luận văn thiết kế bộ thực tập vi xử lý 8085

LỜI MỞ ĐẦU
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử nó chung và vi xử lý nói
riêng đã đem lại nhiều ứng dụng trong mọi mặt. Cùng với sự phát triển đó thì
nhu cầu tìm hiểu, học tập vi xử lý được đòi hỏi ngày càng cao. Các bộ thí
nghiệm vi xử lý đã được chế tạo để phục vụ cho mục đích học tập và thí
nghiệm. Dựa trên các kết quả thí nghiệm để cho ra những ứng dụng thực tế là
ưu điểm mạnh của phương pháp học này.
Các bộ thí nghiệm vi xử lý đã được chế tạo nhiều tuy nhiên khó có thể
đáp ứng đủ nhu cầu tìm hiểu, ứng dụng, và học tập ngày càng cao của giới
sinh viên và kỹ sư. Do vậy đi thực hiện đề tài “ Thiết kế thiết bò thực tập vi
xử lý 8085” ngoài mục đích bổ sung thêm những vấn đề mà các thiết bò thực
tập trước chưa đáp ứng được thì thực hiện đề tài này như là một cách để người
thực hiện có dòp tiếp thu thêm một lượng liến thức mới bổ ích cũng như tự
khẳng đònh giá trò một phần trong những kiến thức tiếp thu được sau 5 năm
học tập.
Những thiếu sót trong khi thực hiện đề tài là điều khó có thể tránh
khỏi, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các quý thầy cô, các anh chò
và các bạn.

TP. Hồ Chí Minh ngày 20/ 2/2000
Sinh viên thực hiện : Lê Hồng Việt
Chöông I
DAÃN NHAÄP
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Từ những mạch IC quy mô nhỏ xuất hiện vào những năm 50 trong lòch
sử của kỹ thuật điện tử cho đến những mạch tích hợp siêu lớn ở những năm
gần đây thực sự khẳng đònh rằng vi điện tử đã tạo ra một cuộc cách mạng lớn
của thế kỷ này. Đặc biệt sự ra đời của các bộ vi xử lý đã đưa lại những ứng
dụng quan trọng trong công tác nghiên cứu khoa học và trong cuộc sống.
Từ khi hãng Intel
®

cho ra đời bộ vi xử lý đầu tiên là 4004

thì vi xử lý
đã không ngừng cải tiến và phát triển vượt bậc. Cùng với các hãng khác như
Motorala, ZiLog… việc cải tiến vi xử lý chắc chắn sẽ không ngừng và sẽ phát
triển mạnh hơn nữa ở thế kỷ tới.
Song song với sự phát triển như vũ bão của vi xử lý thì việc học tập và
tiếp cận với công nghệ kỷ thuật cao này là điều không thể thiếu. Ở các nước
công nghiệp việc học tập và tiếp thu những công nghệ mới hầu như là bắt
buộc đối với mỗi sinh viên chuyên ngành. Với sự trang bò phương tiện học tập
cũng như tài liệu đầy đủ về công nghệ mới nói chung và vi xử lý nói riêng đã
giúp họ dễ dàng hơn trong việc tiếp cận những tri thức mới của nhân loại.
Ở nước ta do điều kiện chưa cho phép nên đối với sinh viên và một số
kỹsư chuyên ngành điện – điện tử thì vi xử lý còn là một đề tài chưa được
nghiên cứu chuyên sâu thậm chí còn có người còn cho đó là vấn đề mới lạ.
Qua thực tế tìm hiểu chính từ những người yêu thích vi xử lý và ngoại
vi cũng như bộc phát từ chính bản thân biết được rằng rằng : việc học tập và
tìm hiểu ứng dụng của vi xử lý và ngoại vi rất được các bạn sinh viên chuyên
ngành về lãnh vực điện nói chung quan tâm và có nhu cầu tìm hiểu rất cao.
Tuy nhiên vấn đề được đặt ra là : ngoài tài liệu, linh kiện chưa thể đáp ứng
nhu cầu thì vấn đề chính là thiếu thiết bò học tập vi xử lý và ngoại vi. Việc
học vi xử lý và IC ngoại vi thuộc loại thực nghiệm. Ngoài việc học lý thuyết
sinh viên cần phải thực tế kiểm nghiệm mới có thể hiểu rõ hơn từ đó mới cho
ra những sáng tạo, tư duy của mình tốt hơn.
Bức xúc về vấn đề trên và thông qua gợi ý của những người chuyên
sâu về lãnh vực vi xử lý và ngoại vi cũng như nhận biết được là : Các bộ vi xử
lý tuy của nhiều hãng khác nhau và nó được sử dụng trong nhiều lónh vực
khác nhau nhưng đều có nhiều đặc điểm chung và đặc biệt nó mang tính kế
thừa. Về góc độ sư phạm thì với bộ vi xử lý đơn giản thì việc hiểu nó là tương
đối dễ đối với những người bắt đầu thâm nhập vào lãnh vực này cho nên

người thực hiện đề tài đã bắt tay vào thực hiện đề tài nghiên cứu : “Thiết kế
thiết bò thực tập VXL 8085”.
1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ.
Nền công nghiệp điện tử của nước ta nói chung còn thua kém các nước
phát triển và đang phát triển trên thế giới cũng như trong khu vực. Hiện tại do
điều kiện cơ sở vật chất và kỹ thuật chưa cho phép nên các sản phẩm như linh
kiện điện tử vẫn chũ yếu nhập ở nước ngoài. Việc nhập những sản phẩm mới
hay phổ biến ở các nước có nền công nghiệp điện tử phát triển nay có thể đã
thực hiện được nhưng rất khó khăn và rất tốn nhiều thời gian và tiền bạc. Do
vậy, việc tận dụng các linh kiện, thiết bò điện, điện tử có sẵn trên thò trường
Việt Nam để thiết kế thành những sản phẩm cụ thể phục vụ cho cuộc sống,
cho học tập, cho xã hội đã, đang và sẽ là một giải pháp hữu hiệu cho các sinh
viên và kỹ sư chúng ta.
Đề tài “Thiết kế thiết bò thực tập vi xử lý 8085” sẽ được thực hiện
trong bối cảnh trên. Vấn đề quan trọng là việc khảo sát lý thuyết và thực tế
cụ thể từ những IC ngoại vi, vi xử lý đã và sẽ được ứng dụng vào các yêu cầu
cụ thể trong xã hội.
1.3 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ:
Nói đến vi xử lý là chúng ta biết ngay đến những hãng nổi tiếng
chuyên sản xuất chúng như Intel, Motorola, Zilog… cũng như tuy mới được
chế tạo từ vài thập niên trở lại đây, song nó đã không ngừng được cải tiến
và phát triển vượt bậc. Do đó có thể nói vi xử lý rất đa dạng về nguồn gốc
và chủng loại.
Bắt tay vào thực hiện đề tài này trong những điều kiện không thuận lợi
như :
 Ngoài các môn học có kiến thức liên hệ như: kỹ thuật điện tử, kỹ thuật
xung số, vi mạch…thì thời gian học vi xử lý ở trường là quá ít. Với 15 tiết
chuyên đề về vi xử lý nên dù rất cố gắng người học chỉ có thể nắm bắt
được các khái niệm cơ bản về cấu tạo và bộ lệnh của một vi xử lý cụ thể
nào đó, còn về IC ngoại vi hầu như là tự tìm hiểu qua tài liệu. Trong khi ở

trường khác vi xử lý và ngoại vi là một môn học chuyên sâu hay một
chuyên ngành cụ thể.
 Thời gian thực hiện đề tài chỉ gói gọn trong gần hai tháng
 Kinh nghiệm và kiến thức thực tế chưa nhiều.
 Tài liệu về VXL và ngoại vi về tiếng Việt thật sự khan hiếm và rất khó
khăn để tìm được những tài liệu liên quan VXL và ngoại vi có trên thò
trường Việt Nam.
 Việc thực hiện đề tài bắt buộc phải gói gọn trong điều kiện là những linh
kiện khảo sát phải có trên thò trường Việt Nam và có ứng dụng cụ thể vào
học tập và đời sống.
Qua thực tế khảo sát cũng như qua tham khảo ý kiến của các thầy, cô và
các người có liên quan đến chuyên ngành vi xử lý và ngoại vi đề tài “Thiết
kế thiết bò thực tập VXL 8085” chỉ thực hiện những đặc điểm chính sau:
- Dùng vi xử lý 8 bit 8085A cho khối xử lý trung tâm.
- Ma trận phím gồm 31 phím và 3 phím cứng, có thể mở rộng tối
đa là 64 phím ở ngoài nhờ đầu nối.
- Vùng nhớ EPROM sử dụng 16K byte, RAM 16K byte và 1
socket dùng để mở rộng bộ nhớ 8K byte thể là RAM hay ROM
hệ thống ngoài.
- 16 Led 7 đoạn dùng để hiển thò dữ liệu và đòa chỉ bộ nhớ hay
ngoại vi, 10 led đơn dùng cho hiển dữ liệu số nhò phân. 16 led
đơn báo trạng thái logic của công tắc mảng.
- Tần số xung clock của hệ thống 6M
HZ
.
Cho phép khảo sát và ứng dụng các ngoại vi trên testboard và trên thiết
bò thực tập:
- 8225A : Mạch phối ghép vào/ra song song lập trình được.
- Bộ đònh thời gian có thể lập trình được 8253
- Lập trình quét phím và hiển thò 8279

- Điều khiển ngắt ưu tiên lập trình được 8259
- Truyền dữ liệu nối tiếp 8251
- Chuyển đổi tương tự sang số 8 bit ADC 0809
- Chuyển đổi số 8 bit sang tương tự DAC 0808
Dùng IC chốt 74LS573, IC giải mã 3 đường sang 8 đường 74LS138. IC
đệm hai chiều 74LS245, một chiều 74LS244 cho thiết kế hệ thống.
- Cho phép thâm nhập vào phần cứng của vi xử và ngoại vi để có
thể hiểu rõ chức năng và nguyên lý hoạt động của từng ngoại vi
và vi xử lý.
- Có thiết kế sẵn phần cứng giao tiếp với máy tính qua cổng máy
in LPT và qua cổng COM theo chuẩn RS232 cũng như phần
cứng này cũng cho phép giao tiếp giữa hai thiết bò thực tập với
nhau.
- Có thiết kế các mạch tạo tín hiệu thử như mạch đơn ổn, công tắc
gạt tạo mức logic phục vụ cho phần thí nghiệm mạch trên
testboard.
- Do thời gian có hạn nên phần mềm điều khiển hệ thống sẽ do
bạn khác thực hiện dựa trên phần cứng mà đề tài này thiết kế.
1.4 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
Đề tài vi xử lý 8085 không là một đề tài mới lạ mà thực tế nó đã được
khảo sát từ lâu ở nước ngoài cũng như trong nước. Ngoài ra các ứng dụng của
vi xử lý 8085 và các IC phổ dụng vào các lãnh vực như điều khiển, thông tin…
đã được đề cập nhiều, thiết bò thực tập vi xử lý 8085 cũng đã được chế tạo. Vì
vậy câu hỏi được đặt ra là: đề tài này sẽ đi nghiên cứu nhằm mục đích gì khi
mà các thông tin và ứng dụng của vi xử lý 8085 đã được khảo sát từ trước?
Đồng ý là một trong những đặc điểm chính của một đề tài có giá trò là nó
phải mang tính chất mới mẻ. Tuy nhiên tính mới mẻ ở đây được hiểu theo
nghóa tương đối nghóa là đề tài mới không phải từ trước đến giờ chưa ai
nghiên cứu. Quan điểm kế thừa và phát triển là một quan điểm chủ yếu trong
tình hình khoa học phát triển hiện nay. Với quan điểm này sẽ là kim chỉ nam

cho việc thực hiện đề tài.
Qua khảo sát một vài thiết bò thực tập vi xử lý 8085 của các khóa trước
hay qua các tài liệu nhận thấy rằng : Mặc dù đã khá hoàn thiện tuy nhiên vẫn
còn nhiều vấn đề nảy sinh mà trước đó chưa được đề cập hay chưa đề cập tới
(Ở đây mục đích của đề tài là thực hiện về phần cứng nên những giới hạn của
phần mềm sẽ không được đề cập).
Một điều khó có thể phủ nhận là để lập trình điều khiển một thiết bò
được tốt thì phải hiểu rõ phần cứng thiết bò đó. Tuy nhiên các thiết bò đã thực
hiện rất ít khi cho phép người sử dụng thâm nhập vào phần cứng và nếu có
cũng rất khó khăn.
Ngoại vi là một thiết bò được chế tạo gắn liền với vi xử lý mỗi ngoại vi
điều mang các chức năng chuyên sâu và được ứng dụng rất mạnh mẽ trong
nhiều công việc. Thực tế nhận thấy rằng các thiết bò đã khảo sát thì các IC
ngoại vi hầu như chỉ phục vụ cho phần cứng của hệ thống người sữ dụng hầu
như khó có thể thâm nhập ứng dụng chúng với mục đích khác. Ngoài ra rất
nhiều đề tài còn thực hiện ở nhiều lãnh vực khác nhau với nhiều nhu cầu
như : giao tiếp với thế giới tương tự, giao tiếp với máy tính nhưng khi thực
hiện gặp rất nhiều khó hăn trong vấn đề thử nghiệm do các thiết bò thí nghiệm
không đáp ứng đủ nhu cầu nên phải tốn nhiều thời gian để bổ sung những
mạch thử nhưng cũng rất không thuận tiện.
Vì vậy thực hiện đề tài này ngoài mục đích giúp cho người thực hiện đề
tài tìm hiểu kỹ cấu tạo, chức năng, nguyên lý hoạt động cũng như tập lệnh
của vi xử lý8085 và các ngoại vi đang được sử dụng phổ biến thì sản phẩm
của đề tài có thể được ứng dụng trước mắt là phục vụ cho những thí nghiệm
ứng dụng thực tế của vi xử lý và ngoại vi đang được sử dụng khá phổ biến
trên thò trường Việt Nam. Nếu tiếp tục phát triển hơn nữa hy vọng nó sẽ đáp
ứng đủ nhu cầu thí nghiệm và ứng dụng của giới yêu thích vi xử lý và ngoại vi
và có khả năng thay thế các thiết bò thực tập 8085 nhập ở nước ngoài vì nó
phù hợp với thò trường điện tử ở nước ta và đặc biệt hơn nữa đề tài sẽ cung
cấp một cái nhìn cụ thể về cấu tạo, các nguyên tắc hoạt động xảy ra đối với vi

xử lý 8085 và ngoại vi.
CHÖÔNG II
CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN
2.1 DÀN Ý NGHIÊN CỨU :
- Giới thiệu tổng quát về vi xử lý.
- Thết kế cấu trúc sơ đồ khối của thiết bò.
- Thiết kế phần bàn phím và hiển thò.
- Thíêt kế khối xử lý trung tâm CPU và ngoại vi.
- Thi công phần cứng thiết bò.
- Hướng dẫn sử dụng phần cứng của thiết bò.
2.2 ĐỐI TƯNG NGHIÊN CỨU :
Đối tượng nghiên cứu chủ yếu là thiết bò thực tập vi xử lý 8085
Profi – 5E của Đức.
2.3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU :
2.3.1 Phương pháp :
- Tham khảo tài liệu: Chủ yếu là các tài liệu có kiến thức liên hệ
đến kỹ thuật số, kỹ thuật điện tử, ngoại vi và vi xử lý.
- Thực nghiệm : Kết nối phần cứng của các ngoại vi trên testboard
và kết nối với kit VXL 8085. Viết chương trình để thử nghiệm
cách hoạt động của từng ngoại vi.
2.3.2 Phương tiện :
Ngoài thiết bò thực tập VXL 8085 của trường ĐHSP Kỹ Thuật TP.Hồ
Chí Minh, các dụng cụ đo đạc như dao động ký, mày phát sóng, đồng hồ
VOM… để thực hiện đề tài này còn phải thiết kế một số mạch phụ hay dùng
testboard để thử nghiệm các ngoại vi khảo sát như 8279, 8251, 8253, 8255,
8259, ADC 0809, DAC 0808.
2.4 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU :
Từ ngày 18/12/1999 đến ngày 28/2/2000.
CHƯƠNG III
GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ

VI XỬ LÝ & NGOẠI VI
3.1 SƠ LƯC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN & CẤU TRÚC CỦA VI
XỬ LÝ.
3.1.1 Sơ lược về lòch sử phát triển của các bộ vi xử lý :
Trong quá trình hình thành và phát triển của VXL có thể chia thành các
gia đoạn sau:
o Giai đoạn 1 (1971 - 1973) đây là giai đoạn khởi đầu của vi xử lý.
Các vi xử lý này đều có độ dài từ dữ liệu ngắn, tốc độ làm việc
thấp, tập lệnh đơn giản như 4004, 8008.
o Giai đoạn 2 (1974 - 1977) các bộ vi xử lý giai đoạn này có tập
lệnh phong phú hơn và thường có khả năng phân biệt đòa chỉ bộ
nhớ và đung lượng đến 64 K byte, tốc độ xử lý cũng đã được
tăng lên vài Mhz. Các vi xử lý đại diện cho giai đoạn này như
6800, 6809 của Motorola; 8085, 8080 của Intel và Z80 của
Zilog.
o Giai đoạn 3 (1978 - 1982) đại diện các bộ vi xử lý giai đoạn này
là các vi xử lý 16 Bit tốc ộ làm việc có thể lên đến 10 Mhz.
o Giai đoạn 4 (1984 đến nay)
Các bộ VXL đại diện cho gia đoạn này là các VXL 32 bit 80386/80486
và 64 bit Pentium/ Pentium II / Pentium III của Intel, các VXL 32 bit 68020/
68030/ 68040/ 68060 của Motorola. Đặc điểm của VXL trong giai đoạn này là
bus đòa chỉ đều là 32 bit (có khả năng phân biệt được 4 GB bộ nhớ) và có khả
năng làm việc với bộ nhớ ảo.
Người ta còn áp dụng các cơ chế hoặc các cấu trúc đã được áp dụng
trong mày tính lớn vào các VXL như : Cơ chế xử lý xen kẽ liên tục dòng mã
lệnh (Pipeline), bộ nhớ cache (bộ nhớ ẩn), bộ nhớ ảo. Các bộ VXL này đều
có bộ quản lý bộ nhớ (MMV) và nhiều khi cả bộ đồng xử lý toán học ở bên
trong.
Tốc độ VXL cũng đã được cải tiến liên tục như hiện nay là 600M
HZ

đối
với CPU Intel Pentium III, chính nhờ các cải tiến đó mà các bộ VXL ngày nay
được dùng rất rộng rãi trong rất nhiều lãnh vực. Phần lớn các bộ VXL thế hệ
này đều được sản xuất bằng công nghệ HCMOS.
3.1.2 Cấu trúc Vi Xử Lý:
Vi xử lý là một vi mạch có mật độ tích hợp cao, trong đó gồm có khả năng
nhận, xử lý và xuất dữ liệu: Đặc biệt là quá trình xử lý được điều khiển theo
một chương trình gồm tập các lệnh mà người sử dụng có thể thay đổi một
cách để dàng. Một vi xử lý có thể hiểu được từ một vài trăm cho đến hàng
ngàn lệnh. Vì vậy, nó có khả năng thực hiện được rất nhiều yêu cầu điều
khiển khác nhau.
Cấu tạo của vi xử lý thường được biểu diễn dưới dạng đồ khối. Qua đó,
người sử dụng có thể thấy được các đặc điểm cần thiết để phục vụ cho việc
lập trình, cấu tạo cơ bản của vi xử lý về cơ bản có thể chia làm 3 khối chính:
- Đơn vò số học – Logic.
Cơ sở của đơn vò số học – logic là một mạch cộng n.bit, mạch cộng này
còn được mở rộng thêm để thực hiện các phép xử lý khác như : Tính số bù
bậc 2, phép trừ, các hàm logic…
- Các thanh ghi.
Thanh ghi giống như ô nhớ bên trong vi xử lý, điểm khác biệt ở chổ là
thanh ghi được phân biệt bằng tên thay vì bằng đòa chỉ như ô nhớ. Thanh ghi
dùng để chứa dữ liệu, các kết quả trung gian của phép tính, tính số lượng
thanh ghi ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ xử lý vì tần số truy xuất bộ nhớ sẽ ít
đi.Vì vậy, các vi xử lý hiện đại thường có nhiều thanh ghi (ô nhớ dựa trên vò
trí của bộ nhớ).
- Đơn vò điều khiển .
Là phần quan trọng nhất trong vi xử lý, mọi hoạt động của máy tính
được phối hợp một cách chặc chẻ bởi các tín hiệu tạo ra từ các đơn vò điều
khiển.
Máy tính thi hành tuần tự từng chỉ thò của chương trình cho đến khi có

lệnh dừng hoặc thao tác vòng lặp. Chương trình điều khiển được chứa trong
bộ nhớ dưới dạng tổ hợp các bit gọi là mã đối tượng. Nhưng để viết chương
trình một chỉ thò thường được viết dưới dạng gợi nhớ .
3.2 PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA VI XỬ LÝ VÀ NGOẠI VI :
Đối với vi xử lý ngoài việc phân loại dựa vào nhãn hiệu chế tạo của các
hãng người ta còn căn cứ vào khả năng xử lý dữ liệu của vi xử lý. Ba thông số
cho phép đáng giá khả năng xử lý của vi xử lý đó là:
• Độ dài từ dữ liệu của vi xử lý : Đây là đặc điểm quan trọng của vi xử lý
nói lên khả năng trao đổi dữ liệu giữa vi xử lý và các thiết bò khác. Hiện
nay có nhiều vi xử lý với độ dài từ dữ liệu: 8 bit, 16 bit, 32 bit và 64 bit.
Với bộ vi xử lý nhiều bit thì có ưu điểm là:
- Cùng thời gian truy xuất bộ nhớ thì lượng thông tin truyền đi
nhiều hơn.
- Độ chính xác cũng tăng mà không làm tăng làm thời gian
tính toán.
 Độ dài từ dữ liệu tăng thì cũng làm tăng số lượng dây dẫn trong bus dữ
liệu. Do đó số chân của vi xử lý cũng phải nhiều. Điều này được giải
quyết bằng phương pháp đa lộ thời gian tuy nhiên phương pháp này sẽ làm
giảm vận tốc truyền dữ liệu.
 Độ dài từ đòa chỉ: Cho biết số lượng ô nhớ mà vi xử lý có thể liên hệ trực
tiếp. Vi xử lý có dung lượng bộ nhớ càng lớn thì khả năng càng cao.
 Tốc độ mà vi xử lý có thể thực hiện một lệnh.
Thông số này được đánh giá thông qua tần số xung clock cấp cho vi xử lý
làm việc vi xử lý có tần số càng lớn thì tốc độ xử lý càng nhanh.
Ngày nay vi xử lý được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi lãnh vực như:
Máy tính, viễn thông, điều khiển tự động, trong các thiết bò phục vụ nghiên
cứu, khoa học, quân sự, y tế… Sự phát triển mạnh mẽ của vi xử lý với tốc độ
chóng mặt, tuy nhiên các vi xử lý 8 bit vẫn có chổ đứng thực sự trong lãnh vực
điều khiển tự động với hệ thống vừa và nhỏ. Người ta cũng có thể sử dụng vi
xử lý 8 bit vào công việc khác do những ưu điểm của nó như giá thành, đơn

giản dể sử dụng.
Vớiù IC ngoại vi sự ra đời của nó chẳng qua để trợ giúp với vi xử lý thực
hiện một chức năng nào đó tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể. Tùy vào các hãng
chế tạo, tùy vào chức năng cụ thể của từng ngoại vi mà ta phân biệt chúng.
Các IC ngoại vi là công cụ đắc lực giúp vi xử lý giao tiếp với thế giới tương
tự, điều khiển thiết bò…
3.3 XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP CHO VIỆC THIẾT KẾ PHẦN CỨNG:
Mỗi thiết bò thực tập vi xử lý tùy theo yêu cầu khác nhau mà sẽ đưa ra
những giải pháp thiết kế khác nhau. Tuy nhiên cấu trúc phần cứng của một
thiết bò thực tập vi xử lý nói chung là không có sự thay đổi nhiều và không
nằm ngoài hai phần chính khối xử lý trung tâm và các Mudul vào/ra.
Dựa trên phương châm là việc học tập đều bắt đầu từ những điều cơ bản,
dể hiểu nhất nhằm giúp người học để dàng lónh hội được những kiến thức cơ
bản và từ đó có thể tự xây dựng cho mình một kiến thức vững chắc. Do vậy
đề tài này sẽ đi thực hiện phần cứng dựa trên quan điểm trên. Theo quan
điểm đó thì các vi xử lý và các ngoại vi sẽ được chọn và phục vụ cho học tập
và ứng dụng sẽ mang những nét như cơ bản, dễ tìm hiểu và ứng dụng và quan
trọng hơn hết là nó phổ biến trên thò trường Việt Nam. Ngoài ra việc thiết kế
sẽ tìm ra một phương pháp hợp lý nhất cho phép người sử dụng có thể làm
chủ được thiết bò thực tập.
CHƯƠNG IV
XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI
CHO THIẾT BỊ THỰC TẬP
VXL 8085
4.1 KIẾN THỨC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI:
Ngoài các kiến thức cơ sở và chuyên ngành đã học ở trường như : Kỹ
thuật xung số, kỹ thuật mạch điện tử, vi mạch… đề tài này còn đòi hỏi các
kiến thức chuyên sâu về vi xử lý nói chung và vi xử lý 8085 nói riêng cũng
như cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cách thức khởi tạo và lập trình điều khiển
các ngoại vi.

Để thực hiện đề tài này ngoài việc khảo sát các linh kiện còn phải nắm
vững một số kiến thức chính như :
- Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của VXL 8085.
- Vấn đề giao tiếp giữa VXL với bộ nhớ, giữa VXL và các IC
ngoại vi.
- Nguyên tắc thực hiện quét phím, quét hiển thò led 7 đoạn.
- Phương pháp giải mã đòa chỉ.
- Ngắt trong VXL là gì? Sự cần thiết của ngắt và vấn đề ngắt
ưu tiên.
- Các bộ đònh thời và ứng dụng.
- Vấn đề truyền dữ liệu đồng bộ và bất đồng bộ nối tiếp theo
chuẩn RS 232 dùng vi mạch chuyên dùng 8251.
- Vấn đề truyền dữ liệu song song dùng vi mạch điều khiển
vào ra song song 8255.
- Phương pháp chuyển đổi tương tự sang số và số xung tương tự
và khảo sát ứng dụng cụ thể đối với vi mạch ADC 0809,
DAC 0808.
Các kiến thức trên sẽ được ứng dụng để trình bày ở phần thiết kế cụ thể
và được giới thiệu chi tiết ở phần phụ lục.
4.2 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI & XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CỤ THỂ
CỦA CÁC KHỐI
4.2.1 Xây dựng sơ đồ khối:
Dựa trên yêu cầu cụ thể của đề tài ta có thể chia thiết bò thực tập thành
các khối chính sau:
- Khối vi xử lý trung tâm 8085.
- Khối đệm.
- Khối bộ nhớ ROM & RAM.
- Khối quét phím và hiển thò.
- Khối truyền dữ liệu nối tiếp.
- Khối truyền dữ liệu song song.

- Khối đònh thời và tạo xung.
- Khối chuyển đổi tương tự sang số.
- Khối chuyển đổi số sang tương tự.
- Khối giải mã đòa chỉ.
- Khối chốt.
- Khối điều khiển ngắt ưu tiên.
Ở đây khối xử lý trung tâm sẽ nhận dữ liệu điều khiển từ khối bàn phím
hay các thiết bò điều khiển bên ngoài để xử lý và cho ra tín hiệu để điều
khiển hoạt động của các khối khác như hiển thò, điều khiển ghi/đọc từ khối bộ
nhớ hay điều khiển truyền dữ liệu… Như vậy khối này sẽ cấp bus đòa chỉ để
xác đònh vò trí mà VXL sẽ liên hệ đến, bus dữ liệu để đọc hay xuất dữ liệu ra
hệ thống, bus điều khiển để cho các tín hiệu điều khiển hệ thống. Nói chung
nhiệm vụ của khối này là xử lý dữ liệu hệ thống.
Muốn nâng cao khả năng tải của các bus để đảm bảo việc nuôi các mạch
bên ngoài, các tín hiệu vào ra của khối xử lý trung tâm CPU cần phải được
khuếch đại thông qua khối đệm một chiều hay hai chiều. Ngõ ra của các khối
đệm thường là ngõ 3 ba trạng thái.
Vi xử lý là IC chuyên xử lý về dữ liệu, điều khiển theo một chương trình.
Muốn vi xử lý làm một công việc gì thì người sử dụng phải lập trình cho nó.
Chương trình là tập hợp các lệnh được cấu tạo từ những số nhò phân. Chương
trình phải được lưu trữ ở đâu để vi xử lý nhận lệnh và thi hành, đôi khi trong
lúc xử lý chương trình vi xử lý cần nơi để lưu trữ tạm thời các dữ liệu sau đó
lấy ra để tiếp tục xử lý. Nơi lưu trữ cho chương trình vi xử lý thực hiện và nơi
lưu trữ dữ liệu tạm thời dữ liệu chính là bộ nhớ. Có thể nói bộ nhớ đối với vi
xử lý rất quan trọng, vi xử lý sẽ không thực hiện được chức năng của mình
nếu thiếu bộ nhớ. Khối bộ nhớ của vi xử lý là các IC có thể đọc dữ liệu ra, ghi
dữ liệu vào hay chỉ đọc dữ liệu ra. Khối bộ nhớ sẽ nhận đòa chỉ được chỉ đònh
từ vi xử lý để chọn ô nhớ cần truy xuất , nhận lệnh điều khiển từ vi xử lý để
đưa dữ liệu ra bus dữ liệu hay ghi dữ liệu từ bus dữ liệu vào. Tuỳ theo khả
năng quản lý bộ nhớ của vi xử lý mà khối bộ nhớ sẽ có dung lượng khác nhau.

Đưa dữ liệu vào hiển thò là một phần không thể thiếu trong việc thiết kế
một hệ thống vi xử lý. Bàn phím là một thiết bò vào rất thông dụng trong các
hệ vi xử lý. Trong trường hợp đơn giản nhất đó có thể chỉ là một công tắc gắn
phím (mà ta thường chỉ quan tâm đến ký hiệu trên mặt phím) nối vào hai chân
nào đó của vi xử lý. Ở mức độ phức tạp hơn khối này có thể bao gồm hàng
chục công tắc có gắn phím được tổ chức theo một ma trận; phức tạp hơn nữa
khối sẽ chứa một vi xử lý chuyên dùng quản lý cả trăm công tắc có gắn phím
với nhiệm vụ nhận ra phím được gõ và tạo mã đưa đến cho hệ vi xử lý. Dù
đơn lẻ hay là tập hợp các phím, khi ghép nối chúng với bộ vi xử lý ta cũng
phải thỏa mãn một số yêu cầu đặc biệt để đảm bảo cả hệ thống hoạt động
đúng.
Hiển thò là thiết bò đưa tin tức ra thông báo cho người sử dụng. Trong
trường hợp đơn giản đó có thể chỉ là một vài Led đơn lẻ để báo hiệu một vài
trạng thái nào đó. Phức tạp hơn, đó là các đèn Led được tổ chức thành đèn chỉ
thò bảy đoạn hoặc nhiều hơn để hiển thò các thông tin dưới dạng số hoặc chữ.
Ngoài ra CPU có thể phối ghép với khối hiển thò bằng tinh thể lỏng, màn hình
bằng ống tia điện tử hay đèn hình.
Khối hiển thò có thể hiển thò ở chế độ hiển thò tónh với đặc điểm khá đơn
giản về kết cấu nhưng rất tốn năng lượng: để thắp sáng các nét của đèn thì
đòi hỏi phải có dòng điện liên tục đi qua. Để khắc phục nhược đểm này ta
thường sử dụng mạch phối ghép hiển thò động làm theo nguyên tắc dồn kênh:
Các Led sẽ thay nhau sáng theo một chu kỳ nhất đònh với cùng dữ liệu điều
khiển. Công xuất tiêu thụ nhờ thế mà giảm đi rất nhiều mà vẫn đạt được hiệu
quả hiển thò. Trong thực tế có nhiều mạch tích hợp đã được chế tạo để phối
hợp với vi xử lý đảm nhận nhiệm vụ quét phím và hiển thò ở khối bàn phím và
hiển thò. Có những mạch kết hợp các phối ghép bàn phím – hiển thò đèn Led
trong một vi mạch để tạo thuận lợi cho người sử dụng khi xây dựng các kit vi
xử lý.
Trong một hệ thống vi xử lý, ngoài các phần tử nhớ (ROM,RAM) vi xử
lý còn phải thông tin với các ngoại vi (8253, 8255, 8251… ). Các phần tử nhớ

và các phần tử vào ra do vi xử lý quản lý đều dùng chung bus đòa chỉ, bus dữ
liệu và một vài tín hiệu điều khiển từ vi xử lý. Do vậy để vi xử lý xác đònh nó
đang cần giao tiếp với phần tử nào tại những thời điểm khác nhau thì đòi hỏi
phải có một thiết bò chỉ ra cho vi xử lý biết điều đó. Thiết bò thực hiện điều
này nằm trong khối giải mã đòa chỉ. Mạch giãi mã là một trong những khâu
gây ra việc trễ thời gian của tín hiệu từ CPU tới bộ nhớ hoặc ngoại vi do đó
trong khi chọn mạch nhớ và ngoại vi ta phải tính đến. Có nhiều mạch tích hợp
cũng đã được chế tạo để thực hiện chức năng giải mã. Tùy theo quy mô của
khối giải mã mà ta có thể có ở đầu ra một hay nhiều tín hiệu chọn vỏ.
Trong thực tế mạch đònh thời (Timer) hay mạch trễ và mạch tạo xung rất
được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, và là mạch phụ rất quan trọng
trong các hệ vi xử lý. Trong một hệ thống vi xử lý khối đònh thời và tạo xung
có thể được thực hiện bằng phầm mềm nhưng khá phức tạp. Để giảm nhẹ
công việc này người ta đã tích hợp những ngoại vi có thể thực hiện chức năng
trên.
Để giảm bớt khó khăn về mặt công nghệ do việc phải chế tạo nhiều
chân cho các tín hiệu của vi mạch xử lý trung tâm CPU, người ta đã tìm cách
hạn chế số chân của các vi mạch này bằng cách dồn kênh nhiều tín hiệu trên
cùng một chân. Do đó yêu cầu được đặt ra là phải tách các tín hiệu này như
thế nào? Việc này được thực hiện bằng cách sử dụng một khối có chứa các vi
mạch có chức năng thích hợp bên ngoài( thông thường thì đó là các mạch
chốt). Ngoài ra khối chốt còn có nhiệm vụ giữ lại dữ liệu để điều khiển một
thiết bò hay một linh kiện nào đó. Để hỗ trợ cho việc tách thông tin đa hợp hay
điều khiển các vi mạch trong khối chốt vi xử lý sẽ đưa ra các tín hiệu điều
khiển phù hợp.
Việc phối ghép hệ vi xử lý và các thiết bò làm việc với các đại lượng
tương tự là một nhu cầu rất hay gặt trong thực tế đời sống cũng như trong công
nghiệp. Các phần tử mà hệ vi xử lý cần phải phối ghép thường là các đầu đo
( bộ cảm biến hoặc bộ biến đổi ) ở đầu vào và các cơ cấu chấp hành ở đầu ra.
Cơ cấu chấp hành thường là loại số hay tương tự . Cơ cấu chấp hành số thường

là các khóa điện tử dùng để đóng ngắt các mạch cấp điện cho phần tử cần
điều khiển, vì vậy cơ cấu này chỉ cầ cấp tín hiệu logic thích hợp là được. Còn
các cơ cấu chấp hành tương tự thì cần phải được nối với vi xử lý thông qua các
bộ chuyển đổi số sanh tương tự DAC và mạch khuếch đại công suất để thực
hiên các thao tác do vi xử lý đưa đến. Để ghép nối với các thiết bò như vậy vi
xử lý cần phải thông qua các khối chuyển đổi số sang tương tự và tương tự
sang số.
Người ta rất muốn tận dụng khả năng của vi xử lý để thực hiện nhiều
công việc. Do đó dã chế tạo các đường tín hiệu điều khiển yêu cầu vi xử lý
tạm dừng công việc đang thực hiện để thực hiện một công việc khác.khi công
việc này thực hiện xong thì mới quay về thực hiện tiếp công việc đang gián
đoạn, cách làm việc theo kiểu này gọi là ngắt vi xử lý để trao đổ dữ liệu.
Thông thường các tín hiệu để xác đònh vi xử lý làm việc theo kiểu này đã
được thiết kế tích hợp bên trong vi xử lý. Tùy theo khả năng của từng bộ xử lý
trung tâm mà cho các yêu cầu ngắt nhiều hay ít. Đôi khi để mở rộng thêm các
yêu cầu ngắt khối xử lý trung tâm còn phải ghép nối với khối mở rộng ưu tiên
ngắt bên ngoài thông qua các tín hiệu điều khiển.
Vấn đề truyền dữ liệu cũng được đề cập nhiều trong hệ vi xử lý. Hai
phương pháp truyền dữ liệu rất thường gặp trong thực tế là phương pháp
truyền dữ liệu nối tiếp và phương pháp truyền dữ liệu song song. Ưu điểm của
việc truyền song song là tốc độ truyền nhanh do truyền tất cả các bit của một
ký tự cùng một lúc. Tuy nhiên đòi hỏi nhiều đường truyền và khoảng cách
truyền gần. Để khắc phục vấn đề này phương thức truyền nối tiếp ra đời.
Phương pháp này đòi hỏi đường truyền ít hơn và truyển đi được xa hơn; tuy
nhiên tốc độ chậm hơn do phải truyền tuần tự từng bit của một ký tự. Để phục
vụ cho khối truyền dữ liệu người ta đã chế tạo nhiều mạch tích hợp chuyên
dùng. Các mạch tích hợp này sẽ kết hợp với vi xử lý giải quyết các vấn đề
phối ghép truyền thông tin rất hiệu quả.
4.2.2 Yêu cầu cụ thể của các khối:
Nhiệm vụ của khối xử lý dữ liệu hệ thống sẽ do vi xử lý 8 bit 8085 đảm

nhận. Vi xử lý 8085 sẽ được kết nối sao cho có thể cho phép người sử dụng
thực hiện được các chức năng xử lý dữ liệu của mình đối với hệ thống .
Khối đệm dữ liệu phải đảm bảo đủ năng lượng để cung cấp cho các tải
logic của hệ thống. Yêu cầu của hệ thống đối với khối này là phải đảm bảo
khả năng lái của tuyến dữ liệu, tuyến đòa chỉ và các tín hiệu điều khiển từ
khối xử lý trung tâm cũng như các tín hiệu điều khiển khác liên quan. Tuyến
dữ liệu phải đệm hai chiều còn các tín hiệu khác chỉ cần đệm một chiều.
Khối bộ nhớ được yêu cầu dung lượng nhớ là: 16 K Byte cho ROM hệ
thống và chưa các chương trình tiện ích, 16K byte cho RAM để lưu trữ tạm dữ
liệu xử lý, một socket mở rộng bộ nhớ 8 K có thể là RAM hay ROM hệ thống.
Khối bàn phím và hiển thò phải cung cấp đủ một ma trận gồm 31 phím và
16 led hiển thò 7 đoạn Anode chung. Ngoài ra có thể mở rộng số lượng phím
lên 64 phím ở bên ngoài. Việc quét bàn phím có thể thực hiện theo kiểu ngắt
hay hỏi vòng (polling), việc hiển thò có thể thực hiện nhiều kiểu hiển thò như
vào trái hay vào phải có hay không tăng tự động hiển thò. IC ngoại vi thực
hiện các chức năng trên cho khối này là 8279.
Khối truyền dữ liệu nối tiếp thì phải cho phép người sử dụng truyền được
dữ liệu đồng bộ hay bất đồng bộ, có thể khống chế được tốc độ truyền bằng
cách lập trình xung nhòp truyền dữ liệu, có khả năng giao tiếp với máy tính
qua cổng COM theo tiêu chuẩn RS 232. Ngoại vi thực hiện khối năng sẽ là
8251A của Intel và IC kích phát thu theo chuẩn RS 232 là MC 1488 và MC
1489. Khối truyền dữ liệu song song cũng theo tiêu chuẩn RS 232 có thể giao
tiếp với máy tính qua cổng máy in hay giao tiếp với thiết bò thực tập khác.
Ngoại vi sử dụng là 8255 ngoài chức năng giao tiếp còn cho phép sử dụng các
chức năng khác như: chuyển đổi tương tự sang số, quét phím, quét hiển thò…
Khối đònh thời và tạo xung cho phép lập trình điều khiển được phầm
mềm để cho xung nhòp chuẩn cho khối truyền dữ liệu nối tiếp, cũng như xung
clock sử dụng cho mục đích thí nghiệm khác. Khối này sử dụng hai ngoại vi
8253. Một sử dụng để thực hiện cho phần cứng hệ thống và một cho phép
người sử dụng can thiệp vào tìm hiểu.

Khối chuyển đổi tương tự sang số với yêu cầu là chuyển đổi được tín
hiệu tương tự thành số 8 bit, có 8 ngõ vào tương tự có thể lựa chọn được. Khối
này sử dụng vi mạch chuyển đổi 8 bit ADC 0809 được kết nối trực tiếp với
khối xử lý trung tâm.
Khối chuyển đổi số sang tương tự dùng vi mạch chuyển đổi 8 bit DAC
0808 sao cho có thể chuyển đổi tín hiệu số 8 bit thành tín hiệu tương tự ở ngõ
ra với điện áp nhỏ hơn 5v.
Khối giải mã đòa chỉ cần thiết phải đủ đầu ra để chọn bộ nhớ và các IC
ngoại vi. Ở đây nó phải đáp ứng được 8 ngõ ra cho IC ngoại vi và 6 đầu ra
theo kiểu bộ nhớ.
Khối chốt phải tách được đòa chỉ và dữ liệu đa hợp thành đòa chỉ thấp và
dữ liệu, cũng như chốt dữ liệu để điều khiển khối chuyển đổi số sang tương
tự. Từ các yêu cầu trên ta có thể đưa ra sơ đồ kết nối các khối chi tiết như
hình 4.1.
Hình 4.1 : Cấu trúc sơ đồ khối của thiết bò thực tập vi xử lý 8085.
CHƯƠNG V
THIẾT KẾ CỤ THỂ
Dựa trên yêu vầu đề ra của đề tài và cấu trúc sơ đồ khối chi tiết đã được xác đònh
ở chương IV ta sẽ đi thiết kế cụ thể cho từng khối.
5.1 THIẾT KẾ KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM.
Vi xử lý (microprocessor) là một thiết bò bán dẫn chứa các mạch logic điện tử
được chế tạo theo công nghệ LSI hoặc VLSI. Vi xử lý có khả năng thực hiện các
chức năng tính toán và tạo ra các quyết đònh làm thay đổi trình tự thi hành chương
trình. Vi xử lý là một thiết bò logic lập trình được, được thiết kế bằng các thanh ghi,
các flip-flop và các phần tử đònh thời. Vi xử lý có một tập lệnh được thiết kế bên
trong, để xử lý dữ liệu và truyền thông với các thiết bò ngoại vi. Có nhiều loại vi xử
lý và cũng có nhiều hãng chế tạo vi xử lý.
Như đã đề cập từ đầu khối xử lý trung tâm mà đề tài này thực hiện sẽ là vi xử
lý 8085. 8085 là một bộ vi xử lý 8 bit do Intel sản xuất, đầu tiên vào năm 1977. Nó

có khả năng đònh đòa chỉ cho bộ nhớ tới 64 Kbyte. Thiết bò này có 40 chân, dạng Dip,
đòi hỏi nguồn đơn + 5VDC. Toàn bộ các tính hiệu của 8085 có thể đïc phân thành
6 nhóm:
1. Tuyến đòa chỉ.
2. Tuyến dữ liệu.
3. Các tín hiệu trạng thái và điều khiển.
4. Nguồn cung cấp và các tín hiệu tần số.
5. Các ngắt và các tín hiệu khởi tạo ngoại vi.
6. Các cổng I/O nối tiếp.
Hình 5.1 trình bày các tín hiệu của 8085.
Hình 5.1 : Sơ đồ các tín hiệu của 8085
 Tuyến đòa chỉ.
8085 có 8 đường tín hiệu, A
15
-A
8
, là các tín hiệu một chiều, được sử dụng như
tuyến đòa chỉ cao.
 Tuyến đa hợp đòa chỉ và dữ liệu.
Các đường tín hiệu AD
7
- AD
0
là các đường hai chiều, chúng phục vụ một mục
đích kép. Các đường này được sử dụng lúc thì thực hiện chức năng như tuyến đòa chỉ
thấp, lúc thì như là tuyến dữ liệu. Khi thi hành một lệnh, trong một phần đầu của chu
kỳ, các đường này được sử dụng như là tuyến đòa chỉ thấp. Suốt phần còn lại của chu
kỳ, các đường này được dùng như tuyến dữ liệu. Điều này cũng được gọi là tuyến đa
hợp (multiplexing the bus). Tuy nhiên, có thể tách tuyến đòa chỉ thấp từ các tín hiệu
đa hợp này nhờ sử dụng một mạch chốt .

 Các tín hiệu điều khiển và trạng thái
Nhóm các tín hiệu này bao gồm 2 tín hiệu điều khiển (RD và WR), 3 tín hiệu
trạng thái (IO / M, S
1

và S
o
) để xác đònh loại hoạt động, và 1 tín hiệu đặc biệt ALE
để chỉ thò sự bắt đầu của hoạt động.
∗ ALE - Address Latch Enable : Cho phép chốt đòa chỉ. Ngõ ra của tín hiệu
này sẽ cho một xung dương tác động cạnh lên được phát ra mỗi lần 8085 bắt đầu
một chu kỳ máy, nó chỉ thò rằng các bit AD
7
- AD
O
là các bit đòa chỉ. Cho nên tín
hiệu này về cơ bản được sử dụng để chốt các đòa chỉ thấp từ tuyến đa hợp đòa chỉ và
dữ liệu.
∗ RD - Read : Đọc. Đây là tín hiệu điều khiển Đọc tác động mức thấp. Tín
hiệu này chỉ thò đọc I/O hoặïc bộ nhớ và dữ liệu có khả dụng trên tuyến dữ liệu.
∗ WR- Write : Ghi. Đây là tín hiệu điều khiển Ghi tác động mức thấp. Tín hiệu
này chỉ thò rằng dữ liệu trên tuyến dữ liệu được ghi vào một ô nhớ hoặc I/O đã chọn.
∗ IO/M : Đây là tín hiệu trạng thái được sử dụng để phân biệt giữa các hoạt
động I/O và bộ nhớ. khi nó ở mức thấp, nó chỉ thò một hoạt động liên quan đến bộ
nhớ. Tín hiệu này sẽ được kết hợp với RD\ và WR\ để tạo ra các tín hiệu điều
khiển I/O và bộ nhớ.
∗ S
1
và S
0

: Status. Đây là các tín hiệu trạng thái, tương tự IO/M, có thể xác
đònh các trạng thái hoạt động khác nhau của vi xử lý, nhưng chúng không được sử
dụng trong hệ thống này.
 Nguồn cung cấp và tần số xung đồng hồ.
∗V
CC
: Nguồn cung cấp + 5v DC.
∗V
SS
: nối 0v.
∗ X
1
và X
2
: Một thạch anh hoặc một mạch dao động RC, LC được nối tại hai
chân này. Mỗi chủng loại 8085 đều có tần số tối đa cho phép đưa vào:
 6 MHz đối với 8085A
 10 MHz đối với 8085A- 2
 12 MHz đối với 8085A- 1
Vi xử lý được chọn thiết kế là loại 8085A nên tần số thạch anh được chọn là
6 Mhz.
∗ CLK _ OUT - Clock Output : Ngõ ra xung đồng hồ đồng bộ với xung clk của
hệ thống và có tần số bằng phân nửa ngõ vào xung clock cấp cho vi xử lý. Nó sẽ
được dùng để cung cấp các tín hiệu xung đồng hồ cho các thành phần khác thuộc hệ
thống.
 Các ngắt và các hoạt động khởi tạo bên ngoài.
Vi xử lý 8085 có năm tín hiệu ngắt với mức ưu tiên và tác động khác nhau có
thể được sử dụng để ngắt một sự thi hành chương trình và một tín hiệu trả lời ngắt
INTA (Interrupt Acknowledge). Ngoài tín hiệu ngắt INTR và tín hiệu trả lời ngắt
INTA dùng cho mạch điều khiển ưu tiên ngắt 8259, các tín hiệu ngắt khác đều được

đưa ra cho phép người sử dụng thực hiện các yêu cầu khác.
Ngoài các ngắt, ba chân - RESET, HOLD và READY - tiếp nhận các tín hiệu
khởi tạo bên ngoài như là các ngõ vào. Để đáp ứng yêu cầu HOLD, vi xử lý có một
tín hiệu gọi là HLDA (Hold Acknowledge). Để hệ thống hoạt động bình thường thì
READY phải ở mức cao và HOLD phải ở mức thấp. Nếu READY ở mức cao thì vi
xử lý sẽ chờ cho đến khi nó xuống lại mức thấp, còn khi HOLD được yêu cầu bằng
một tín hiệu mức thấp thì vi xử lý sẽ chấp thuận bằng cách gửi tín hiệu HLDA. Hai
tín hiệu này sẽ được đưa ra cho phép sử dụng.
∗ RESET IN : Khi tín hiệu trên chân này xuống logic thấp, bộ đến chương
trình được đặt về không, các tuyến ở trạng thái tổng trở cao và vi xử lý bò đặt lại. Tín
hiệu ngõ vào này được kết nối với phím reset cứng bên phần bàn phím và hiển thò.
∗ RESET OUT : Tín hiệu này chỉ thò rằng vi xử lý đang được đặt lại. Tín hiệu
này có thể sử dụng để đặt lại các thiết bò khác.
 Các cổng I/O nối tiếp
Vi xử lý 8085 có hai tín hiệu để thực hiện việc truyền dữ liệu nối tiếp.
∗ SID : Serial Input Data. Dữ liệu vào nối tiếp. Tín hiệu này nạp vào
bit D
7
của thanh ghi A trong mức lệnh RIM
∗ SOD : Serial Output Data. Dữ liệu ra nối tiếp. Ngõ ra này được nêu
rõ bởi lệnh SIM.
Hai tín hiệu này chỉ đưa ra cho phép sử dụng mà không được sử dụng
trong hệ thống. Các vấn đề cụ thể đối với các tín hiệu ngắt của 8085 cũng
như cấu trúc bên trong, hoạt động và tập lệnh sẽ được trình bày chi tiết ở
phần phụ lục. Sơ đồ kết nối chi tiết của vi xử lý 8085 được cho ở sơ đồ
nguyên lý của CPU.
5.2 CHỐT, ĐỆM TUYẾN ĐỊA CHỈ, TUYẾN ĐIỀU KHIỂN VÀ DỮ
LIỆU CHO 8085.
5.2.1 CHỐT TUYẾN ĐỊA CHỈ THẤP.
Do trong hệ thống vi xử lý 8085 tuyến dữ liệu và đòa chỉ thấp được chế tạo đa

hợp nên bắt buộc phải chốt tuyến đòa chỉ thấp để giải đa hợp (demultiplex) tuyến
AD
7
_ AD
0
thành 2 tuyến riêng biệt : tuyến đòa chỉ thấp A
7
_ A
0
và tuyến dữ liệu D
7
_ D
0
.
Ở chu kỳ T1 đầu tiên, tín hiệu ALE tạo ra một xung báo cho biết AD0 – AD7
là các đường đòa chỉ. Để ổn đònh các đường đòa chỉ này phải dùng IC chốt như
74LS373 hay 74LS573. Chức năng của hai IC này giống nhau nhưng cấu tạo của
74LS573 cho phép thi công thuận tiện hơn. Hình 5.2 trình bày việc tách tuyến đòa chỉ
thấp và dữ liệu dùng mạch chốt 74LS573.
Tuyến AD
7
_ AD
0
được kết nối như là ngõ vào đến mạch chốt 74LS573. Tín
hiệu ALE được nối đến chân cho phép (G) của mạch chốt, tín hiệu điều khiển ngõ
ra (OC) của mạch chốt được nối đất (luôn được chấp nhận).
Hình 5.2 : Sơ đồ mạch chốt tuyến đòa chỉ thấp.
ALE ở mức cao trong mỗi chu kỳ T
1
. Khi ALE ở mức cao, ngõ ra của mạch

chốt thay đổi tùy theo dữ liệu vào. Khi ALE xuống thấp dữ liệu ngõ vào không được
đưa đến ngõ ra, dữ liệu xuất hiện ở ngõ ra chính là dữ liệu trước đó. Tại thời điểm
này dữ liệu ngõ vào thay đổi cũng không làm ảnh hưởng đến dữ liệu ngõ ra. Vậy vi
xử lý 8085 kết hợp với IC chốt 74LS573 để tách các đường đòa chỉ và dữ liệu tạo
thành các bus đòa chỉ thp và bus dữ liệu tách rời, kết hợp với bus điều khiển để
thiết kế hệ thống. Ngoài chức năng chốt ngõ ra của mỗi ngõ ra của 74LS573 còn có
khả năng tải đến 30 tải logic TTL_LS.
5.2.2 ĐỆM TUYẾN ĐỊA CHỈ CAO
Mạch đệm (buffer) là một mạch logic để khuếch đại dòng điện hoặc công
suất. Mạch đệm về cơ bản được sử dụng để làm tăng khả năng lái (drive) của một
mạch logic.
Hình 5.3 trình bày một mạch điện dùng IC đệm một chiều được cấu tạo bở ngõ
ra ba trạng thái 74LS244 (vì tuyến đòa chỉ là tuyến một chiều, hướng từ vi xử lý đến
các thiết bò bên ngoài) để làm tăng khả năng lái của tuyến đòa chỉ cao. Về cơ bản,
các tuyến của 8085 có thể cấp dòng 400µA (I
OH
= - 400µA) và rút dòng 2mA (I
OL
=
2mA) : chúng chỉ có thể lái một tải logic TTL. Mặc dù bên trong 8085 đã có các
mạch đệm dữ liệu và đòa chỉ, nhưng theo hướng dẫn của các nhà chế tạo, một hệ
thống vi xử lý có từ 10 thành phần trở lên nên dùng các mạch đệm.
Mạch đệm 74LS244 có khả năng cấp dòng 15mA và rút dòng 24mA.
ALE
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5

AD6
AD7
Tuyến đòa chỉ
thấp đã được
chốt (giải đa hợp)
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
Tuyến dữ liệu
đã được
giải đa hợp
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Tuyến đòa chỉ
dữ liệu đa
hợp từ vi xử
lí 8085

74 LS373
D0
3
D1
4
D2
7
D3
8
D4
13
D5
14
D6
17
D7
18
OC
1
G
11
Q0
2
Q1
5
Q2
6
Q3

9
Q4
12
Q5
15
Q6
16
Q7
19