Tài liệu BÀI GIẢNG VI XỬ LÝ docx

Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 1
GiỚI THIỆU MÔN HỌC
TÊN MÔN HỌC:
VI XỬ LÝ
VI XỬ LÝ
(MICROCONTROLLER)
(MICROCONTROLLER)
THỜI LƯỢNG:
45 TIẾT
45 TIẾT
GIÁO VIÊN PHỤ TRÁCH:
PHAN ĐÌNH TRUNG
PHAN ĐÌNH TRUNG
LIÊN HỆ:
Email:
Forum: />Văn phòng Khoa Cơ Khí
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 2
NỘI DUNG MÔN HỌC
Cấu trúc phần cứng họ vi điều khiển 8051
Tổ chức bộ nhớ
Lưu đồ giải thuật và chương trình
Bộ định thời (timer)
Ngắt (interrupt)
Truyền thông nối tiếp (Serial communication)
Ứng dụng lập trình C trong lập trình vi điều khiển
Mục tiêu: tìm hiểu cách thức xây dựng những ứng dụng
đơn giản dùng vi điều khiển họ 8051

Nội dung môn học bao gồm:
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách:

The 8051 microcontroller (2
nd
edition) – I.Scott
MacKenzie

Họ vi điều khiển 8051 – Tống Văn On (hiệu sách)

Tin học 2 – Đặng Thành Tín (kiot sách Bách Khoa)

Kỹ thuật lập trình C – Phạm Văn Ất (hiệu sách)
Tài nguyên internet:

www.atmel.com/products/8051

Các trang tìm kiếm như www.google.com ;
www.yahoo.com với các từ khóa microcontroller,
ANSI-C, C-Compiler, hardware, software, code,…

Forum:
www.diendandientu.com

Các tài liệu hoặc ebooks khác về vi điều khiển và lập
trình C

Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 4
VẤN ĐỀ THI CỬ
Thi viết:

Thi viết (khoảng 60-90 phút) – tối đa
8
8 điểm

Được sử dụng bất kỳ tài liệu nào

Gồm hardware, assembler, C language
Thuyết trình:

Thuyết trình theo nhóm trên lớp theo đề tài đăng ký
trước

Tối đa
2
2

điểm
Bài tập trên lớp:

Một lần sửa bài được 1 dấu cộng (điểm quy đổi tương
đương sẽ cộng trực tiếp vào bài thi cuối học kỳ)

Tối đa
2

2

điểm
Không thực hiện điểm danh
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 5
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Vi điều khiển khác vi xử lý như thế nào?
Timer
Counter
PWM
Serial
interface
ADC
DAC
buffer
ROM
RAM
Vi xử lý
VI ĐIỀU
VI ĐIỀU
KHIỂN
KHIỂN
Thiết bị ngoại vi
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 6
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Một số đặc điểm chính của AT89C51:


Thuộc họ vi điều khiển 8 bit

4 KB ROM chương trình nội

32 ngõ in/out

2 timer/counter 16 bit

6 nguồn ngắt

1 bộ truyền nối tiếp chuẩn RS-232

Tần số hoạt động từ 0-24MHz
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 7
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Kiến trúc nội linh kiện vi điều khiển AT89x51
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 8
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Bố trí chân linh kiện AT89x51 (PDIP – Plastic Dual-
Inline Package)
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 9
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Bố trí chân linh kiện AT89x51 (PLCC – Plastic J-Lead

Chip Carrier)
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 10
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Bố trí chân linh kiện AT89x51 (PQFP – Plastic Quad
Flat Package)
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 11
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Sơ đồ mạch tối thiểu để vi xử lý hoạt động
AT89C51
AT89C51
20
GND
+5V
40
VCC
XTAL1
XTAL2
18
19
XTAL
C1 C2
9
RST
+5V
31
/EA

Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 12
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Một số chân có chức năng đặc biệt khác:
Vpp/EA
(pin 31) External
Access
=0: ROM CT ngoài
=1: ROM CT nội
=Vpp: programming
PROG/ALE
(pin 30) Address Latch Enable
Pulse out: khi truy xuất bộ nhớ
ngoài
Pulse in: khi lập trình chip.
PSEN
(pin 29) Program Store Enable
Pulse out: khi sử dụng bộ nhớ chương
trình ngoài
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 13
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Một số chân có chức năng đặc biệt khác:
Port pin Name Function
P3.0 RXD Serial input port
P3.1 TXD Serial output port
P3.2 /INT0 External interrupt 0
P3.3 /INT1 External interrupt 1

P3.4 T0 Timer 0 external input
P3.5 T1 Timer 1 external input
P3.6 /WR extenal data memory write strobe
P3.7 /RD external data memory read strobe
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 14
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Khi reset hệ thống:

Quá trình reset chỉ xảy ra khi điện áp chân 9 lên mức
cao ít nhất 2 chu kỳ máy.

Một số thanh ghi và bộ đếm sẽ được gán giá trị 0.

Các thanh ghi đặc biệt sẽ được gán các giá trị đặc
biệt.

Dữ liệu RAM nội được không bị ảnh hưởng.

Các chân port được đưa lên mức cao.
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 15
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Một số điểm cần lưu ý với vi điều khiển họ 8051:

Dung lượng vùng nhớ ROM/RAM
nội
nội tối đa là 64KB.

Một số chip mới, ROM chương trình có thể lớn hơn
64KB.

Khả năng định được 16 bit địa chỉ song song. Dung
lượng ROM/ RAM ngoài tối đa 2
16
bytes = 64 KB.

Port 0 có dạng cực máng hở (open drain).
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 16
GiỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
OPEN DRAIN
Cấu tạo của một chân Port 1
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 17
GiỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Một số ngôn ngữ thông dụng để lập trình vi điều
khiển họ 8051:

Assembly (ngôn ngữ máy)

C và ANSI C

Pascal

Basic


Các ngôn ngữ khác
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 18
GiỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
So sánh giữa các ngôn ngữ lập trình vi điều khiển:
Chức năng Assembly ANSI C Pascal
Basi
c
Ngôn ngữ bậc cao






Lập trình linh hoạt, dễ hiểu






Chương trình tối ưu và thực thi nhanh nhất


Phát sinh mã thực thi nhỏ nhất


Môi trường lập trình tương tác







Tái sử dụng đoạn mã cho các họ vi điều
khiển khác






Is It
FREE
FREE?


Tùy Tùy Tùy
Tài liệu và source code hỗ trợ Hiếm Nhiều Hiếm Hiếm
Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 19
GiỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Một số trình biên dịch C Compiler thông dụng:
Chức năng
SPJ
SC51
SDCC51 Reads51 Keil C Raisonance

FREE? Demo




Demo Trial
Giới hạn 2KB No No 2KB 4KB
Môi trường Windows










Biên soạn: Phan Đình Tru
ng
Trang 20
GiỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Tài nguyên internet:

Assembly compiler 
/>XE

SPJ SC51 compiler 
/>
Raisonance compiler (phải đăng ký trước khi download) 

/>
RigelCorp compiler (free for study) 
/>
SDCC51 compiler 
/>
Keil C compiler (phải đăng ký trước khi download) 
/>