo ñòa chæ, coù ñòa chæ
töø ñieàu khieån laø A001H vaø ñòa chæ töø döõ lieäu laø A00H.
Goàm hai con 8255 vaøo ra song song coù maõ I/O töø 00H 07H vaø töø 08H
0FH.
Goàm hai con 8253, trong ñoù moät con duøng ñeå taïo xung clock cho 8251 coù maõ
I/O töø 10H 17H, con coøn laïi coù maõ töø 18H 1FH
8251 duøng ñeå giao tieáp noái tieáp coù maõ I/O töø 28 2FH
8259 duøng ñeå ñieàu khieån ngaét öu tieân coù maõ I/O töø 20H 27H
ADC 0809 coù maõ I/O töø 30H 37H
DAC 0808 coù maõ I/O töø 38H 3FH
Baøn phím goàm 36 phím, ngoaøi caùc phím soá, phím chöùc naêng, phím ngaét
cöùng coøn coù phím Shift vaø phím Control duøng ñeå môû roäng baøn phím.
Coù 8 led hieån thò, 4 led beân traùi duøng ñeå hieån thò ñòa chæ, caùc thoâng baùo. Boán
led beân phaûi duøng ñeå hieån thò döõ lieäu, hieån thò soá khi aán caùc phím soá.
Trang 18
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Chöông 4 :
XAÂY DÖÏNG
CHÖÔNG TRÌNH
MONITOR
Trang 19
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
CHÖÔNG 4 : XAÂY DÖÏNG CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
4.1 GIÔÙI THEÄU
Trong baùo caùo veà phaàn cöùng, phaàn cöùng ñaõ ñöôïc ñeà caäp chi tieát. Trong phaàn naøy,
chæ lieät keâ caùc IC chính cuûa heä thoáng :
+ Vi xöû lí : 8085A
+ Boä nhôù : hai ROM 2764, hai RAM 6264 vaø moät ñeá caém coù theå duøng RAM hoaëc
ROM.
+ Giao tieáp 8255, 8251.
+ Ñònh thôøi 8253.
+ Queùt phím vaø hieån thò 8279
+ Caùc boä chuyeån ñoåi ADC 0809, DAC…
Caùc IC treân ñöôïc keát noái tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp qu a caùc IC phuï (choát,
ñeäm, giaûi maõ…) sao cho ñaûm baûo ñuùng yeâu caàu veà ñieän vaø chöùc naêng cuûa moãi
thieát bò.
Ñoái vôùi caùc heä thoáng vi xöû lí, ñeå heä thoáng hoaït ñoäng ñöôïc thì ñieàu kieän
caàn laø phaûi coù moät phaàn cöùng ñuùng vaø ñieàu kieän ñuû laø phaûi coù moät phaàn meàm
chính xaùc, phaàn cöùng vaø phaàn meàm chuùng coù moái quan heä höõu cô vôùi nhau, coù
theå thay theá nhau ôû moät vaøi chöùc naêng naøo ñoù. vì vaäy tuøy theo phaàn cöùng cuï theå
ta coù caùch laäp trình khaùc nhau.
4.2 MOÄT VAØI YEÂU CAÀU CHÍNH ÑOÁI VÔÙI CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
Xuaát phaùt töø vieäc giôùi haïn ñeà taøi ta ñaët ra nhöõng yeâu caàu cuï theå nhö sau:
+ Chöông trình phaûi thöïc hieän chöùc naêng cuûa caùc phím sao cho ngöôøi söû duïng coù
theå naïp chöông trình vaø chaïy ñöôïc chöông trình ñoù.
Caùc chöông trình con phuïc vuï cho chöông trình Monitor ñöôïc trình baøy
theo qui öôùc:
+ Chöông trình con naøo xuaát hieän ñaàu tieân seõ ñöôïc trình baøy tröôùc.
+ Caùc nhaõn ñöôïc söû duïng cho ñòa chæ oâ nhôù.
+ Chæ trình baøy giaûi thuaät vaø caùc chöông trình quan troïng.
+ Chuù thích ñöôïc söû duïng khi caàn thieát.
Trang 20
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
4.3 CAÁP PHAÙT VUØNG NHÔÙ
+ ROM 1 : 8 Kbyte löu tröõ taát caû nhöõng chöông trình coù lieân quan ñeán chöông
trình Monitor.
+ ROM 2 : löu tröõ chöông trình phuïc vuï caùc baøi thí nghieäm (sau naøy).
+ RAM : Daønh cho ngöôøi söû duïng vaø 1 Kbyte choùt cuûa vuøng nhôù ñeå duøng khôûi taïo
ngaên xeáp vaø caùc oâ nhôù phuïc vuï chöông trình Monitor.
Hình 4.1 Baûn ñoà caáp phaùt vuøng nhôù
9BFF Vuøng nhôù ngaên
ROM 1 xeáp
0000H
Chöông trình 9000 MNT-
1FFFH Monitor STACKPOITER
9DFF phuïc vuï phím
9E00
ROM 2 STEP
9E13 AddSET
9FD2
AddREG
9FD9
9FDA AddSTEP
9FF1
AddTT
9 BFF 9FF2
Vuøng chöông Caùc oâ maõ phím
9FF3
trình Monitor
aán
9FF6
söû duïng
9FFB
Caùc oâ AddHT
9 FFF
AddSERWKY
9FFF
4.4 XAÂY DÖÏNG CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
Chöông trình Monitor laø chöông trình Monitor chính, leänh ñaàu tieân cuûa
chöông trình naøy phaûi ñöôïc baét ñaàu taïi oâ nhôù coù ñòa chæ 000H.
Khôûi taïo ngaên xeáp
Ngaên xeáp laø moät taäp caùc oâ nhôù trong boä nhôù RAM. Caùc oâ nhôù naøy ñöôïc söû
duïng ñeå löu tröõ caùc thoâng tin nhò phaân moät caùch taïm thôøi trong suoát quaù trình thi
haønh moät chöông trình. Thoâng tin trao ñoåi vôùi ngaên xeáp coù tính LIFO (Last in first
Out).
Khôûi taïo ngaên xeáp laø moät hoaït ñoäng ñònh nghóa ñòa chæ ñaùy cuûa vuøng ngaên
xeáp, phuï thuoäc vaøo ngöôøi laäp trình.
Trang 21
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
- h a n g e Vi h a n g e Vi
XC XC
e e
F- F-
w w
PD
PD
er
er
!
!
W
W
O
O
N
N
y
y
bu
bu
to
to
k
k
lic
lic
C
C
w
w
m
m
w w
w
w
o
o
.c .c
.d o .d o
c u -tr a c k c u -tr a c k
Caên cöù vaøo baûn ñoà caáp phaùt vuøng nhôù RAM treân hình 4.1, coù theå khô ûi taïo
ngaên xeáp baét ñaàu taïi ñòa chæ 9CFFH.
Khôûi taïo ngoaïi vi
Khôûi taïo ngoaïi vi laø moät thuû tuïc qui ñònh caùch thöùc hoaït ñoäng cuûa töøng thieát
bò ngoïai vi ñang ñöôïc söû duïng trong heä thoáng.
Neáu khoâng ñöôïc khôûi taïo, caùc thanh gh i ñieàu khieån (Control Register) cuûa
vaø thanh ghi döõ lieäu (Data Register) cuûa ngoaïi vi ñoù seõ ôû giaù trò ngaãu nhieân,
nhöng thieát bò ngoaïi vi laïi hieåu caùc giaù trò naøy nhö laø caùc giaù trò khôûi taïo. Daãn ñeán
thieát bò ngoaïi vi coù khaû naêng khoâng laøm vieäc hoaëc coù laøm vieäc nhöng khoâng ñuùng
yeâu caàu.
Ñeå oån ñònh caùch thöùc hoaït ñoäng cuûa ngoaïi vi, vaán ñeà khôûi taïo ngoaïi vi phaûi
ñöôïc thöïc hieän.
Nhö ñaõ ñeà caäp, phaàn cöùng cuûa thieát bò naøy ñöôïc thieát keá döï truø cho caû vieäc
phaùt trieån ñeà taøi sau naøy. Hay noùi caùch khaùc, phaàn meàm trong phaïm ñeà taøi naøy
vaãn chöa khai thaùc heát khaû naêng cuûa phaàn cöùng.
Nhaèm naâng cao tính oån ñònh cuûa heä thoáng, ngoaïi vi naøo khoâng ñöôïc söû duïng
cuõng seõ ñöôïc khôûi taïo, ôû moät caùch thöùc hoaït ñoäng cuï theå sau naøy ñeå traùnh tình
traïng thaû noåi ngoaïi vi. Chuù yù nhöõng ngoaïi vi naøo khoâng thay ñoåi mode hoaït ñoäng
thì khoâng caàn khôûi taïo laïi.
Khôûi taïo ngaét
Ngaét laø moät quaù trình thoâng tin baát ñoàng boä vôùi vi xöû lí, ñöôïc kích bôûi
moät ngoaïi vi beân ngoaøi.
Trong phaïm vi ñeà taøi naøy caùc vaán ñeà phaàn meàm chæ lieân quan tôùi ngaét
Trap, vaø ngaét RST 6.5 coøn caùc chaân ngaét khaùc chöa söû duïng ñeán seõ bò che ñi.
Khôûi taïo moät soá vuøng döõ lieäu
Do tính chaát cuûa phaàn meàm, ñoøi hoûi moät soá vuøng döõ lieäu phaûi ñöôïc khôûi taïo
moät giaù trò cuï theå naøo ñoù thì thieát bò môùi hoaït ñoäng khi môùi baät coâng taéc.
Trang 22
Thieát keá Thieát bò thöïc taäp vi xöû lí 8085
nguon tai.lieu . vn
