đồ án mạch đo nhiệt độ dung LM35 và 89S52

MỤC LỤC:
- Phần 1: Giới thiệu đề tài…………………………………………….Trang 1
1. Đặt vấn đề………………………………………………… Trang 1
2. Mục tiêu…………………………………………………… Trang 1
3. Phương án thực hiện…………………………………… …Trang 1
- Phần 2: Nội dung……………………………………………………Trang 2
Chương 1: Giới thiệu linh kiện……………………………… Trang 2
1. Giới thiệu ADC0809…………………………………Trang 2

PHẦN 1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1. Đặt vấn đề:
- Bằng cách nào có thể đo, và hiển thị được nhiệt độ? Việc đo và hiển thị đó dùng để ứng
dụng vào việc gì?
- Những vấn đề trên sẽ được giải đáp trong đồ án môn học 1 này.
2. Mục tiêu:
- Thiết kế mạch đo nhiệt độ 4 kênh trong dải từ 0 đến 140
o
C.
- Đo và hiển thị đúng nhiệt độ hiện tại ở nơi đang khảo sát.
- Cảnh báo nếu nhiệt độ vượt mức ngưỡng nguy hiểm( ở đề tài này chọn ngưỡng nguy
hiểm là 50 độ C).
3. Phương án thực hiện:
Có nhiều phương án khác nhau để thực hiện việc đo và hiển thị nhiệt độ:
- Sử dụng IC các IC số hay vi điều khiển.
- Hiển thị trên led 7 đoạn, LCD, led ma trận…
Ở đây em sử dụng vi điều khiển và hiển thị trên LCD vì kỹ thuật vi xử lý hiện nay rất
phát triển, so với kỹ thuật sử dụng IC số thì vi điều khiển được tích hợp nhiều hơn, nhỏ
gọn hơn và quan trọng nhất là được lập trình để điều khiển. Mạch sử dụng vi điều khiển
khá đơn giản, không phức tạp, cồng kềnh như kỹ thuật dùng IC số và mang tính thực tế
cao hơn
PHẦN 2. NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LINH KIỆN
1. Giới thiệu ADC0809:
Bộ ADC 0809 là một thiết bị CMOS tích hợp với một bộ chuyển đổi từ tương tự sang số
8 bit, bộ chọn 8 kênh với một bộ logic điều khiển tương thích. Bộ chuyển đổi ADC 8 bit
này dùng phương pháp chuyển đổi xấp xỉ tiếp. Bộ chọn kênh có thể truy xuất bất kỳ kênh
nào trong các ngõ vào tương tự một cách độc lập.
Thiết bị này loại trừ khả năng cần thiết điều chỉnh điểm 0 bên ngoài và khả năng điều
chỉnh tỉ số làm tròn ADC 0809 dễ dàng giao tiếp với các bộ vi xử lý.
Huỳnh Thanh Vững Page 3
ADC0809
28 15
1 14
IN2 IN1 IN0 A B C ALE 2-1 2-2 2-3 2-4 2-8 REF 2-6
START
IN3 IN4 IN5 IN6 IN7
EOC 2-5 OE CLK VCC REF GND 2-7
1.1. Sơ đồ chân ADC 0809:

* Ý nghĩa các chân:
. IN
0
đến IN
7
: 8 ngõ vào tương tự.
. A, B, C : giải mã chọn một trong 8 ngõ vào.
. Z
-1
đến Z
-8
: ngõ ra song song 8 bit.

. ALE : cho phép chốt địa chỉ.
. START : xung bắt đầu chuyển đổi.
. CLK : xung đồng hồ.
. REF (+): điện thế tham chiếu (Vref+).
. REF (-) : điện thế tham chiếu (Vref-).
. VCC : nguồn cung cấp.
1.1.2 Các đặc điểm của ADC 0809:
. Độ phân giải 8 bit.
Huỳnh Thanh Vững Page 4
. Tổng sai số chưa chỉnh định ± ½ LSB; ± 1 LSB.
. Thời gian chuyển đổi: 100µs ở tần số 640 kHz.
. Nguồn cung cấp + 5V.
. Điện áp ngõ vào 0 – 5V.
. Tần số xung clock 10kHz – 1280 kHz.
. Nhiệt độ hoạt động - 40
o
C đến 85
o
C.
. Dễ dàng giao tiếp với vi xử lý hoặc dùng riêng.
. Không cần điều chỉnh zero hoặc đầy thang.
1.1.3. Nguyên lý hoạt động:
ADC 0809 có 8 ngõ vào tương tự, 8 ngõ ra 8 bit có thể chọn 1 trong 8 ngõ vào tương
tự để chuyển đổi sang số 8 bit.
Các ngõ vào tương tự được chọn bằng cách giải mã. Chọn 1 trong 8 ngõ vào tương tự
được thực hiện nhờ 3 chân ADD
A
, ADD
B
, ADD

C
như bảng trạng thái sau:
A B C Ngõ vào được chọn
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
IN0
IN1
IN2

IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
Huỳnh Thanh Vững Page 5
Sau khi kích xung start thì bộ chuyển đổi bắt đầu hoạt động ở cạnh xuống của xung
start, ngõ ra EOC sẽ xuống mức thấp sau khoảng 8 xung clock (tính từ cạnh xuống của
xung start). Lúc này bit có trọng số lớn nhất (MSB) được đặt lên mức 1, tất cả các bit còn
lại ở mức 0, đồng thời tạo ra điện thế có giá trị Vref/2, điện thế này được so sánh với điện
thế vào Vin.
+ Nếu Vin > Vref/2 thì bit MSB vẫn ở mức 1.
+ Nếu Vin < Vref/2 thì bit MSB vẫn ở mức 0.
Tương tự như vậy bit kế tiếp MSB được đặt lên 1 và tạo ra điện thế có giá trị Vref/4 và
cũng so sánh với điện áp ngõ vào Vin. Quá trình cứ tiếp tục như vậy cho đến khi xác định
được bit cuối cùng. Khi đó chân EOC lên mức 1 báo cho biết đã kết thúc chuyển đổi.
Trong suốt quá trình chuyển đổi chân OE được đặt ở mức 1, muốn đọc dữ liệu ra chân
OE xuống mức 0.
Trong suốt quá trình chuyển đổi nếu có 1 xung start tác động thì ADC sẽ ngưng chuyển
đổi.
Mã ra N cho một ngõ vào tùy ý là một số nguyên.
)()(
)(
).(256
−+
−
−
−
=
refref

refIN
VV
VV
N
Trong đó Vin: điện áp ngõ vào hệ so sánh.
Vref(+): điện áp tại chân REF(+).
Vref(-): điện áp tại chân REF(-).
Nếu chọn Vref(-) = 0 thì N = 256.
)(+ref
in
V
V
Vref(+) = Vcc = 5V thì đầy thang là 256.
- Gi trị bước nhỏ nhất
Huỳnh Thanh Vững Page 6
1 LSB =
12
5
8
−
= 0,0196 V/byte
Vậy với 256 bước Vin = 5V.
Áp vào lớn nhất của ADC0809 là 5V.
• Biểu đồ thời gian của ADC 0809.

Hình 1.1 Biểu đồ thời gian của ADC 0809
1.2. Mạch tạo xung clock cho ADC 0809:
Xung nhịp cho ADC có thể được lấy từ nguồn bên ngoài như CPU clock hay có thể dùng
các mạch tạo dao động sau:
1.2.1Sử dụng mạch dao động dùng các cổng not để tạo dao động cho ADC như

sau:
Huỳnh Thanh Vững Page 7
Vcc
Vref +
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
Tần số dao động của mạch là f =
RC3
1
.
Tần số dao động chuẩn là 640 kHz.
Suy ra 640 =
RC3
1
Với R từ 100Ω đến vi kΩ chọn R =1 kΩ ⇒ C = 500 PF.
• Sơ đồ kết nối mạch như sau:
Huỳnh Thanh Vững Page 8
CLK
8255
8255
0809
Hình 1.2 Sơ đồ kết nối mạch chuyển đổi ADC 0809.
1.2.2.Mạch dao động RC tạo xung clock:
Ở đây tôi sử dụng mạch này để tạo dao động cho ADC làm việc.

Hình 1-3: mạch dao động cho ADC0809
Tần số của mạch dao động: f =
RC.8,0
1
Ta chọn các giá trị linh kiện R và C sao cho xung clock tạo được có tần số khoảng
640kHz để chu kỳ chuyển đổi là 100us.
Huỳnh Thanh Vững Page 9
PC5
PC4
PC2
PC1
PC0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
OE
ALE
Start
C
B
A

D7
D6
D5

D4
D3
D2
D1
D0
Để thực hiện các việc chuyển đổi nhận dữ liệu từ ADC ta thực hiện các bước sau:
• Khởi tạo 8255.
• Chọn ngõ vào tương tự, ví dụ như chọn Ino bằng cách gửi giá trị 0000 = 00
H
ra 4
bit thấp của portc.
• Chốt địa chỉ đồng thời kích xung clock bằng cách gửi gi trị 0001 = 01
H
ra 4 bit cao
của portc.
• Trì hoãn trong khoảng thời gian 200µs để ADC thực hiện xong hoàn toàn việc chuyển
đổi.
• Nhận dữ liệu từ ADC vào port tương ứng.
2. Giới thiệu vi điều khiển AT89C52:
2.1. Giới thiệu:
Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip có thể
lập trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống. Theo các tập lệnh của
người lập trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời
gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
Trong các thiết bị điện và điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiển, điều khiển
hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thọai, lò vi-ba … Trong hệ thống sản
xuất tự động, bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot, dây chuyền tự động. Các hệ
thống càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng.
2.2.Lịch sử phát triển của các bộ vi điều khiển
Bộ vi điều khiển thực ra, là một loại vi xử lí trong tập hợp các bộ vi xử lý nói

chung. Bộ vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70 do sự phát triển
và hoàn thiện về công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS (Metal-Oxide-
Semiconductor) , mức độ tích hợp của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càng
cao.
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instruments
vừa là nơi phát minh vừa là nhà sản xuất. Nhìn tổng thể thì bộ vi xử lí chỉ có chứa trên
một chip những chức năng cần thiết để xử lí chương trình theo một trình tự, còn tất cả bộ
phận phụ trợ khác cần thiết như : bộ nhớ dữ liệu , bộ nhớ chương trình , bộ chuển đổi
AID, khối điều khiển, khối hiển thị, điều khiển máy in, hối đồng hồ và lịch là những linh
kiện nằm ở bên ngoài được nối vào bộ vi xử lí.
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronics). Mới cho ra đời bộ vi
điều khiển đơn chip đầu tiên trên thế giới với tên gọi 8048. Bên cạnh bộ xử lí trung tâm
8048 còn chứa bộ nhớ dữ liệu, bộ nhớ chương trình, bộ đếm và phát thời gian các cổng
vào và ra Digital trên một chip.
Các công ty khác cũng lần lược cho ra đời các bộ vi điều khiển 8bit tương tự như
8048 và hình thành họ vi điều khiển MCS-48 (Microcontroller-sustem-48).
Huỳnh Thanh Vững Page 10
Đến năm 1980 công ty INTEL cho ra đời thế hệ thứ hai của bộ vi điều khiển đơn
chip với tên gọi 8051. Và sau đó hàng loạt các vi điều khiển cùng loại với 8051 ra đời và
hình thành họ vi điều khiển MCS-51 .
Đến nay họ vi điều khiển 8 bit MCS51 đã có đến 250 thành viên và hầu hết các
công ty hàng dẫn hàng đầu thế giới chế tạo. Đứng đầu là công ty INTEL và rất nhiều
công ty khác như : AMD, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS, OKI …
Ngoài ra còn có các công ty khác cũng có những họ vi điều khiển riêng như:
Họ 68HCOS của công ty Motorola
Họ ST62 của công ty SGS-THOMSON
Họ H8 của công ty Hitachi
Họ pic cuả công ty Microchip
2.3. Khảo sát bộ vi điều khiển 8051 và 8031:
IC vi điều khiển 8051/8031 thuộc họ MCS51 có các đặt điểm sau :

- 4kbyte ROM (được lập trình bởi nhà sản xuất chỉ có ở 8051)
- 128 bit RAM
- 4port I10 8bit
- Hai bộ định thời 16bit
- Giao tiếp nối tiếp
- 64KB không gian bộ nhớ chương trình mở rộng
- 64 KB không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng
- Một bộ xử lí luận lí (thao tác trên các bit đơn)
- 210 bit được địa chỉ hóa
- Bộ nhân / chia 4µs
2.3.1.Cấu trúc bên trong của 8051 / 8031 :
Hình 1 : Sơ đồ khối 8051/8031.
Phần chính của vi điều khiển 8051 / 8031 là bộ xử lí trung tâm (CPU: central
processing unit ) bao gồm :
- Thanh ghi tích lũy A
- Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia
- Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit )
- Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
- Bốn băng thanh ghi
- Con trỏ ngăn xếp
Huỳnh Thanh Vững Page 11
Vcc
- Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian
và logic.
Đơn vị xử lí trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ giao động, ngoài ra còn có khả
năng đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài.
Chương trình đang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên
trong. Các nguồn ngắt có thể là : các biến cố ở bên ngoài , sự tràn bộ đếm định thời hoặc
cũng có thể là giao diện nối tiếp.
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như một bộ đếm.

Các cổng (port0, port1, port2, port3 ). Sử dụng vào mục đích điều khiển.
Ơ cổng 3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với một bộ nhớ bên
ngoài, hoặc để đầu nối giao diện nối tiếp, cũng như các đường ngắt dẫn bên ngoài.
Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làm việc
độc lập với nhau. Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp có thể đặt trong vảy rộng và được ấn
định bằng một bộ định thời.
Trong vi điều khiển 8051 / 8031 có hai thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và
các thanh ghi :
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Ram và bộ nhớ Rom (chỉ có ở 8031) dùng để lưu trữ dữ liệu
và mã lệnh.
Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong quá trình xử lí. Khi CPU làm việc
nó làm thay đổi nội dung của các thanh ghi.
Huỳnh Thanh Vững Page 12
18
19
12MHz
40
29
30
31
9
17
16
15
14
13
12
11
10
RD\WR\

T1
T0
INT1
INT0
TXD
RXD
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
28
27
26
25
24
23
22
21
8
7
6
5
4
3
2
1

32
33
34
35
36
37
38
39
Po.7
Po.6
Po.5
Po.4
Po.3
Po.2
Po.1
Po.0
AD7
AD6
AD5
AD4
AD3
AD2
AD1
AD0
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2

P1.1
P1.0
P2.7
P2.6
P2.5
P2.4
P2.3
P2.2
P2.1
P2.0
PSEN\
ALE
EA\
RET
Vcc
20
Vss
30p
30p
XTAL1
XTAL2
2.3.2.Chức năng của các chân vi điều khiển
Hình 2 : Sơ Đồ Chân 8051
a.Port0 : là port có 2 chức năng ở trên chân từ 32 đến 39 trong các thiết kế cỡ nhỏ
( không dùng bộ nhớ mở rộng ) có hai chức năng như các đường IO. Đối với các thiết kế
cỡ lớn ( với bộ nhớ mở rộng ) nó được kết hợp kênh giữ a các bus )
b.Port1 : port1 là một port I/O trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1,
P1.2 … có thể dùng cho các thiết bị ngoài nếu cần. Port1 không có chức năng khác, vì
vậy chúng ta chỉ được dùng trong giao tiếp với các thiết bị ngoài.
c.Port2 : port2 là một port công dụng kép trên các chân 21 – 28 được dùng như các

đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế dùng bộ nhớ mở
rộng.
Huỳnh Thanh Vững Page 13
d.Port3 : port3 là một port công dụng kép trên các chân 10 – 17. Các chân của port
này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tín đặc biệt của
8051 / 8031 như ở bảng sau :
Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu phát cho port nối tiếp
P3.2 INTO Ngắt 0 bên ngoài
P3.3 INT1 Ngắt 1 bên ngoài
P3.4 TO Ngõ vào của timer/counter 0
P3.5 T1 Ngõ vào của timer/counter 1
P3.6 WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7 RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Bảng : Chức năng của các chân trên port3
e.PSEN (Program Store Enable ) : 8051 / 8031 có 4 tín hiệu điều khiển
PSEN là tín hiệu ra trên chân 29. Nó là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớ
chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE (Output Enable) của một
EPROM để cho phép đọc các bytes mã lệnh.
PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị phân của chương trình
được đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8051 để giải mã lệnh.
Khi thi hành chương trình trong ROM nội (8051) PSEN sẽ ở mức thụ động (mức cao).
f.ALE (Address Latch Enable ) :
tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương hợp với các thiết bị làm việc với các xử lí 8585,
8088, 8086, 8051 dùng ALE một cách tương tự cho làm việc giải các kênh các bus địa
chỉ và dữ liệu khi port 0 được dùng trong chế độ chuyển đổi của nó : vừa là bus dữ liệu
vừa là búyt thấp của địa chỉ, ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào một thanh ghi bên
ngoài trong nữa đầu của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó, các đường port 0 dùng để xuất hoặc nhập
dữ liệu trong nữa sau chu kỳ của bộ nhớ.

Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể
được dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống. Nếu xung trên 8051 là 12MHz thì ALE
có tần số 2MHz. Chỉ ngoại trừ khi thi hành lệnh MOVX, một xung ALE sẽ bị mất. Chân
này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8051.
g.EA (External Access) :
Tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được mắc lên mức cao (+5V) hoặc mức thấp
(GND). Nếu ở mức cao, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ
thấp (4K). Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mở rộng. Khi dùng
8031, EA luôn được nối mức thấp vì không có bộ nhớ chương trình trên chip. Nếu EA
được nối mức thấp bộ nhớ bên trong chương trình 8051 sẽ bị cấm và chương trình thi
hành từ EPROM mở rộng. Người ta còn dùng chân EA làm chân cấp điện áp 21V khi lập
trình cho EPROM trong 8051.
h.SRT (Reset) :
Huỳnh Thanh Vững Page 14
Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của 8051. Khi tín hiệu này được đưa lên múc
cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy ), các thanh ghi trong 8051 được tải những giá trị thích
hợp để khởi động hệ thống.
i.Các ngõ vào bộ dao động trên chip :
Như đã thấy trong các hình trên , 8051 có một bộ dao động trên chip. Nó thường
được nối với thạch anh giữa hai chân 18 và 19. Các tụ giữa cũng cần thiết như đã vẽ. Tần
số thạch anh thông thường là 12MHz.
j.Các chân nguồn :
8051 vận hành với nguồn đơn +5V. V
cc
được nối vào chân 40 và V
ss
(GND) được
nối vào chân 20.
2.3.3.Các thanh ghi chức năng đặc biệt:
Các thanh ghi nội của 8051/8031 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh. Ví dụ

lệnh “INC A” sẽ tăng nội dung của thanh ghi tích lũy A lên 1. Tác động này được ngầm
định trong mã lệnh.
Các thanh ghi trong 8051/8031 được định dạng như một phần của RAM trên chip.
Vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi trực tiếp, sẽ không có lợi khi
đặt chúng vào trong RAM trên chip). Đó là lý do để 8051/0831 có nhiều thanh ghi. Cũng
như R0 đến R7, có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion Rgister) ở
vùng trên của RAM nội, từ địa chỉ 80H đến FFH. Chú ý rằng hầu hết 128 địa chỉ từ 80H
đến FFH không được định nghĩa. Chỉ có 21 địa chỉ SFR là được định nghĩa.
Ngoại trừ tích lũy (A) có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các SFR được
truy xuất dùng địa chỉ trực tiếp. chú ý rằng một vài SFR có thể được địa chỉ hóa bit hoặc
byte. Người thiết kế phải thận trọng khi truy xuất bit và byte. Ví dụ lệnh sau:
SETB 0E0H
Sẽ Set bit 0 trong thanh ghi tích lũy, các bit khác không thay đổi. Ta thấy rằng E0H
đồng thời là địa chỉ byte của thanh ghi tích lũy và là địa chỉ bit có trọng số nhỏ nhất trong
thanh ghi tích lũy. Vì lệnh SETB chỉ tác động trên bit, nên chỉ có địa chỉ bit là có hiệu
quả.
a. Từ trạng thái chương trình:
Từ trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word) ở địa chỉ D0H chứa các bit
trạng thái như bảng tóm tắt sau:
Bit Ký hiệu Địa chỉ Ý nghĩa
PSW.7
PSW.6
PSW.5
PSW.4
PSW.3
PSW.2
PSW.1
CY
AC
F0

RS1
RS0
OV
D7H
D6H
D5H
D4H
D3H
D2H
D1H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0
Bit 1 chọn bank thanh ghi
Bit chọn bank thanh ghi.
00=bank 0; địa chỉ 00H-07H
01=bank 1: địa chỉ 08H-0FH
10=bank 2:địa chỉ 10H-17H
11=bank 3:địa chỉ 18H-1FH
Cờ tràn
Dự trữ
Huỳnh Thanh Vững Page 15
PSW.0 P D0H Cờ Parity chẵn.
Bảng : Từ trạng thái chương trình
 Cờ nhớ (CY) có công dụng kép. Thông thường nó được dùng cho các lệnh toán học:
nó sẽ được set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mượn phép
trừ . Ví dụ, nếu thanh ghi tích lũy chứa FFH, thì lệnh sau:
ADD A,#1
Sẽ trả về thanh ghi tích lũy kết qủa 00H và set cờ nhớ trong PSW.
Cờ nhớ cũng có thể xem như một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành trên

bit. Ví dụ, lệnh sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết qủa trở vào cờ nhớ:
ANL C,25H
 Cờ nhớ phụ:
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ (AC) được set nếu kết qủa của 4 bit thấp trong
khoảng 0AH đến 0FH. Nếu các giá trị cộng được là số BCD, thì sau lệnh cộng cần có DA
A( hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết qủa lớn hơn 9 trở về tâm từ 0÷9.
 Cờ 0
Cờ 0 (F0)là một bit cờ đa dụng dành các ứng dụng của người dùng.
 Các bit chọn bank thanh ghi
Các bit chọn bank thanh ghi (RSO và RS1) xác định bank thanh ghi được tích cực.
Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bằng phần mềm nếu cần. Ví dụ,
ba lệnh sau cho phép bank thanh ghi 3 và di chuyển nội dung của thanh ghi R7 (địa chỉ
byte IFH) đến thanh ghi tích lũy:
SETB RS1
SETB RSO
MOV A,R7
Khi chương trình được hợp dịch các địa chỉ bit đúng được thay thế cho các ký hiệu
“RS1” và “RS0”. Vậy lệnh SETB RS1 sẽ giống như lệnh SETB 0D4H.
 Cờ Tràn
Cờ tràn (OV) được set một lệnh cộng hoặc trừ nếu có một phép toán bị tràn. Khi
các số có dấu được cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác định
xem kết qủa của nó có nằm trong tầm xác định không. Khi các số không dấu được cộng,
bit OV có thể được bỏ qua. Các kết qủa lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn –128 sẽ set bit OV.
b. Thanh ghi B:
Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi tích lũy A cho các phép
toán nhân và chia. Lệnh MUL AB sẽ nhân các giá trị không dấu 8 bit trong A và B rồi trả
về kết qủa 16 bit trong A (byte thấp) và B (byte cao). Lệnh DIV AB sẽ chia A cho B rồi
trả về kết qủa nguyên trong A và phần dư trong B. Thanh ghi B cũng có thể được xem
Huỳnh Thanh Vững Page 16
như thanh ghi đệm đa dụng. Nó được địa chỉ hóa ttừng bit bằng các địa chỉ bit FOH đến

F7H.
c. Con trỏ ngăn xếp:
Con trỏ ngăn xếp (SP) là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. Nó chứa địa chỉ của
byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các thao
tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất dữ liệu vào ngăn
xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu, và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽ dọc dữ
liệu và làm giảm SP. Ngăn xếp của 8051/8031 được giữ trong RAM nội và được giới hạn
các địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp. chúng là 128 byte đầu của 8051/8031.
Để khởi động lại SP với ngăn xếp bắt đầu tại 60H, các lệnh sau đây được dùng:
MOV SP,#%FH
Trên 8051/8031 ngăn xếp bị giới hạn 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên
chip là 7FH. Sở dĩ cùng giá trị 5FH vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ lệu đầu
tiên.
Người thiết kế có thể chọn không phải khởi động lại con trỏ ngăn xếp mà để nó
lấy giá trị mặc định khi reset hệ thống. Giá trị măc định đó là 07H và kết qủa là ngăn đầu
tiên để cất dữ liệu có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động lại SP ,
bank thanh ghi 1 (có thể cả 2 và 3) sẽ không dùng được vì vùng RAM này đã được dùng
làm ngăn xếp.
Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ tạm thời
và lấy lại dữ liệu hoặc được truy xuất ngầm bằng các lệnh gọi chương trình con (ACALL,
LACALL) và các lệnh trở về (RET,RETI) để cất và lấy lại bộ đếm chương trình.
d. Con trỏ dữ liệu:
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi 16
bit ở địa chỉ 82H(DPL: byte thấp) và 83H (DPH:byte cao). Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vào
RAM ngoài ở địa chỉ 1000H:
MOV A,#55H
MOV DPTR,#1000H
MOVX @DPTR,A
Lệnh đầu tiên dùng địa chỉ tức thời để tải dữ liệu 55H vào thanh ghi tích lũy, lệnh
thứ hai cũng dùng địa chỉ tức thời, lần này để tải dữ liệu 16 bit 1000H vào con trỏ dữ

liệu. Lệnh thứ ba dùng địa chỉ gián tiếp để di chuyển dữ liệu trong A (55H) đến RAM
ngoài ở địa chỉ được chứa trong DPTR (1000H)
e. Các thanh ghi port xuất nhập:
Các port của 8051/8031 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90 H, Port 2
ở địa chỉ A0H và Port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port đều được địa chỉ hóa từng bit.
Điều đó cung cấp một khả năng giao tiếp thuận lợi.
f. Các thanh ghi timer:
8051/8031 chứa 2 bộ định thời đếm 16 bit được dùng trong việc định thời hoặc đếm
sự kiện. Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0:byte thấp) và 8CH (TH0:byte cao).Timer 1 ở địa
chỉ 8BH (TL1:byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). việc vận hành timer được set bởi
thanh ghi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer (TCON) ở
địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit.
Huỳnh Thanh Vững Page 17
g. Các thanh ghi port nối tiếp:
8051/8031 chức một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin với các
thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc cho việc giao tiếp với các IC khác có giao
tiếp nối tiếp (có bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch ). Một thanh ghi gọi là bộ đệm
dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H ssẽ giữ cả hai giữ liệu truyền và nhận. Khi truyền
dữ liệu thì ghi lên SBUf, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các mode vận hành khác nhau
được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) (được địa chỉ hóa từng bit)
ở địa chỉ 98H.
h. Các thanh ghi ngắt:
8051/8031 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi reset
hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ 8AH.
Cả hai thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit.
i. Các thanh ghi điều khiển công suất:
Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều khiển.
Chúng được tóm tắt trong bảng sau:
Bit Ký hiệu Ý nghĩa
6

5
4
3
2
1
0
SMOD
GF1
GF0
PD
IDL
Bit gấp đôi tốc độ baud, nếu được set thì tốc
độ baud sẽ tăng gấp đôi trong các mode 1,2
và 3 của port nối tiếp
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Bit cờ đa dụng 1
Bit cờ đa dụng 0
Giảm công suất, được set để kích hoạt mode
giảm công suất, chỉ thoá khi reset
Mode chờ, set để kích hoạt mode chờ, chỉ
thoát khi có ngắt hoặc reset hệ thống.
Bảng :Thanh ghi điều khiển công suất (PCON)
2.3.4. Lệnh reset.
8051/8031 được reset bằng cách giữ chân RST ở mức cao ít nhất trong 2 chu kỳ
máy và trả nó về múc thấp. RST có thể được kích khi cấp điện dùng một mạch R-C.
Hình 8. Mạch reset hệ thống.
Trạng thái của tất cả các thanh ghi của 8051/8031 sau khi reset hệ thống được tóm
tắt trong bảng sau:

Huỳnh Thanh Vững Page 18
+ 5 V
+ 5 V
1 0 0
8 , 2 K
1 0 U F
Thanh ghi Nội dung
Đếm chương trình
Tích lũy
B
PSW
SP
DPTR
Port 0-3
IP
IE
Các thanh ghi định thời
SCON
SBUF
PCON(HMOS)
PCON(CMOS)
0000H
00H
00H
00H
07H
0000H
FFH
XXX00000B
0XX00000B

00H
00H
00H
0XXXXXXB
0XXX0000B
Bảng Trạng thái các thanh ghi sau khi reset
Quan trọng nhất trong các thanh ghi trên là thanh ghi đếm chương trình, nó được
đặt lại 0000H. Khi RST trở lại mức thấp, việc thi hành chương trình luôn bắt đầu ở địa
chỉ đầu tiên trong bộ nhớ trong chương trình: địa chỉ 0000H. Nội dung của RAM trên
chip không bị thay đổi bởi lệnh reset.
2.3.5. Hoạt động của bộ định thời (timer)
a. Giới thiệu.
Một định nghĩa đơn giản của timer là một chuỗi các flip-flop chia đôi tần số nối
tiếp với nhau, chúng nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp. Ngõ ra của tần số cuối làm
nguồn xung nhịp cho flip-flop báo tràn của timer (flip-flop cờ). Giá trị nhị phân trong các
flip-flop của timer có thể xem như số đếm số xung nhịp (hoặc các sự kiện) từ khi khởi
động timer. Ví dụ timer 16 bit sẽ đếm lên từ 0000H đến FFFFH. Cờ báo tràn sẽ lên 1 khi
số đếm tràn từ FFFFH đến 0000H.
8051/8031 có 2 timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc. Người ta sử dụng các timer
để : a) định khoảng thời gian, b) đếm sự kiện hoặc c) tạo tốc độ baud cho port nối tiếp
trong 8051/8031.
Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở một khoảng
đều đặn và đặt cờ tràn timer. Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình để thực hiện
một tác động như kiểm tra trạng thái của các cửa ngõ vào hoặc gửi các sự kiện ra các ngõ
ra. Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhịp đều đặn của timer để đo thời
gian trôi qua giữa hai sự kiện (ví dụ : đo độ rộng xung).
Đếm sự kiện dùng để xác định số lần xẩy ra của một sự kiện. Một “sự kiện” là bất
cứ tác động ngoài nào có thể cung cấp một chuyển trạng thái trên một chân của
8051/8031. Các timer cũng có thể cung cấp xung nhịp tốc độ baud cho port nối tiếp trong
8051/8031.Truy xuất timer của 8051/8031 dùng 6 thanh ghi chức năng đặc biệt cho trong

bảng sau:
Huỳnh Thanh Vững Page 19
TÊN MỤC ĐÍCH ĐỊA CHỈ Địa chỉ hóa từng bit
TCON
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
Điều khiển timer
Chọn chế độ timer
Byte thấp của timer
0.
Byte thấp của timer
1
Byte cao của timer
0
Byte cao của timer
1
88H
89H
8AH
8BH
8CH
8DH
Có
Không
Không
Không
Không

Không
Bảng : Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer.
b. Thanh ghi chế độ timer (TMOD)
Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho timer 0 và timer
1.
Bit Tên Timer Mô tả
7 GATE 1 Bit (Mở) cổng, khi lên 1 timer1 chỉ chạy khi INT1 ở
mức cao. Gate = 0 thì timer hoạt động bình thường
6 C/T 1 Bit chọn chế độ counter/timer
1=bộ đếm sự kiện (đếm xung ngoại).
0=bộ định khoảng thời gian (đếm xung nội).
5 M1 1 Bit chọn mode của timer1.
4 M0 1 Bit chọn mode của timer0.
00: chế độ 0 : timer 13 bit
01: chế độ 1 : timer 16 bit
10: chế độ 2 : tự động nạp lại 8255A bit
11: chế độ 3 : tách timer
3 GATE 0 Bit (mở) cổng (như trên).
2 C/T 0 Bit chọn counter/timer (như trên).
1 M1 0 Bit chọn mode của timer0.
0 M0 0 Bit chọn mode của timer0.

Bảng : Tóm tắt thanh ghi TMOD
c. Thanh ghi điều khiển timer (TCON)
Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho timer 0 và timer 1.
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1. Đặt bởi phần cứng khi
tràn, được xóa bởi phần mềm hoặc phần
cứng khi bộ xử lý chỉ đến chương trình
phục vụ ngắt.

Huỳnh Thanh Vững Page 20
TLxTHx
(5 bit) (8 bit)
TFx
TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer 1 chạy/ngừng chạy.
Đặt/xóa bằng phần mềm cho timer
chạy/ngưng.TR1 = 1 thì timer được phép
đếm khi có xung. TR1 = 0 thì timer
không được phép đếm.
TCON.5 TF0 8DH Cờ báo tràn timer 0.
TCON.4 TR0 8CH Bit điều khiển timer 0 chạy (như trên).
TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt 1 bên ngoài (INT1).
TCON.2 IT1 8AH Bit lựa chọn ngắt INT1 tác động bằng mức
hay cạnh.
IT1 = 0 thì ngắt INT1 tác động bằng mức.
IT1 = 1 thì ngắt INT1 tắc động bằng cạnh
xuống
TCON.1 IE0 89H Giống như IE1 nhưng phục vụ cho ngắt
INT0.
TCON.0 IT0 88H Giống IT1 nhưng phục vụ cho ngắt INT0.
Bảng : Tóm tắt thanh ghi TCON
d. Các chế độ timer.
 Chế độ 0, chế độ timer 13 bit.
Để tương thích với 8048 (có trứớc 8051)
Ba bit cao của TLX (TL0 và/hoăc TL1) không dùng
Xung nhịp Cờ báo tràn
timer
 Chế độ 1- chế độ timer 16 bit.
Hoạt động như timer 16 bit đầy đủ.
Cờ báo tràn là bit TFx trong TCON có thể đọc hoặc ghi bằng phầm mềm.

MSB của giá trị trong các thanh ghi timer là bit 7 của THx và LBS là bit 0 của
TLx. Các thanh ghi timer (Tlx/THx) có thể được đọc hoặc ghi bất cứ lúc nào bằng phầm
mềm.
Xung nhịp
Timer Cờ báo tràn
 Chế độ 0- chế độ tự động nạp lại 8 bit.
TLx hoạt động như một timer 8 bit, trong khi đó THx vẫn giữ nguyên giá trị được
nạp. Khi số đếm tràn tứ FFH đến 00H, không những cờ timer được set mà giá trị trong
THx đồng thời được nạp vào TLx. Việc đếm tiếp tục từ giá trị này lên đến FFH xuống
00H và nạp lại chế độ này rất thông dụng vì sự tràn timer xảy ra trong những khoảng
thời gian nhất định và tuần hoàn một khi đã khởi động TMOD và THx.
Huỳnh Thanh Vững Page 21
TFx TLx THx
(5 bit) (8 bit)
TLx
(8 bit)
TFx
THx
(8 bit)
TL1 TH1
TL0 TF0
TH0
TF1
On chip
Osillator
12
−
TC /
Xung nhịp
timer

Nạp lại
Cờ báo tràn

 Chế độ 3- chế độ tách timer
Timer 0 tách thành hai timer 8 bit (TL0 và TH0), TL0 có cờ báo tràn là TF0 và
TH0 có cờ báo tràn là TF1.
Timer 1 ngưng ở chế độ 3, nhưng có thể được khởi động bằng cách chuyển sang
chế độ khác. Giới hạn duy nhất là cờ báo tràn TF1 không còn bị tác động khi timer 1 bị
tràn vì nó đã được nối tới TH0.
Khi timer 0 ở chế độ 3, có thể cho timer 1 chạy và ngưng bằng cách chuyển nó ra ngoài
và vào chế độ 3. Nó vẫn có thể được sử dụng bởi port nối tiếp như bộ tạo tốc độ baund
hoặc nó có thể được sử dụng bằng bất cứ cách nào không cần ngắt (vì nó không còn được
nối với TF1).
Xung nhịp
Timer
Xung nhịp
Timer
I/12 Fosc
Cờ báo tràn
e.Nguồn tạo xung nhịp.
Có hai nguồn tạo xung nhịp có thể có, đượ chọn bằng cách ghi vào bit C/T
(counter/timer) trong TMOD khi khởi động timer. Một nguồn tạo xung nhịp dùng cho
định khoảng thời gian, cái khác cho đếm sự kiện.
Crytal
Timer
Clock
T0 or T1
pin
0=Up (Internal Timing)
1=Down (Event Counting)

Huỳnh Thanh Vững Page 22
TRx
Nguồn xung tạo nhịp
- Định khoảng thời gian (interval timing)
Nếu C/T =0 hoạ t động timer liên tục được chọn và timer được dùng cho việc định
khoảng thời gian. Lúc đó, timer lấy xung nhịp từ bộ dao động trên chip. Bộ chia 12 được
thêm vào để giảm tần số xung nhịp đến giá trị thích hợp cho phần lớn các ứng dụng. Như
vậy thạch anh 12 MHz sẽ cho tốc độ xung nhịp timer 1 MHz. Bóa tràn timer xảy ra sau
một số (cố địng) xung nhịp, phụ thuộc vào giá trị ban đầu được nạp vào các thanh ghi
timer TLx/THx.
- Đếm sự kiện (Event counting)
- Nếu C/T=1, timer lấy xung nhịp từ nguồn bên ngoài. Trong hầu hết các ứng dụng
nguồn bên ngoài này cung cấp cho timer một xung kh xảy ra một “sự kiện “, timer dùng
đếm sự kiện được xác định bằng phần mềm bằng cách đọc các thanh ghi TLx/THx vì giá
trị 16 bit trong các thanh ghi này tăng thêm 1 cho mỗi sự kiện.
Nguồn xung nhịp ngoài có từ thay đổi chú7c năng của các chân port 3. Bit 4 của
port 3 (P3.4) dùng làm ngõ vào tạo xung nhịp bên trong timer 0 và được gọi là “T0”. Và
p3.5 hay “T1” là ngõ vào tạo xung nhịp cho timer 1.
f.Bắt đầu dừng và điều khiển các timer.
Phương pháp mới đơn giản nhất để bắt đầu (cho chạy) và dừng các timer là dùng
các bit điều khiển chạy :TRx trong TCON, TRx bị xóa sau khi reset hệ thống. Như vậy,
các timer theo mặc nhiên là bị cấm (bị dừng). TRx được đặt lên 1 bằng phần mềm để cho
các timer chạy.
Xung nhịp
Timer
Các thanh ghi timer
0=lên : timer dừng
1=xuống : timer chạy
cho chạy và dừng timer
Vì TRx ở trong thanh ghi TCON có địa chỉ bit, nên dễ dàng cho việc điều khiển các

timer trong chương trình. Ví dụ : cho timer 0 chạy bằng lệnh : SETB TR0 và dừng bằng
lệnh SETB TR0
Trình biên dịch sẽ thực hiện việc chuyển đổi ký hiệu cần thiết từ “TR0” sang địa chỉ bit
đúng. SETB TR0 chính xác giống như SETB 8CH.
g.Khởi động và truy xuất các thanh ghi timer.
Thông thường các thanh ghi được khởi động một lần ở đầu chương trình để đặt
chế độ làm việc cho đúng. Sau đó trong thân chương trình các timer được cho chạy, dừng
, các bit cờ được kiểm tra và xóa, các thanh ghi timer được đọc và cạp nhật theo đòi hỏi
của các ứng dụng.
TMOD là thanh ghi thứ nhất được khởi động vì nó đặt chế độ hoạt động. Ví dụ
các lệnh sau khi khởi động timer 1 như timer 16 bit (chế độ 1) có xung nhịp từ bộ dao
động trên chíp cho việc địng khoảng thời gian.
Huỳnh Thanh Vững Page 23
MOV TMOD,#00010000B
Lệnh này sẽ đặt M1=0 vả M0=1 cho chế độ 1, C/T=0 và GATE=0 cho xung nhịp
nội và xóa các bit chế độ timer 0. Dĩ nhiên timer thật sự không bắt đầu định thời cho đến
khi bit điều khiển chạyy TR1 được đặt lên 1.
Nếu cần số đếm ban đầu, các thanh ghi timer TL1/TH1 cũng phải được khởi động. Nhớ
lại là các timer đếm lên và đặt cờ báo tràn khi có sự truyển tiếp.
FFFFH sang 0000H.
- Đọc timer đang chạy.
Trong một số ứng dụng cần đọc giá trị trong các thanh ghi timer đang chạy. Vì phải đọc 2
thanh ghi timer “sai pha” có thể xẩy ra nếu byte thấp tràn vào byte cao giữa hai lần đọc.
Giá trị có thể đọc được không đúng. Giải pháp là đọc byte cao trước, kế đó đọc byte thấp
rồi đọc byte cao lại một lần nữa. Nếu byte cao đã thay đổi thì lập lại các hoạt động đọc.
h. Các khoảng ngắn và các khoảng dài.
Dãy các khoảng thời gian có thể định thời là bao nhiêu ? vấn đề này được khảo sát
với 8051/8031 hoạt động với tần số 12MHz. như vậy xung nhịp của các timer có tần số
lá 1 MHz. Khoảng thời gian ngắn nhất có thể có bị giới hạn không chỉ bởi tần số xung
nhịp của timer mà còn bởi phần mềm. Do ảnh hưởng của thời khoảng thực hiện một lệnh.

Lệng ngắn nhất 8051/8031 là một chu kỳ máy hay 1µs. Sau đây là bảng tóm tắt các kỹ
thuật để tạo những khoảng thời gian có chiều dài khác nhau (với giả sử xung nhịp cho
8051/8031 có tần số 12 MHz)
Khoảng thời gian tối đa Kỹ thuật
≈10 - Bằng phần mềm
- Timer 8 bit với tự động nạp lại
65535 - Timer 16 bit
Không giới hạn - Timer 16 bit cộng với các vòng
lập phần mềm
Các kỹ thuật để lập trình các khoảng thời gian (FOSC=12 MHz)
2.3.6. Hoạt động port nối tiếp.
a.Giới thiệu.
8051/8031 có một port nối tiếp trong chip có thể hoạt động ở nhiều chế độ khác
trên một dãy tần số rộng. Chức năng chủ yếu của một port nối tiếp là thực hiện chuyển
đổi song song sang nối tiếp với dữ liệu xuất và chuyển đồi nối tiếp sang song song với dữ
liệu nhập.
Truy xuất phần cứng đến port nối tiếp qua các chân TXD và RXD. Các chân này
có các chức năng khác với hai bit của port 3. P3 ở chân 11 (TXD) và P3.0 ở chân 10
(RXD).
Port nối tiếp cho hoạt động song công (full duplex : thu và phát đồng thời) và đệm
lúc thu (receiver buffering) cho phép một ký tự sẽ được thu và được giữ trong khi ký tự
thứ hai được nhận. Nếu CPU đọc ký tự thứ nhất trước khi ký tự thứ hai được thu đầy đủ
thì dữ liệu sẽ không bị mất.
Hai thanh ghi chức năng đặc biệt cho phép phần mềm truy xuất đến port nối tiếp là
: SBUF và SCON. Bộ đếm port nối tiếp (SBUF) ở đại chỉ 99H thật sự là hai bộ đếm. Viết
Huỳnh Thanh Vững Page 24
SUBF
(Chỉ ghi)
Thanh ghi dịch
SBUF

(Chỉ đọc)
BUS nội 8051/8031
SBUF
(Chỉ ghi)
vào SBUF để truy xuất dữ liệu thu được. Đây là hai thanh ghi riêng biệt thanh ghi chỉ ghi
để phát và thanh ghi để thu.
TXD (P3.1) RXD (P3.0)
CLK

Q D
CLK
Xung nhịp tốc Xung nhịp tốc
Độ baud (Thu) Độ baud (Thu)
Hình 9. Sơ đồ port nối tiếp.
Thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) ở địa chỉ 98H là thanh ghi có địa chỉ
bit chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển. Các bit điều khiển đặt chế độ hoạt động
cho port nối tiếp, và các bit trạng thái báo cáo kết thúc việc phát hoặc thu ký tự. Các bit
trạng thái có thể được kiểm tra bằng phần mềm hoặc có thể được lập trình để tạo ngắt.
Tần số làm việc của port nối tiếp còn gọi là tốc độ baund có thể cố định (lấy từ bộ
giao động của chip). Nếu sử dụng tốc độ baud thay đổi, timer 1 sẽ cung cấp xung nhịp tốc
độ baud và phải được lập trình.
b. Thanh ghi điều khiển port nối tiếp.
Chế độ hoạt động của port nối tiếp được đặt bằng cách ghi vào thanh ghi chế độ
port nối tiếp (SCON) ở địa chỉ 98H. Sau đây các bảng tóm tắt thanh ghi SCON và các
chế độ của port nối tiếp :
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
SCON.7 SM0 9FH Bit 0 của chế độ port nối tiếp
SCON.6 SM1 9EH Bit 1 của chế độ port nối tiếp
SCON.5 SM2 9DH Bit 2 của chế độ 2 nối tiếp.
cho phép truền thông đã xử lý trong

các chế độ 2 và 3 ;RI sẽ không bị tác
động nếu bit thứ 9 thu được là 0
SCON.4 REN 9CH Cho phép bộ thu phải đặt lên 1 để
thu (nhận) các ký tự
SCON.3 TB8 9BH Bit 8 phát, bit thứ 9 được phát các
chế độ 2 và 3; được đặt và xóa
bằng phần mềm
SCON.2 RB8 9AH Bit 8 thu, bit thứ 9 thu được
Huỳnh Thanh Vững Page 25