Xem mẫu

  1. Luaän vaên toát nghieäp Trang 1 Xeáp choàng caùc vuøng nhôù Chương 7: chöông trình vaø döõ lieäu beân ngoaøi Vì boä nhôù chöông trình laø Rom neân xaûy ra vaán ñeà baát tieän khi phaùt trieån phaàn meàm cho 8051 laø toå chöùc boä nhôù nhö theá naøo ñeå coù theå söûa ñoåi chöông trình vaø coù theå ghi trôû laïi khi noù ñöôïc chöùa trong boä nhôù Rom. Caùch giaûi quyeát laø xeáp choàng caùc vuøng döõ lieäu vaø chöông trình. Moät boä nhôù Ram coù theå chöùa caû chöông trình vaø döõ lieäu baèng caùch noái ñöôøng OE\ cuûa Ram ñeán ngoõ ra coång AND coù 2 ngoõ vaøo laø PSEN\ vaø RD\. Sô ñoà maïch nhö hình sau cho pheùp boä nhôù Ram coù 2 chöùc naêng vöøa laø boä nhôù chöông trình vöøa laø boä nhôù döõ lieäu. Vaäy 1 chöông trình coù theå ñöôïc taûi vaøo Ram (baèng caùch ghi noù nhö boä nhôù döõ lieäu) vaø thi haønh chöông trình (baèng caùch truy xuaát noù nhö boä nhôù chöông trình) WR WR RAM RD OE PSEN 3. Khoái hieån thò: a.Sô ñoà khoái cuûa maïch hieån thò: Boä phaän hieån thò goàm 8 led 7 ñoaïn anod chung. Vì caùc vi xöû lí xöû lí caùc döõ lieäu laø soá nhò phaân (1,0 ) neân caàn coù söï giaõi maõ töø soá nhò phaân sang soá thaäp phaân. Söï giaûi maõ coù theå duøng giaûi maõ baèng phaàn cöùng (IC giaûi maõ). Tuy nhieân vôùi phaàn meàm queùt led ngöôøi ta coù theå giaûm bôùt ñöôïc caùc IC giaûi maõ giaûm giaù thaønh cuûa maïch ñieän. Nhöng ñeå keát noái vôùi maïch hieån thò phaûi caàn coù IC GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  2. Luaän vaên toát nghieäp Trang 2 giao tieáp vaøo ra vì caùc port cuûa 8051 ñaõ duøng cho muïc ñích khaùc. 8255 laø IC giao tieáp vaøo ra song song thoâng duïng vaø coù theå ñieàu khieån ñöôïc baèng phaàn meàm neân chuùng em söû duïng 8255 ñeå giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi (phaàn hieån thò…). Vì doøng ra caùc port cuûa 8255 raát nhoû (lôùn nhaát laø port A khoaûng 5mA) neân caàn coù IC ñeäm doøng ñeå naâng doøng leân ñuû keùo cho led saùng. Chuùng em choïn IC ñeäm 74245. Khi ñöa döõ lieäu ra ñeå hieån thò taát caû caùc led ñeàu nhaän nhöng taïi moät thôøi ñieåm chæ cho pheùp moät led ñöôïc nhaän döõ lieäu neân phaûi coù maïch giaûi maõ ñeå choïn led. Chuùng em söû duïng IC giaûi maõ 74LS138.Vì vaäy sô ñoà khoái cuûa maïch hieån thò nhö sau: GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  3. Luaän vaên toát nghieäp Trang 3 Giaûi maõ Port CH 74138 Port0 8051 8255 Ñeäm PortA 74245 LED Port2 b. Giôùi thieäu veà caùc linh kieän trong maïch b1.Coång xuaát nhaäp 8255: Trong heä thoáng Vi xöû lyù hay maùy vi tính neáu chæ giao tieáp vôùi boä nhôù trong ROM, RAM thì chöa ñuû, maùy tính coøn phaûi giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi nhö baøn phím, maøn hình, maùy in, ... ñeå con ngöôøi coù theå ñoái thoaïi ñöôïc maùy tính cuõng nhö duøng maùy tính ñeå ñieàu khieån caùc thieát bò khaùc. Ñeå giao tieáp vôùi nhieàu thieát bò nhö vaäy, maùy tính coù theå giao tieáp qua nhieàu ñöôøng vaø giao tieáp vôùi nhieàu hình thöùc khaùc nhau nhö giao tieáp noái tieáp, giao tieáp song song. Vì vaäy vai troø cuûa coång xuaát nhaäp 8255 ñeå giao tieáp giöõa maùy tính vôùi thieát bò ngoaøi laø moät ñieàu caàn thieát giuùp maùy coù theå môû roäng khaû naêng laøm vieäc. *Sô ñoà chaân cuûa 8255 GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  4. Luaän vaên toát nghieäp Trang 4 PA3 PA4 PA2 PA5 PA1 PA6 D0-D7 PA0-PA7 PA0 PA7 RD\ WR CS\ RESET GND D0 A1 D1 A0 D2 PB0-PB7 RD PC7 PC6 8255A D3 D4 WR\ 8255A PC5 D5 PC4 D6 RESET PC0 D7 PC0-PC3 PC1 Vcc PC2 PC3 PB7 PB6 CS PB0 PB5 A0 PB1 PB4 PB2 PB3 A1 PC4-PC7 CS Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic Tính linh hoaït cuûa vi maïch theå hieän ôû khaû naêng laäp trình. Qua moät thanh ghi ñieàu khieån, ngöôøi söû duïng xaùc ñònh cheá ñoä hoaït ñoäng vaø coång naøo caàn ñöôïc söû duïng nhö laø loái vaøo hoaëc loái ra. Caùc chaân ra D0  D7 taïo neân bus döõ lieäu hai chieàu coù ñoä roäng laø 8 bit. 8255 ñöôïc choïn bôûi tín hieäu möùc thaáp ôû ngoõ vaøo choïn chíp CS\. Khi 8255 khoâng ñöôïc choïn, boä ñeäm bus döõ lieäu noái 8255 vôùi heä thoáng ñöôïc thaû noåi. Khi ñöôïc choïn, caùc ngoõ vaøo A0 vaø A1 A1 c duøng RD\ choïWR ñöôï A0 ñeå n thanh ghi ñieàu khieån hoaënc moät trong CS\ Hoaït ñoä g caùc coång vaøo/ra ñeå trao ñoåi döõ lieäu. Caùc Port A  Bus döõ lieäu n cuûa L L L H L hoaït ñoäng cô baû L H L H L Port B Bus döõ lieäu 8255 ñöôïc toùm taét trong baûng sau: H L L H L Port C Bus döõ lieäu L L H L L Bus döõ lieäu  Port A A1 L A0 H RD\ H WR\ L CS\ L Hoaïtdöõ lieäu  Port B Bus ñoäng LH L L L H H L L L Port A  döõ lieäu lieäu Bus Bus döõ  Port C LH H H L H H L L L Port B lieäu  Töø u u khieån Bus döõ Bus döõ lieä ñieà Hx L x L x H x L H Port C lieäu ôû traïng thaùi Hi-Z Bus döõ Bus döõ lieäu LH L H H L L H L L Bus döõ lieäu  Port A Caám Lx H x H H L H L L Bus döõ lieäu u ôûPort g thaùi Hi-Z Bus döõ lieä  traïn B H L H L L Bus döõ lieäu  Port C H H H L L Bus döõ lieäu  Töø ñieàu khieån x x x x H Bus döõ lieäu ôû traïng thaùi Hi-Z H H L H L Caám x x H H L Bus döõ lieäu ôû traïng thaùi Hi-Z GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  5. Luaän vaên toát nghieäp Trang 5 * Caùc traïng thaùi laøm vieäc cuûa 8255: Qua baûng traïng thaùi cuûa 8255, ta thaáy thanh ghi ñieàu khieån ñaët döôùi ñòa chæ beân trong laø A1 = [1], A0 = [1]. Trong moät chu kyø ghi leân thanh ghi ñieàu khieån, xaùc ñònh coång vaøo/ra cuõng nhö cheá ñoä hoaït ñoäng. Khi chaân RESET ôû möùc [H], thanh ghi ñieàu khieån seõ ñöôïc ñaët laïi vaø ñònh nghóa toaøn boä 24 ñöôøng daãn nhö laø caùc ngoõ vaøo.Traïng thaùi naøy keùo daøi tôùi khi chöông trình öùng duïng vieát töø ñieàu khieån vaøo thanh ghi ñieàu khieån ñeå xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa 8255. Caùc coång A, B, C ñöôïc phaân thaønh hai nhoùm. Nhoùm A goàm coång A vaø nöûa cao cuûa coång C, nhoùm B goàm coång B vaø nöûa thaáp coøn laïi cuûa coång C. Coù 3 cheá ñoä hoaït ñoäng khaùc nhau: - Cheá ñoä 0: vaøo/ra thoâng thöôøng. - Cheá ñoä 1: choát vaøo/ra. - Cheá ñoä 2: bus hai chieàu. Cheá ñoä 0: Töø ñieàu khieån: 1 0 0 D4 D3 0 D1 D0 Cheá ñoä 0 xaùc laäp hai coång 8 bit (A vaø B) vaø hai coång 4 bit (nöûa cao vaø nöûa thaáp cuûa C). Baát kyø coång naøo cuõng coù theå nhaäp hoaëc xuaát döõ lieäu moät caùch ñoäc laäp tuøy theo caùc bit D4, D3, D1 vaø D0. Coù 24 = 16 khaû naêng vaøo/ra trong cheá ñoä naøy GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  6. Luaän vaên toát nghieäp Trang 6 Caáu truùc töø ñieàu khieån: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Nhoùm B Port C (thaáp) 1 = nhaäp 0 = xuaát Port B 1 = nhaäp 0 = xuaát Choïn cheá ñoä 0 = cheá ñoä 0 1 = cheá ñoä 1 Nhoùm A Port C (cao) 1 = nhaäp 0 = xuaát Port A 1 = nhaäp 0 = xuaát Choïn cheá ñoä 00 = cheá ñoä 0 01 = cheá ñoä 1 1x = cheá ñoä 2 Côø laäp cheá ñoä 1 = tích cöïïc Vì doøng ra caùc port cuûa 8255 raát nhoû (lôùn nhaát laø port A khoaûng 5mA) neân caàn coù IC ñeäm doøng ñeå naâng doøng leân ñuû keùo cho led saùng. Chuùng em choïn IC ñeäm 74245, sau ñaây laø sô ñoà chaân, baûng traïng thaùi cuûa 74245: Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic cuûa 74245 nhö sau: GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  7. Luaän vaên toát nghieäp Trang 7 DIR 1 20 Vcc A1 2 19 G\ Enable Direction Operation G\ Control A2 3 18 B1 DIR A3 4 17 B2 L L Döõ lieäu töø B ñöa ra A4 5 74245 16 B3 bus A L H Döõ lieäu töø A ñöa ra A5 6 15 B4 busA A6 7 14 B5 H X Ngaên A7 8 13 B6 A 9 12 B7 Baûng söï thaät 10 11 B8 Sô ñoà chaân Tuy nhieân doøng ra lôùn neân phaûi duøng theâm ñieän trôû haïn doøng töø moãi ngoõ ra (B1 _ B8) cuûa 74245 4. Baøn phím: Vì ñaây laø maïch ñeám saûn phaåm, ñeám soá saûn phaåm trong moät thuøng, vaø soá saûn phaåm trong moät loâ, moãi loaïi nhö vaäy coù theå nhaäp vaøo soá ñeám trong phaïm vi töø 0 ñeán toái ña 9999, do ñoù chuùng em söû duïng 10 phím soá töø 0 ñeán 9. Vaø moãi laàn nhaäp soá vaøo ñeå nhaän bieát laø nhaäp maáy soá hoaëc ñaõ nhaäp xong vaø muoán bieát cho pheùp GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  8. Luaän vaên toát nghieäp Trang 8 ñeám chöa hoaëc huûy boû soá vöøa nhaäp phaûi caàn söû duïng theâm caùc phím chöùc naêng, neân chuùng em duøng theâm 6 phím chöùc naêng töø A ñeán F. Do ñoù baøn phím goàm 16 phím ñöôïc keát noái vaøo port 1 cuûa 8051: Sô ñoà khoái keát noái nhö sau: 8051 PORT 1 BAØN PHÍM GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  9. Luaän vaên toát nghieäp Trang 1 Port0 Data A 0  A7 A 0  A1 Address PortB.0 Hieån Thu Phaùt 74373 ROM RAM 8255-2 PortA 8255-1 8 thò 0 CS\ CS\ CS\ PortB Rôle CS\ PortA Rôle ÑH BC 5 A8  A12 1 Port2 A13  A15 74138 Y0 Y1 Y2 Y3 Port1 BAØN PHÍM GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  10. Luaän vaên toát nghieäp Trang 2 SÔ ÑOÀ KHOÁI CHI TIEÁT CUÛA MAÏCH ÑIN GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  11. Luaän vaên toát nghieäp Trang 3 GVHD Nguyeãn Vieät Huøng