Tải bản đầy đủ (.doc) (46 trang)

đồ án vi xử lý trong đo lường điều khiển

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.71 MB, 46 trang )

Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, trong cuộc sống hằng ngày
việc đo và đặt nhiệt độ theo mong muốn trong một không gian giới hạn nào đó như:
trong nhà máy, xí nghiệp, trong bệnh viện, trong công ty, nhà ở,…là rất cần thiết theo
nhu cầu của con người. Điều đó chứng tỏ con người ngày càng muốn giao tiếp nhiều
hơn với môi trường.
Vì vậy, với những kiến thức đã học của ngành điện tử em xin chọn đề tài:
“Điều khiển nhiệt độ lò điện”. Với mục đích giữ nhiệt độ lò theo ý muốn. Bên cạnh
đó tìm hiểu về kỹ thuật tương tự, kỹ thuật số và vi xử lý.
Do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiên đề tài không thể tránh
những sai sót rất mong quý thầy cô bỏ qua và có hướng giúp đỡ để em có hướng đi cao
hơn sau này trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học.
Em xin chân thành cám ơn:
 Cô Đào Thị Thu Thủy đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện đề tài này.
 Quý Thầy Cô trong Khoa Công Nghệ Điện Tử đã giúp cho em có nhiều
kiến thức để thực hiện đề tài.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 1


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện


........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

Chữ ký của giáo viên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

........................................................................................................................................
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 2


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

Chữ ký của giáo viên

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

LỜI NÓI ĐẦU---------------------------------------------------------------------------- 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN------------------------------------ 2
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 3


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN-------------------------------------- 3
MỤC LỤC--------------------------------------------------------------------------------- 4
CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT-----------------------------------------------------------1. IC cảm biến nhiệt độ ---------------------------------------------------------------- 6
1.1. LM335, LM334 ---------------------------------------------------------------- 6
1.2. Đặc tính của một số IC cảm biến nhiệt thông dụng ----------------------- 7
2. Bộ biến đổi ADC----------------------------------------------------------------------- 7
2.1. Sơ đồ chân ADC0804--------------------------------------------------------- 8

2.2. Chức năng các chân ADC0804----------------------------------------------- 8
3. Tìm hiểu về P89V51RB2 ------------------------------------------------------------ 11
3.1. Sơ đồ khối P89V51RB2------------------------------------------------------ 11
3.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân P89V51RB2-------------------------- 12
3.2.1. Các Port ------------------------------------------------------------------ 12
3.2.2. Các chân tín hiệu điều khiển------------------------------------------- 14
3.3. Tổ chức bộ nhớ ---------------------------------------------------------------- 15
3.3.1. Bộ nhớ trong-------------------------------------------------------------- 15
3.3.1.1. Bộ nhớ ROM------------------------------------------------------- 16
3.3.1.2. Bộ nhớ RAM ------------------------------------------------------ 16
3.3.1.3. Các thang ghi chức năng đặc biệt------------------------------- 17
3.3.2. Bộ nhớ ngoài------------------------------------------------------------- 20
3.4. Hoạt động Reset---------------------------------------------------------------- 22
3.5. Các tập lệnh --------------------------------------------------------------------- 23
3.6. Hoạt động của các port nối tiếp ---------------------------------------------- 25
3.6.1. Thanh ghi đệm port nối tiếp (SBUF)---------------------------------- 25
3.6.2. Thanh ghi điều khiển Port nối tiếp SCON --------------------------- 25
3.6.3. Khởi động và truy xuất các thanh ghi Port nối tiếp ---------------- 27
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ----------------------------------------- 29
1. Tìm hiểu về đề tài---------------------------------------------------------------------- 29
1.1. Nhiệm vụ đặt ra---------------------------------------------------------------- 29
1.2. Hướng giải quyết -------------------------------------------------------------- 29
2. Thiết kế phần cứng và nguyên lý hoạt động của các khối- ------------------ 29
2.1. Khối cảm biến nhiệt và khối ADC------------------------------------------- 29
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 4

6



Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

2.2. Khối xử lý và nút nhấn-------------------------------------------------------- 31
2.3. Khối điều khiển quạt, đèn----------------------------------------------------- 32
2.4. Khối hiển thị-------------------------------------------------------------------- 33
2.5. Khối nguồn---------------------------------------------------------------------- 33
2.6. Sơ đồ nguyên lý điều khiển nhiệt độ lò điện ------------------------------- 34
2.7. Sơ đồ mạch in điều khiển nhiệt độ lò điện --------------------------------- 34
3. Phần mềm và giải thuật-------------------------------------------------------------- 35
3.1. Phần mềm ----------------------------------------------------------------------- 35
3.2. Lưu đồ giải thuật--------------------------------------------------------------- 35
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ – KẾT LUẬN ------------------------------------------- 37
1. Kết quả thực hiện --------------------------------------------------------------------- 37
2. Khuyết điểm---------------------------------------------------------------------------- 37
3. Hướng khắc phục và phát triển ---------------------------------------------------- 37
PHỤC LỤC-------------------------------------------------------------------------------- 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO-------------------------------------------------------------- 46

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT
1. IC cảm biến nhiệt độ:

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 5


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM


Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Là loại cảm biến dùng để chuyển tín hiệu vật lý thành tín hiệu điện dưới dạng
điện áp hay dòng điện. Dựa vào đặc tính rất nhạy của các bán dẫn với nhiệt độ, tạo ra
điện áp hoặc dòng điện tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Sự tác động của nhiệt độ tạo
ra điện tích tự do và các lỗ trống trong chất bán dẫn. Bằng sự phá vỡ các phân tử, bứt
electron thành dạng tự do di chuyển qua vùng cấu trúc mạng tinh thể tạo xuất hiện các
lỗ trống. Làm cho tỷ lệ điện tử tự do và lỗ trống tăng lên theo quy luật hàm mũ với
nhiệt độ.
1.1. LM335, LM334:
LM335 là một cảm biến thông dụng. Nó hoạt động như một Diode Zener có
điện áp đánh thủng tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối với độ gia tăng 10mV/ 0K. LM335 hoạt
động trong phạm vi dòng từ 0,4mA ÷ 5mA mà không thay đổi đặc tính, điều đặc biệt
là LM335 có điện áp đầu ra tỷ lệ tuyến tính với sự thay đổi nhiệt độ đầu vào.

Hình 1.1: LM335
-

Ngõ ra là điện áp.

-

Sai số cực đại 1,50C khi nhiệt độ lớn hơn 1000C.

-

Khoảng nhiệt độ hoạt động: −650 C → 1500 C .

-


Đáp ứng của LM335:

Hình 1.2: Đáp tuyến vào, ra
1.2. Đặc tính của một số IC cảm biến nhiệt thông dụng:
 AD590:
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 6


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

-

Ngõ ra là dòng điện.

-

Độ nhạy: 1A/0K.

-

Độ chính xác: +40C.

-

Nguồn cung cấp VCC: 4V → 30V .

-


Khoảng nhiệt độ: -550C → 1500C.

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

 LX5700:
-

Ngõ ra là điện áp.

-

Độ nhạy: 10mV/0K.

-

Khoảng nhiệt hoạt động: -550C → 1500C.

 Các bộ cảm biến nhiệt họ LM34 và LM35:
Loạt các bộ cảm biến LM34 là các bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính
xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ Fahrenheit. Họ LM34
không yêu cầu cân chỉnh bên ngoài vì vốn nó đã được cân chỉnh rồi. Nó đưa ra điện áp
10mV cho sự thay đổi nhiệt độ 10F.
Loạt các bộ cảm biến LM35 cũng là các bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp
chính xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ
Celsius. Chúng cũng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã được cân chỉnh.
Chúng đưa ra điện áp 10mV cho mỗi sự thay đổi 10C.

2. Bộ biến đổi ADC (Analog to Digital Converter):
Các bộ chuyển đổi ADC thuộc trong những thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất để

thu dữ liệu. Các máy tính số sử dụng các giá trị nhị phân, nhưng trong thế giới vật lý
thì mọi đại lượng ở dạng tương tự (liên tục). Nhiệt độ, áp suất (khí hoặc chất lỏng), độ
ẩm và vận tốc và một số ít trong những đại lượng vật lý của thế giới thực mà ta gặp
hàng ngày. Một đại lượng vật lý được chuyển về dòng điện hoặc điện áp qua một thiết
bị được gọi là các bộ biến đổi. Các bộ biến đổi cũng có thể coi như là các bộ cảm biến.
Mặc dù chỉ có các bộ cảm biến nhiệt, tốc độ, áp suất, ánh sáng và nhiều đại lượng tự
nhiên khác nhưng chúng đều cho ra các tín hiệu dạng dòng điện hoặc điện áp ở dạng
liên tục. Do vậy, ta cần một bộ chuyển đổi tương tự số sao cho bộ vi điều khiển có thể
đọc được chúng. Có hai loại được sử dụng rộng rãi nhất là ADC0809 và ADC0804.
2.1. Sơ đồ chân ADC0804:
Chíp ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số trong họ các loạt ADC800 từ hãng
National Semiconductor. Nó cũng được nhiều hãng khác sản xuất, nó làm việc với
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 7


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

+5V và có độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một
yếu tố quan trọng khác khi đánh giá một bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được định
nghĩa như là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số
nhị phân. Trong ADC0804 thời gian chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ
được cấp tới chân CLK R và CLK IN nhưng không thể nhanh hơn 110 µ s . Các chân
của ADC0804 được mô tả như sau:

Hình 1.3: Sơ đồ chân ADC0804
2.2. Chức năng các chân ADC0804:

 Chân CS (chân số 1) – chọn chíp: Là một đầu vào tích cực mức thấp được
sử dụng để kích hoạt chíp ADC0804. Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức
thấp.
 Chân RD (chân số 2): Đây là một tín hiệu đầu vào được tích cực mức thấp.
Các bộ ADC chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân tương đương với nó và
giữ nó trong một thanh ghi trong. RD được sử dụng để nhận dữ liệu được chuyển đổi
ở đầu ra của ADC0804. Khi CS = 0 nếu một xung cao – xuống – thấp được áp đến
chân RD thì đầu ra số 8 bit được hiển diện ở các chân dữ liệu D0 – D7. Chân RD cũng
được coi như cho phép đầu ra.
 Chân ghi WR (chân số 3. Thực ra tên chính xác là “Bắt đầu chuyển đổi”):
Đây là chân đầu vào tích cực mức thấp được dùng để báo cho ADC0804 bắt đầu quá
trình chuyển đổi. Nếu CS = 0 khi WR tạo ra xung cao – xuống – thấp thì bộ ADC0804
bắt đầu chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự V in về số nhị phấn 8 bit. Lượng thời gian
cần thiết để chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đưa đến chân CLK IN và CLK

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 8


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

R. Khi việc chuyển đổi dữ liệu được hoàn tất thì chân INTR được ép xuống thấp bởi
ADC0804.
 Chân CLK IN (chân số 4) và CLK R (chân số 19): Chân CLK IN là một
chân đầu vào được nối tới một nguồn đồng hồ ngoài khi đồng hồ ngoài được sử dụng
để tạo ra thời gian. Tuy nhiên ADC0804 cũng có một máy tạo xung đồng hồ. Để sử
dụng máy tạo xung đồng hồ trong của ADC0804 thì các chân CLK IN và CLK R được

nối tới một tụ điện và một điện trở (hình 1.4). Trong trường hợp này tần số đồng hồ
được xác định bằng biểu thức:
f =

1
1,1RC

Hình 1.4: Kiểm tra ADC0804 ở chế độ chạy tự do
Giá trị tiêu biểu của các đại lượng trên là R = 10k Ω và C = 150pF và tần số
nhận được là f = 606kHz và thời gian chuyển đổi sẽ mất là 110 µ s .


Chân ngắt INTR (chân số 5): Đây là chân đầu ra tích cực mức thấp. Bình

thường nó ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo
cho CPU biết là dữ liệu được chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Sau khi INTR xuống thấp,
ta đặt CS = 0 và gửi một xung cao xuống – thấp tới chân RD lấy dữ liệu ra của
ADC0804.


Chân Vin (+) và Vin (-):

Đây là các đầu vào tương tự vi sai mà V in = Vin(+) – Vin(-). Thông thường Vin(-)
được nối xuống đất và Vin (+) được dùng như đầu vào tương tự chuyển đổi về dạng số.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 9


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM




Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Chân VCC (chân số 20): Đây là chân nguồn nối +5V, nó cũng được dùng

như điện áp tham chiếu khi đầu vào VREF /2 (chân số 9) để hở.


Chân VREF /2 (chân số 9): Là một điện áp đầu vào được dùng cho điện áp

tham chiếu. Nếu chân này hở (không được nối) thì điện áp đầu vào tương tự cho
ADC0804 nằm trong dãy 0 → 5V (giống như chân VCC). Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng
mà đầu vào tương tự áp đến Vin cần phải khác ngoài dãy 0 → 5V. Chân VREF /2 được
dùng để thực thi các điện áp đầu vào khác ngoài dãy 0 → 5V. Ví dụ: Nếu dãy đầu vào
tương tự cần phải là 0 → 4V thì VREF /2 được nối với +2V.

Hình 1.5 : Biểu diễn dãy điện áp Vin đối với các đầu vào VREF /2 khác nhau.


Các chân dữ liệu D0 – D7 (Từ chân 11 đến chân 18):

Các chân dữ liệu D0 – D7 (D7 là các bit cao nhất MSB và D0 là bit thấp
LSB) là các chân đầu ra dữ liệu số. Đây là những chân được đệm ba trạng thái và dữ
liệu được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD bị đưa xuống
thấp.
Để tính điện áp đầu ra ta có thể sử dụng công thức sau:

Với Dout là đầu ra dữ liệu số (dạng thập phân). V in là điện áp đầu vào tương tự và độ

phân dãy là sự thay đổi nhỏ nhất được tính như là (2x VREF /2 ) chia cho 256 đối với ADC
8 bit.
 Chân GND (chân số 10):
Đây là những chân đầu vào cấp đất chung cho cả tín hiệu số và tương tự. Đất
tương tự được nối tới đất của chân V in tương tự, còn đất số được nối tới đất của chân
VCC. Lý do mà ta phải có hai đất là để cách ly tín hiệu tương tự V in từ các điện áp ký
sinh tạo ra việc chuyển mạch số được chính xác. Trong phần trình bày thì các chân

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 10


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

được nối chung với một đất. Tuy nhiên, trong thực tế thu đo dữ liệu các chân đất này
được nối tách biệt.
Từ những điều trên ta kết luận rằng các bước cần phải thực hiện khi chuyển đổi
dữ liệu bởi ADC0804 là:
 Bật CS = 0 và gửi một xung thấp lên cao tới chân WR để bắt đầu chuyển
đổi.
 Duy trì hiển thị chân INTR . Nếu INTR xuống thấp thì việc chuyển đổi
được hoàn tất và ta có thể sang bước kế tiếp. Nếu INTR cao tiếp tục thăm dò cho đến
khi nó xuống thấp.
 Sau khi chân INTR xuống thấp, ta bật CS = 0 và gửi một xung cao
xuống thấp đến chân RD để lấy dữ liệu ra khỏi chip ADC0804. Phân chia thời gian
cho quá trình này được trình bày như hình 1.6.


Hình 1.6: Phân chia thời gian đọc và ghi của ADC0804

3. Tìm hiểu về P89V51RB2:
Là bộ vi điều khiển của Philips Corporation. Đây là một phiên bản cải tiến sử
dụng CPU là bộ vi điều khiển 80C51 với nhiều tính năng vượt trội: Dung lượng
ROM/RAM trên chip rất lớn, 3 Timer 16 bit + 1 Watch-dog Timer, 2 thanh ghi DPTR,
8 nguồn ngắt, PWM (Pulse Width Modulator), SPI (Serial Peripheral Interface) và đặc
biệt là bộ nhớ chương trình trên chip có tính năng ISP (In-System Programming) và
IAP (In-Application Programming),…
3.1. Sơ đồ khối:

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 11


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Hình 1.7: Sơ đồ khối của 89V51RB2
3.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân P89V51RB2:
P89V51RB2 có 40 chân trong đó 32 chân có công dụng xuất/nhập. Trong 32
chân đó có 24 chân có tác dụng kép (Nghĩa là 1 chân có 2 chức năng), mỗi một đường
có thể hoạt động xuất/nhập, hoạt động như một đường điều khiển hoặc hoạt động như
một đường địa chỉ/dữ liệu của bus địa chỉ/dữ liệu đa hợp.

Hình 1.8: Sơ đồ chân P89V51RB2
3.2.1. Các Port:
 Port 0:

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 12


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

- Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39.
- Port 0 có chức năng xuất nhập dữ liệu (P0.0 – P0.7) trong các thiết kế cỡ
nhỏ không sử dụng bộ nhớ ngoài.
- Port 0 có chức năng là bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 –
AD7) trong các thiết kế cỡ lớn có sử dụng bộ nhớ ngoài.
 Port 1:
- Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.
- Port 1 là port xuất nhập dữ liệu (P1.0 – P1.7) khi sử dụng hoặc không sử
dụng bộ nhớ ngoài.
 Port 2:
- Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 – 28.
- Port 2 có chức năng là port xuất nhập dữ liệu (P2.0 – P2.7) khi không sử
dụng bộ nhớ ngoài.
- Port 2 có chức năng là bus địa chỉ byte cao (A8 - A15) khi sử dụng bộ nhớ
ngoài.
 Port 3:
- Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17.
- Port 3 có chức năng xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) khi không sử dụng bộ
nhớ ngoài hoặc các chức năng đặc biệt.
- Port 3 có chức năng là các tín hiệu điều khiển khi sử dụng bộ nhớ ngoài
hoặc các chức năng đặc biệt.

- Chức năng của các chân port 3:
Bit
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7

Tên
RxD
TxD
INT0\
INT1\
T0
T1
WR\
RD\

Địa chỉ bit
B0H
B1H
B2H
B3H
B4H
B5H
B6H
B7H


GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Chức năng
Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp.
Chân phát dữ liệu của port nối tiếp.
Ngõ vào ngắt ngoài 0.
Ngõ vào ngắt ngoài 1.
Ngõ vào của bộ định thời/ đếm 0.
Ngõ vào của bộ định thời/ đếm 1.
Điều khiển ghi vào RAM ngoài.
Điều khiển đọc từ RAM ngoài.
Trang 13


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Bảng 1.9: Bảng tóm tắt chức năng các chân của Port 3
3.2.2. Các chân tín hiệu điều khiển:
 Chân PSEN\:
- PSEN (Program Store Enable): Cho phép bộ nhớ chương trình, chân số 29.
- Chân PSEN\: Có chức năng là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ
chương trình (ROM) ngoài hoặc là tín hiệu truy xuất, tích cực mức thấp.
- PSEN ở mức thấp trong thời gian CPU tìm - nạp lệnh từ ROM ngoài. Khi
CPU sử dụng ROM trong, PSEN sẽ ở mức cao.
- Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bên ngoài, chân PSEN\ thường được nối
với chân OE\ của ROM ngoài để cho phép CPU đọc mã lệnh từ ROM ngoài.
 Chân ALE:

- ALE (Address Latch Enable): Cho phép chốt địa chỉ, chân số 30.
- Chân ALE có chức năng là tín hiệu cho phép chốt địa chỉ để thực hiện việc
giải đa hợp cho bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7). Ngoài ra
chân ALE còn là tín hiệu xuất, tích cực mức cao.
- Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chíp và
có thể được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống. Chân ALE được
dùng làm ngõ vào xung lập trình (PGM\).
 Chân EA\:
- EA ( External Access): Truy xuất ngoài, chân số 31.
- Tín hiệu vào EA\ thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức 1,
89V51RB2 thi hành chương trình từ ROM nội. Nếu ở mức 0, 89V51RB2 thi hành
chương trình từ ROM ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân EA đóng vai trò là ngõ vào của
điện áp lập trình (Vpp = 12V – 12,5V cho 89V51RB2).
 Chân Reset:
- RST (Reset): Thiết lập lại, chân số 9.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 14


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

- Khi ngõ vào RST đưa lên cao ít nhất 2 chu kỳ máy, 89V51RB2 thiết lập lại
trạng thái ban đầu. Khi ngõ vào RST ở mức thấp IC hoạt động bình thuờng.
 Chân XTAL1, XTAL2:
- XTAL (Crystal): Tinh thể thạch anh, chân số 18 – 19.
- XTAL1: Ngõ vào mạch tạo xung clock trong chip.

- XTAL2: Ngõ ra mạch tạo xung clock trong chip.
- Bộ dao động được tích hợp bên trong 89V51RB2, khi sử dụng 89V51RB2
người thiết kế chỉ cần nối thêm thạch anh (Tần số thạch anh thường sử dụng là
12MHZ) và tụ.
 Chân VCC, GND:
- VCC, GND: Nguồn cung cấp điện, chân số 40 và 20.
- VCC = +5V ± 10% và GND = 0V.
3.3. Tổ chức bộ nhớ:

FFFFH

PSEN\


WR\ RD\



FFFH

80H
7FH
00H

Bộ nhớ
chương
trình
(mã)

SFR


000H
Bộ nhớ trong chip

Bộ nhớ
chương
trình
(mã)

Bộ nhớ
dữ liệu

0000H
Bộ nhớ ngoài chip

Hình 1.10: Tóm tắt các vùng nhớ của 89V51RB2
3.3.1. Bộ nhớ trong:
Bộ nhớ trong 89V51RB2 bao gồm ROM và RAM. RAM trong 89V51RB2 bao
gồm nhiều thành phần: RAM đa chức năng, RAM định địa chỉ bit và các dãy thanh
ghi.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 15


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

3.3.1.1. Bộ nhớ ROM (Bộ nhớ chương trình):

Bộ nhớ chương trình dùng để lưu trữ chương trình điều khiển cho chip hoạt
động.
3.3.1.2. Bộ nhớ RAM (Bộ nhớ dữ liệu):
Bộ nhớ dữ liệu dùng để lưu trữ các dữ liệu và tham số.
 RAM đa chức năng:
- Trên hình vẽ cho thấy 80 byte RAM đa chức năng chiếm địa chỉ từ 30H
đến 7FH.
- Mọi địa chỉ trong vùng RAM đa chức năng đều có thể truy xuất tự do
dùng kiểu định địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
 RAM định địa chỉ bit:
- RAM định địa chỉ bit gồm 128 bit được định địa chỉ chứa các byte có địa
chỉ từ 20H đến 2FH.
- RAM định địa chỉ bit có 3 kiểu truy xuất dữ liệu: trực tiếp, gián tiếp hoặc
theo từng bit.
 Các dãy thanh ghi:
- 32 vị trí thấp của bộ nhớ nội chứa các dãy thanh ghi. Các lệnh của
89V51RB2 hỗ trợ 8 thanh ghi từ R0 – R7 thuộc dãy 0 và theo mặc định sau khi Reset
hệ thống các thanh ghi này ở các địa chỉ từ 00H đến 07H.
- Các lệnh dùng các thanh ghi R0 đến R7 sẽ ngắn hơn và nhanh hơn so với
các lệnh có chức năng tương ứng dùng kiểu địa chỉ trực tiếp. Các dữ liệu được dùng
thường xuyên nên dùng một trong các thanh ghi này.
- Do có 4 dãy thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một dãy thanh ghi
tích cực. Dãy thanh ghi tích cực có thể được thay đổi bằng cách thay đổi bit chọn dãy
trong từ trạng thái chương trình PSW.
3.3.1.3. Các thang ghi chức năng đặc biệt:
- Các thanh ghi nội của hầu hết các bộ vi xử lý đều được truy xuất rõ ràng
bởi một tập lệnh.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 16



Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

- Các thanh ghi nội của 89V51RB2 được cấu hình thành một phần của RAM
trên chip, vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương
trình và thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác động trực tiếp). Cũng như
các thanh ghi từ R0 đến R7, ta có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special
Function Register) chiếm phần trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH.
- Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất rõ ràng còn lại hầu hết các
thanh ghi chức năng đặc biệt được truy xuất bằng kiểu định địa chỉ trực tiếp.
 Thanh ghi từ PSW (Program Status Word):
Bit

Ký hiệu

Địa chỉ

Mô tả bit

PSW.7

CY

D7H

Cờ nhớ


PSW.6

AC

D6H

Cờ nhớ phụ

PSW.5

F0

D5H

Cờ 0

PSW.4

RS1

D4H

Chọn dãy thanh ghi (bit 1)

PSW.3

RS0

D3H


Chọn dãy thanh ghi (bit 0):
00 = dãy 0: địa chỉ từ 00H đến 07H
01 = dãy 1: địa chỉ từ 08H đến 0FH
10 = dãy 2: địa chỉ từ 10H đến 17H
11 = dãy 2: địa chỉ từ 18H đến 1FH

PSW.2

OV

D2H

Cờ tràn

PSW.1

-

D1H

Dự trữ

PSW.0

P

D0H

Cờ kiểm tra chẵn lẻ


Bảng1.11: Thanh ghi PSW
 Thanh ghi A:
- Thanh ghi A là thanh ghi tích lũy có công dụng chứa dữ liệu của các
phép toán mà vi điều khiển xử lý. Ví dụ lệnh MUL AB sẽ nhân những giá trị không
dấu 8 bit có trong hai thanh ghi A và B, rồi trả về kết quả 16 bit trong A (byte thấp) và
B (byte cao). Lệnh DIV AB sẽ lấy A chia B, kết quả số nguyên đặt vào A, số dư đặt
vào B.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 17


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

- Thanh ghi A có địa chỉ byte là E0H và địa chỉ bit từ E0H – E7H.
 Thanh ghi B:
- Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi A cho các
phép toán nhân chia.
- Thanh ghi B có thể được dùng như một thanh ghi đệm trung gian đa mục
đích. Nó là những bit định vị thông qua những địa chỉ từ F0H – F7H.
 Thanh ghi SP:
- Con trỏ ngăn xếp (SP: Stack Pointer) là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ byte
là 81H, dùng để lưu trữ tạm thời các dữ liệu. Đây là thanh ghi không định địa chỉ bit.
Thanh ghi này chứa địa chỉ của byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh ngăn xếp. Các lệnh
trên ngăn xếp bao gồm lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp (PUSH) và lệnh lấy dữ liệu ra
khỏi ngăn xếp (POP). Lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ
liệu và lệnh lấy ra khỏi ngăn xếp sẽ làm giảm SP. Đối với chip 8051 thì vùng nhớ
được dùng để làm ngăn xếp được lưu giữ trong RAM nội.

- Để sử dụng ngăn xếp thì ta phải khởi động thanh ghi SP (nghĩa là nạp giá
trị cho thanh ghi SP) → vùng nhớ của ngăn xếp có địa chỉ bắt đầu là (SP) +1 và địa
chỉ kết thúc là 7FH.
- Sau khi reset IC, SP sẽ mang giá trị mặc định là 07H và dữ liệu đầu tiên
sẽ được cất vào ô nhớ ngăn xếp có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi
động SP một giá trị mới thì dãy 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 trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu, hoặc truy xuất ngầm
bằng lệnh gọi chương trình con (ACALL, LCALL) và các lệnh trở về (RET, RETI) để
lưu trữ giá trị của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình con và lấy
lại khi kết thúc chương trình con.
 Thanh ghi DPTR:
- Con trỏ dữ liệu (DPTR: Data Pointer Register) là thanh ghi 16 bit chứa
địa chỉ của ô nhớ cần truy xuất thuộc ROM trong hoặc ngoài và RAM ngoài.
- Thanh ghi DPTR có địa chỉ byte là 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH:
byte cao). Thanh ghi này không định địa chỉ bit.
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 18


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

 Thanh ghi port xuất nhập:
Các Port của P89V51RB2 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ
90H, Port 2 ở địa chỉ A0H, Port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port này đều có thể truy
xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp.
 Thanh ghi port nối tiếp:

P89V51RB2 chứa một port nối tiếp cho việc trao đổi thông tin với các
thiết bị nối tiếp như máy tính hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác. Một thanh ghi
đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF: Serial Buffer) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả dữ liệu truyền và
dữ liệu nhận. Khi truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF.
Ngoài ra còn có thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON: Serial Control) có địa chỉ
byte 98H dùng để báo trạng thái và điều khiển quá trình hoạt động của port nối tiếp.
 Thanh ghi định thời:
89V51RB2 có chứa hai bộ định thời/bộ đếm 16 bit được dùng cho 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 khởi
động Timer được SET bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều
khiển Timer (TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hoá từng bit.
 Thanh ghi ngắt:
- Thanh ghi IE (Interrupt Enable: Cho phép ngắt) có địa chỉ byte A8H và
địa chỉ bit A8H – AFH có công dụng cho phép hoặc không cho phép các ngắt hoạt
động (có thể từng ngắt riêng rẽ hoặc tất cả các ngắt).
- Thanh ghi IP (Interrup Priority: Ưu tiên ngắt) có địa chỉ byte B8H và địa
chỉ bit B8H – BCH có công dụng thiết lập mức ưu tiên cho các ngắt (ưu tiên thấp hoặc
ưu tiên cao).
 Thanh ghi điều khiển nguồn:
Thanh ghi PCON (Power Control: Điều khiển nguồn) không có bit định
vị. Nó ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều khiển. Thanh ghi PCON được tóm tắt như
sau:

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 19


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM


Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

• Bit 7 (SMOD) → cho phép tăng gấp đôi tốc độ truyền dữ liệu nối tiếp
(tốc độ baud) khi SMOD = 1.
• Bit 6, 5, 4 → không có địa chỉ.
• Bit 3, 2 (GF1, GF0) → cho phép người lập trình dùng với mục đích
riêng.
• Bit 1 (PD) → dùng để quy định chế độ nguồn giảm.
• Bit 0 (IDL) → dùng để quy định chế độ nghỉ.
Các bit điều khiển Power Down và Idle có tác dụng chính trong tất cả các
IC họ MCS – 51 nhưng chỉ được thi hành trong sự biên dịch của CMOD.
3.3.2. Bộ nhớ ngoài:
- 89V51RB2 có khả năng mở rộng không gian bộ nhớ chương trình lên đến
64KB và không gian bộ nhớ dữ liệu lên đến 64KB.
- Khi dùng bộ nhớ ngoài, Port 0 không còn chức năng I/O nữa mà đó là bus
địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7). Port 2 là bus địa chỉ byte cao
(A8 - A15). Port 3 là các tín hiệu điều khiển (WR\, RD\).
 Kết nối và truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài:

8951

RAM 64KB

AD0 – AD7

D0 – D7
74373

EA\

ALE
A8 – A15
GVHD: Đào WR\
Thị Thu Thủy

RD\

D Q

A0 – A7

G

CS\
A8– A15

WR\ Trang 20
OE\


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Hình 1.12: Sơ đồ kết nối và truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài
Bộ nhớ dữ liệu ngoài là bộ nhớ đọc/ghi được cho phép bởi các tín hiệu RD\ và
WR\ ở các chân P3.7 và P3.6. Lệnh dùng để truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài là MOVX,
sử dụng con trỏ dữ liệu 16 bit DPTR hoặc R0, R1 làm thanh ghi chứa địa chỉ.
 Giải mã địa chỉ:
Nếu trường hợp ROM và RAM được kết hợp từ nhiều bộ nhớ có dung

lượng nhỏ hoặc cả hai giao tiếp với chip 89V51 thì cần phải giải mã địa chỉ. Việc giải
mã này cần cho hầu hết các bộ vi xử lý.
Ví dụ nếu các ROM và RAM có dung lượng 8KB được sử dụng thì tầm
địa chỉ mà chip 89V51 quản lý (0000H – FFFFH) cần phải được giải mã thành từng
đoạn 8KB để chip có thể chọn từng IC nhớ trên các giới hạn 8KB tương ứng: IC1:
0000H – 1FFFH, IC2: 2000H – 3FFFH,…
IC chuyên dùng cho việc tạo tín hiệu giải mã là 74HC138, các ngõ ra của
IC này lần lượt nối với các ngõ vào chọn chip CS\ tương ứng của các IC nhớ để cho
các IC nhớ hoạt động (tại một thời điểm chỉ có một IC nhớ được phép hoạt động). Cần
lưu ý là do các đường cho phép IC nhớ hoạt động riêng lẻ cho từng loại (PSEN\ cho bộ
nhớ chương trình, RD\ và WR\ cho bộ nhớ dữ liệu) nên 89V51 có thể quản lý không
gian nhớ lên đến 64KB cho ROM và 64KB cho RAM.
 Các không gian nhớ chương trình và dữ liệu gối nhau:
Vì bộ nhớ chương trình là bộ nhớ chỉ đọc, một tình huống khó xử được
phát sinh trong quá trình phát triển phần mềm cho 8951. Làm thế nào phần mềm được
viết cho một hệ thống đích để gỡ rối nếu phần mềm chỉ có thể được thực thi từ không
gian bộ nhớ chương trình chỉ đọc.
Giải pháp tổng quát là cho các bộ nhớ chương trình và dữ liệu ngoài gối
lên nhau. Vì PSEN\ được dùng để đọc chương trình và RD\ được dùng để đọc bộ nhớ
dữ liệu, một RAM có thể chiếm không Vgian
nhớ chương trình và dữ liệu bằng cách nối
C C
chân OE\ tới ngõ ra cổng AND có các ngõ vào là PSEN\ và RD\.
3.4. Hoạt động Reset:

R 1
100

C 3
10uF

R ESET

R 2
8K2

GVHD: Đào Thị Thu Thủy
0

Trang 21


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

Hình 1.13: Hoạt động Reset
89V51RB2 có ngõ vào Reset tác động ở mức cao trong khoảng thời gian 2 chu
kỳ xung máy, sau đó xuống mức thấp để 89V51RB2 bắt đầu làm việc. RST có thể kích
bằng tay bởi một nút nhấn thường hở hoặc RST khi cấp nguồn.
Trạng thái của các thanh ghi sau khi Reset hệ thống:
 Bộ đếm chương trình (PC)

0000H

 Thanh ghi A

00H

 Thanh ghi B


00H

 Thanh ghi PSW

00H

 Thanh ghi SP

07H

 Thanh ghi DPTR

0000H

 Port 0 – Port3

FFH

 Thanh ghi IP

xxx00000B

 Thanh ghi IE

0xx00000B

 Các thanh ghi định thời

00H


 Thanh ghi SCON

00H

 Thanh ghi SBUF

00H

 Thanh ghi PCON (HMOS)

0xxxxxxxB

 Thanh ghi PCON (CMOS)

0xxx0000B

3.5. Các tập lệnh:
 Các lệnh số hoc:
ADD

A, <src, byte>

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 22


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện


SUBB

A, <src, byte>

INC

<byte>

DEC

<byte>

MUL

AB

: (A) ← LOW [(A) x (B)]; có ảnh hưởng cờ OV
: (B) ← HIGH [(A) x (B)]; cờ Carry được xoá

DIV

: (A) ← Integer result of [(A) / (B)]; cờ OV

AB

: (B) ← Remainder of [(A) / (B)]; cờ Carry xoá.
 Các lệnh logic:
Tất cả các lệnh logic sử dụng thanh ghi A như là một trong những toán hạng
thực thi một chu kì máy, ngoài A mất 2 chu kì máy. Những hoạt động logic có thể

được thực hiện trên bất kì byte nào trong vị trí nhớ dữ liệu nội mà không thông qua
thanh ghi A.
Các hoạt động logic được tóm tắt như sau:
ANL

<dest-byte>, <src-byte>

ORL

<dest-byte>, <src-byte>

XRL

<dest-byte>, <src-byte>

RLA

: Quay thanh ghi A qua trái 1 bit

RLC

A

: Quay vòng thanh ghi A qua trái 1 bit có cờ Carry

RR

A

: Quay thanh A ghi sang phải 1 bit


 Các lệnh rẽ nhánh:
JC

Rel

: Nhảy đến “Rel” nếu cờ carry C = 1.

JNC

Rel

: Nhảy đến “Rel” nếu cờ Carry C = 0

JB

bit, rel

: Nhảy đến “Rel” nếu (bit) = 1

JNB

bit, rel

: Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 0

JBC

bit, rel


: Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 1 và xoá bit.

ACALL addr 11

: Lệnh gọi tuyệt đối trong Page 2K

LCAL

Addr 16

: Lệnh gọi dài chương trình con trong 64 K

RET

: Kết thúc chương trình con trở về chương trình chính.

RETI

: Kết thúc thủ tục phục vụ ngắt quay về chương trình chính

AJMP

addr11

: Nhảy tuyệt đối không điều kiện trong 2 K

LJMP

addr16


: Nhảy dài không điều kiện trong 64 K

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 23


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện

: Nhảy ngắn không điều kiện trong (-128 ÷ 127) byte.

SJMP

rel

CJNE

A, direct, rel : so sánh và nhảy đến A nếu A ≠ direct

DJNE

Rn, rel

: Giảm Rn và nhảy nếu Rn ≠ 0

DJNZ

direct, rel


: Giảm và nhảy nếu direct ≠ 0

 Các lệnh dịch chuyển dữ liệu:
Các lệnh dịch chuyển dữ liệu trong những vùng nhớ nội thực thi 1 hoặc 2 chu
kỳ máy. Mẫu lệnh MOV <destination>, <source> cho phép di chuyển dữ liệu bất kỳ 2
vùng nhớ nào của RAM nội hoặc các vùng nhớ của các thanh ghi chức năng đặc biệt
mà không thông qua thanh ghi A. Vùng Stack của 8051 chỉ chứa 128 byte RAM nội,
nếu con trỏ Stack SP được tăng quá địa chỉ 7FH thì các byte được PUSH vào sẽ mất đi
vào các byte POP ra thì không biết rõ.
Các lệnh dịch chuyển bộ nhớ nội và bộ nhớ ngoại dùng sự định vị gián tiếp.
Địa chỉ gián tiếp có thể dùng địa chỉ 1 byte (@ Ri) hoặc địa chỉ 2 byte (@ DPTR). Tất
cả các lệnh dịch chuyển hoạt động trên toàn bộ nhớ ngoài thực thi trong 2 chu kỳ máy
và dùng thanh ghi A làm toán hạng DESTINATION.
Việc đọc và ghi RAM ngoài (RD và WR) chỉ tích cực trong suốt quá trình
thực thi của lệnh MOVX, còn bình thường RD và WR không tích cực (mức 1).
 Các lệnh luận lý:
CLR

C

: Xoá cờ Carry xuống 0. Có ảnh hưởng cờ Carry.

CLR

BIT

: Xoá bit xuống 0. Không ảnh hưởng cờ Carry.

SET


C

: Set cờ Carry lên 1. Có ảnh hưởng cờ Carry.

SET

BIT

: Set bit lên 1. Không ảnh hưởng cờ Carry.

CPL

C

: Đảo bit cờ Carry. Có ảnh hưởng cờ Carry.

CPL

BIT

: Đảo bit. Không ảnh hưởng cờ Carry.

ANL

C, BIT : Có ảnh hưởng cờ Carry.

ANL

C, BIT : Không ảnh hưởng cờ Carry.


ORL

C, BIT : Tác động cờ Carry.

ORL

C,

MOV

C, BIT : Cờ Carry bị tác động.

MOV

BIT, C : Không ảnh hưởng cờ Carry.

: Tác động cờ Carry.

3.6. Hoạt động của các port nối tiếp:

GVHD: Đào Thị Thu Thủy

Trang 24


Trường ĐH Công Nghiệp TP. HCM

Đồ án 1: Điều khiển nhiệt độ lò điện


Port nối tiếp tham dự hoạt động đầy đủ (sự phát và thu cùng lúc), và thu vào bộ
đệm mà nó cho phép 1 ký tự nhận vào và được cất ở bộ đệm trong khi ký tự thứ hai
được nhận vào. Nếu CPU đọc ký tự thứ nhất trước khi ký tự thứ hai được nhận vào
hoàn toàn thì dữ liệu không bị mất.
3.6.1. Thanh ghi đệm port nối tiếp (SBUF):
Thanh ghi SBUF (Serial Buffer Register): Được dùng để lưu giữ dữ liệu cần
phát đi và dữ liệu đã nhận được. Việc ghi dữ liệu lên thanh ghi SBUF sẽ nạp dữ liệu để
phát đi và việc đọc dữ liệu từ thanh ghi SBUF sẽ truy xuất dữ liệu đã thu được.
Thanh ghi SBUF bao gồm 2 thanh ghi:
-

Thanh ghi phát (Bộ đệm phát): Dùng để lưu giữ dữ liệu cần phát đi.

-

Thanh ghi thu (Bộ đệm thu): Dùng để lưu giữ dữ liệu đã được nhận.

3.6.2. Thanh ghi điều khiển Port nối tiếp SCON:
Mode hoạt động của Port nối tiếp được set bởi việc ghi lên thanh ghi mode
của Port nối tiếp SCON ở địa chỉ 99H. Bảng tóm tắt thanh ghi điều khiển Port nối tiếp
SCON như sau:
Bit



Địa

Mô tả hoạt động

SCON.7

SCON.6
SCON.5

hiệu
SM0
SM1
SM2

chỉ
9FH
9EH
9DH

Bit 0 của mode Port nối tiếp
Bit 1 của mode Port nối tiếp
Bit 2 của mode Port nối tiếp. cho phép sự
truyền của bộ xử lý đa kênh ở mode 2 và 3; RI

SCON.4

REN

9CH

sẽ không tích cực nếu bit thứ 9 đã thu vào là 0.
REN = 1 sẽ cho phép thu ký tự

SCON.3

TB8


9BH

Phát bit 8. Bit 9 phát trong mode 2 và 3, được

9AH
99H

set và xóa bởi phần mềm
Thu bit 8. Bit thứ 9 nhận được
Cờ ngắt phát. Cờ này được set ngay khi kết

SCON.2
SCON.1

RB8
TI

thúc việc phát một ký tự; được xóa bởi phần
SCON.0

RI

98H

mềm
Cờ ngắt thu. Cờ này được set ngay khi kết thúc

việc thu một ký tự; được xóa bởi phần mềm
Hình 1.14: Chức năng thanh ghi SCON

SM0 SM1 MODE
MÔ TẢ
0
0
0
Thanh ghi dịch
0
1
1
UART 8 bit
GVHD: Đào Thị Thu Thủy

TỐC ĐỘ BAUD
Cố định (tần số dao động/12)
Thay đổi (thiết lập bởi bộ định thời)
Trang 25


×