Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
1
[
Phần I
:
giới thiệu chung về điều khiển
logic v thiết bị plc
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
2
[
Trong phần này chúng ta đi tìm hiểu về khái niệm điều khiển lôgic và các
kiến thức về PLC.
1.
1
. Khái niệm điều khiển logic.
Trong thực tế công nghệ có nhiều đại lợng vật lý cần điêù khiển và quan tâm
đến giá trị của nó tại một thời điểm có thể là lớn hay nhỏ quá trình điều đó gọi là
điều khiển qúa trình. Nhng ngoài ra còn có một điều khiển khác trong quá trình
sản xuất cần quan tâm tới đó là việc đồng bộ quá trình làm việc của toàn bộ hệ
thống. Khi đó ta chỉ quan tâm đến trạng thái của các thiết bị đang làm việc hay
nghỉ quá trình này gọi là điều khiển lôgic.
Điều khiển lôgic xuất phát từ thực tế ngoài việc thiết bị làm việc nh thế nào
ngời ta còn phải quan tâm tới việc khi nào cho thiết bị làm việc, khi nào cho
thiết bị nghỉ để đạt đợc hiệu quả cao trong quá trình điều khiển.
Vậy trong điều khiển lôgic ta cần quan tâm tới 2 trạng thái do đó về mặt tín
hiệu ngời ta quan tâm đến 2 trạng thái: Trạng thái cao(High) và trạng thái thấp
(low).Thông thờng trong thiết kế điều khiển logic ngời ta ngầm qui ớc thiết
bị đang làm việc có trạng thái Logic 1 hay trạng thái cao còn khi thiết bị đang
nghỉ thì ở mức lôgic 0 hay trạng thái thấp. Tuy nhiên việc quy ớc trên chỉ là
tơng đối mà tuỳ theo thiết bị điều khiển mà tơng ứng với 0 là điểm nghỉ và là
điều khiển làm việc hoặc ngợc lại còn nếu con ngời chủ động áp đặt 1 là làm
việc thì chọn thiết bị cho phù hợp và có thể đặt ngợc lại.
Trong điều khiển lôgic ta cần quan tâm đến các biến đầu vào để gia công
theo hàm logic tạo nên giá trị đầu ra. Quan hệ giữa đầu ra và đầu vào nhờ
chơng trình phần mềm hay phần cứng điều khiển. Các biến đầu vào đợc tạo
nên từ các nút ấn, công tắc các giá trị này phụ thuộc vào ngời vận hành hay
trình tự của công nghệ. Ngoài ra các biến vào khác Sensor logic của các thiết bị
do lờng các đại lựơng vật lý mà ta cần điều khiển nh tín hiệu ra của các công
tắc hành trình, Rơle điện áp, Rơle áp lực, Rơle nhiệt
Hàm Logic đầu ra đa tới điều khiển các đối t
ợng có thể là nhóm các thiết
bị nh các cuộn hút các thiết bị đóng cắt hay động cơ của máy sản xuất
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
3
[
1.
2
. Khái niệm chung - ứng dụng của PLC.
1.2.
1
. Khái niệm về PLC.
PLC (Programable Logic Controller) là một thiết bị điều khiển logic lập trình
đợc. Thiết bị này có các đầu vào logic sau quá trình xử lý theo chơng trình bên
trong nó cho đầu ra là các mức logic có quan hệ với các đầu vào thông qua
chơng trình bên trong thiết bị PLC có ứng dụng rộng rãi và dần không thể thiếu
đợc trong các dây truyền sản xuất hiện đại. Chức năng điều khiển của PLC rất
đa dạng nó có thể thay thế cho 1 mảng rơle hơn thế việc mở rộng PLC giống nh
một máy tính nó có thể lập trình đợc. Chơng trình của PLC thay đổi đơn giản
rễ ràng bằng một máy lập trình cầm tay hay một máy tính cá nhân có phần mềm
trợ giúp. Khi đó có thể một nhân viên vận hành cũng có thể lập trình đợc. Sở dĩ
PLC có vai trò quan trọng tới mức không thể thiếu đợc trong các giây truyền
sản xuất hiện đại chính là bởi tính mềm dẻo và tiện dụng đợc ứng dụng trong
mọi lĩnh vực vì quy luật điều khiển của nó hoàn toàn thay đổi đợc một cách rễ
ràng.
1.2.
2
. Cấu trúc chung của 1 bộ PLC.
Một bộ PLC có cấu trúc chung nh sau:
Khi nghiên cứu tới PLC điều đầu tiên đó là số lợng các đầu vào và đầu ra
(Input, Output) đối với một PLC thì số đầu vào ra có thể là 6 hoặc 8 hay nhiều
hơn. Số lợng đầu vào và đầu ra cho biết mức độ quản lý đợc nhiều thiết bị.
IN
0
IN
1
IN
K
Bộ điều
khiển
theo
chơng
trình.
Out
0
Out
1
Out
m
Các
đầu
vào
logic
độc
lập.
Các
đầu ra
logic
độc
lập.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
4
[
Vấn đề này đặc biệt quan trọng khi ứng dụng PLC cho một dây truyền sản xuất
phức tạp cần gia công nhiều biến đầu vào.
Các biến đầu vào đợc lấy từ các công tắc đóng cắt thông thờng, công tắc
vị trí hay các Sensor logic để đặt các giá trị logic ở đầu vào. Các đầu vào này
thờng có mức điện áp cao để tăng độ tin cậy khi cầu truyễn xa. Vì bên trong
của PLC là một bộ vi điều khiển với vi điều khiển không làm việc với mức điện
áp cao vì vậy cần một mạch chuyển mức điện áp về mức chuẩn với mức logic 1
là +5 và mức logic 0 là 0V. Khi đó PLC (bộ điều khiển bên trong) sẽ quét các
cổng vào để lấy dữ liệu sau một quá trình xử lý bên trong bằng chơng trình
phần mềm sau đó dữ liệu đầu ra dạng số với mức logic 1 là +5V mức logic 0 là
0V qua mạch chuyển mức ta có các mức ra điện áp cao hơn để đáp ứng yêu cầu
điều khiển.
Các đầu ra nối với các cuộn hút đóng cắt rơle, động cơ máy sản xuất, đóng
mở các van
Với PLC thì bộ vi điều khiển MCU (Micro Controller Unit) là hạt nhân
của cả hệ. Bộ vi điều khiển đảm nhiệm tất cả các công việc từ thu nhập dữ liệu
đầu vào, xử lý các dữ liệu đó và đa ra đầu ra PLC làm việc nh một máy tính
nhận dữ liệu đầu vào dạng số và đa dữ liệu ra dạng số và quá trình hoạt động là
hoàn toàn tự động.
Ngoài ra các đầu vào ra logic thì PLC còn có các đầu vào để cấp nguồn
thông thờng nguồn nuôi PLC là một điện áp xoay chiều qua xử lý nguồn tạo ra
điện áp 1 chiều phù hợp để nuôi bộ vi điều khiển và các mạch điện tử khác.
1.2.
3
. ứng dụng v u nhợc điểm của bộ điều khiển logic có khả
năng lập trình (PLC)
.
Sự ra đời của PLC đã đáp ứng đợc yêu cầu cần thiết của việc điều khiển
các dây truyền sản xuất và một loạt các yêu cầu khác mà các thiết bị điều khiển
logic trớc nó không thể đáp ứng hoặc đáp ứng hạn chế.
Đơn cử việc ứng dụng PLC để thay thế cho 1 mảng rơle. Trong các hệ
thống khống chế - điều khiển logic truyền thống qúa trình này đợc thực hiện
bằng mảng các rơle - công tắc tơ và sau này còn đợc thay thế bằng các mạch IC
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
5
[
số rõ ràng thực hiện quá trình điều khiển này hoàn toàn thực hiện bằng phần
cứng vì vậy mà mỗi một yêu cầu điều khiển thì lại phải đi xây dựng 1 phần cứng
đáp ứng yêu cầu trên mà việc xây dựng bằng phần cứng nh vậy là cực kỳ khó
khăn về mặt kỹ thuật, chi phí tốn kém về mặt kinh tế và đặc biệt là mất rất nhiều
thời gian khi xây dựng cũng nh khi có yêu cầu thay đổi hay hiệu chỉnh thì phải
cho hệ thống dừng và tháo ra lắp lại hoàn toàn bằng phần cứng vì vậy mà tổng
chi phí cho quá trình này là rất lớn. Đặc biệt với các dây truyền yêu cầu điều
khiển phức tạp thì mạch này chiếm một thể tích đáng kể và độ tin cậy không cao.
Việc đa PLC vào để thay thế cho quá trình điều khiển logic đem lại
những u điểm nổi bật.
Với một hệ thống lớn thì chi phí cho một bộ PLC là rất nhỏ. Một PLC rất
gọn nhẹ mà mức độ điều khiển là vô cùng lớn. Các tiếp điểm trong mạch điều
khiển logic bằng cuộn dây rơle đã đợc thay thế bằng câu lệnh vì vậy số lợng
tiếp điểm là không hạn chế.
Đặc điểm tính mềm dẻo trong điều khiển mà ta có thể thay thế luật điều
khiển rất đơn giản và nhanh gọn mà hầu nh không phải chi phí tài chính trong
khi hệ thống đang làm việc bằng một máy lập trình cầm tay (HPC) hay một máy
tính cá nhân (PC) ta hoàn toàn có thể gọi chơng trình ra đế sửa chữa. Việc lắp
đặt PLC rất đơn giản nhanh gọn chỉ cần xác định các đầu vào và đầu ra việc lập
trình cho PLC hoàn toàn thực hiện đợc bằng phần mềm do nhà sản xuất cung
cấp, các nhà sản xuất .
Các nhà sản xuất PLC có thể sản xuất theo phơng pháp sản xuất hàng
loạt tuỳ theo ứng dụng mà khi viết chơng trình sẽ tạo ra các quy luật đều khác
nhau vì vậy mà làm giảm giá thành của PLC.
Vậy các u điểm khi dùng PLC.
- Thời gian lắp đạt công trình ngắn.
- Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất đến tài chính.
- Có thể dễ dàng tính toán chính xác giá thành.
- Cần ít thời gian huấn luyện
- Dễ dàng thay đổi phầm mềm.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
6
[
- Phạm vi ứng dụng rộng.
- Dễ dàng bảo trì, xử lý sự cố dễ nhanh hơn.
- Độ tin cậy cao.
- Chuẩn hoá đợc phần cứng điều khiển.
- Thích ứng trong môi trờng khắc nghiệt.
Tuy nhiên với mức độ quản lý và điều khiển rộng thì PLC lại không phù
hợp với những hệ thống nhỏ, đơn giản vì khi đó sẽ không tận dụng đợc khả
năng làm việc của thiết bị này.
Các ứng dụng chính của PLC.
Điều khiển giám sát.
a. Thay cho điều khiển rơle.
b. Tạo bộ đếm thời gian.
c. Thay cho các Panell điều khiển mạch in.
d. Điều khiển tự động, bán tự động các qúa trình.
Điều khiển dãy.
a. Các phép toán số học.
b. Cung cấp thông tin
c. Điều khiển liên tục (nhiệt độ, áp suất).
d. Điều khiển PID.
e. Điều khiển động cơ chấp hành.
f. Điều khiển động cơ bớc.
Điều khiển mềm dẻo.
a. Điều khiển qúa trình báo động.
b. Phát hiện lỗi điều hành.
c. Ghép nối máy tính với RS 232 / RS 242.
d. Ghép nối máy in.
e. Mạng tự động hoá xí nghiệp.
f. Mạng cục bộ.
g. Mạng mở rộng.
h. FA, EMF, CIM.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
7
[
Nh vậy ứng dụng PLC trong kỹ thuật là vô cùng phong phú trong rất nhiều
lĩnh vực từ điều khiển đến xử lý thông tin vì vậy càng thấy vai trò của nó.
1.
3
. Bộ vi điều khiển v ứng dụng của bộ vi điều khiển
trong hệ PLC.
Trong thời đại công nghệ thông tin và ứng dụng mạnh mẽ của nó vào đời
sống và kỹ thuật thì những kiến thức về vi điều khiển (Micro Controller) và ứng
dụng của nó càng trở nên cần thiết.
1.3.
1
. Giới thiệu tổng quan về bộ vi điều khiển.
1.3.1.
1
. Định nghĩa vi điều khiển.
Bộ vi điều khiển MC (Micro Controller) là một mạng tích hợp rất cao trên
một chip và có thể lập trình đợc dùng để điều khiển hệ thống.
Bộ vi điều khiển suất hiện từ việc đa bộ VXL vào quá trình điều khiển vì
vậy có thể hiểu bộ vi điều khiển nh bộ vi xử lý song song sức xử lý thờng
không lớn nh những bộ vi xử lý lớn.
Khi nghiên cứu vi điều khiển ta quan tâm đến các vấn đề nh sau:
- Kích thớc bit xử lý.
- Tốc độ xử lý.
- Khả năng vào ra.
- Tơng thích với máy tính cá nhân (PC).
- Phân tích ứng dụng.
- Ngoài ra còn quan tâm đến giá thành của thiết bị.
1.3.1
.
2
. Nguyên lý hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của bộ vi điều khiển nh một bộ vi xử lý
Với mỗi một bộ vi điều khiển ngoài các phần tử phụ nh các rắc cắm các
mạch đệm và lâng mức điện áp cho phù hợp yêu cầu thì với mọi hệ vi điều khiển
đều chứa các phần tử cơ bản nh sau:
- Chíp vi xử lý ở đây diễn ra các quá trình xử lý thông tin nh các phép
toán số học và logic, các thao tác vào ra dữ liệu mọi quá trình này theo một
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
8
[
chơng trình đã đợc lạp sẵn để tạo ra quan hệ giữa đầu vào và đầu ra theo yêu
cầu.
- ROM (Read Only Memory) là một bộ nhớ chỉ đọc thờng lu trữ hệ điều
hành để giúp chíp vi xử lý tiến hành các thao tác khởi tạo khi dừng và 1 số quá
trình vào ra dữ liệu.
- RAM (Ramdom Access Memory) là bộ nhớ vừa có khả khả năng đọc và
ghi với bộ nhớ này thờng dùng lu trữ dữ liệu trong quá trình làm việc hoặc có
thể dùng RAM nh một ROM khi đó các thao tác chung nhập vào RAM nh
việc đọc chơng trình ở ROM.
Sơ đồ của một hệ vi điều khiển với các phần tử chính nh sau:
Ban đầu khối tạo vi xử lý đọc chơng trình trong ROM đó là chơng trình
điều hành nó quét và kiểm tra toàn bộ hệ thống và đa trạng thái cả hệ ở trạng
thái sẵn sàng rồi chạy chơng trình chính khi đó sẽ có quá trình quét lấy tín hiệu
vào theo yêu cầu của chơng trình rồi tiến hành xử lý, gia công để đa ra điều
khiển các thiết bị theo yêu cầu. Các tín hiệu điều khiển này có thể là dạng số
đợc lu trữ bằng một vi mạch đệm chốt và có thể chuyển mức điều khiển theo
yêu cầu. Nếu đối tợng điều khiển là tín hiệu tơng tự thì từ tín hiệu số qua bộ
chuyển đổi D/A tạo ra tín hiệu tơng tự làm tín hiệu điều khiển.
RAM
d
a
a
d
RoM
a
d
Ngoại vi
Xung nhịp
Tín hiệu ngắ
t
Reset
RXD
TXD
Cổng truyền
nối tiếp
VXL
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
9
[
Tơng tự nh đầu ra, đầu vào cũng có thể chuyển mức chuẩn vì thờng
các tín hiệu số lấy từ Sensor logic vì yêu cầu truyền xa nên có mức điện áp
không phù hợp với yêu cầu làm việc của vi xử lý nếu đầu vào là một tín hiệu
tơng tự thì cần một bộ biến đổi A/D để đa tín hiệu số vào vi xử lý.
Nh vậy vi điều khiển nh một máy tính mà ứng dụng của nó là tạo ra các
tín hiệu điều khiển hệ thống bằng chơng trình phần mềm.
1.3.1.
3
. ứng dụng của vi điều khiển.
Sự lớn mạnh không ngừng của các thiết bị vi điều khiển (chip xử lý trung
tâm) phần nào nói lên vai trò quan trọng của hệ vi điều khiển trong thực tế. Vào
những năm 1970 do sự phát triển của kỹ thuật vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS
(Metal Oxire Semicon Ductor) với độ tích hợp ngày càng cao. Vi mạch MSI
(Mundium Size Integration) có độ tích hợp cỡ 10
3
Tranzito trên một chíp, vi
mạch LSI (Large Size Integretion) có độ tích hợp cỡ 10
4
Trangito trên một chíp
và vi mạch VLSI (Verry LSI) có độ tích hợp 10
5
Tranzito trên chíp nhng số bit
xử lý còn nhỏ. Năm 1971 bộ vi xử lý Intel 4004 loại 4 bit ra đời có chứa 2250
Tranzito đến năm 1975 hãng Intel có ra đời chíp xử lý 8 bit 8080 và 8085. Năm
1978 hãng Intel cho ra đời vi xử lý 16bit 8086 có 29.000 Tranzito và hãng
Motorola cho ra đơì vi xử lý 68.000 với 70.000 Tranzito và vi xử lý 32bit của
Henlet packand có 40.000 Tranzito.
Vậy từ năm 1947 đến năm 1984 số Tranzito tích hợp trên một chíp đã tăng
100 lần. Đến năm 1983 hãng Intel cho ra vi xử lý 8286 dùng cho máy tính AT
(Advaned Tecchnology) dùng các đờng I/0 16bit và có 24 đờng địa chỉ và
không gian nhớ địa chỉ thực là 16MB và năm 1987 vi xử lý 80386 xử lý 32bit
năm 1989 hãng Intel cho ra đời chip xử lý 80486 phát triển trên cơ sở 80386 có
thêm bộ nhớ ấn và mạch tính toán dấu phẩy động.
Năm 1992 Intel cho ra 80586 còn gọi là Pentium 64bit có 4 triệu Tranzito.
Các bộ vi xử lý này phát triển theo hớng ngày càng tăng chức năng và độ
tích hợp.
Từ các con số trên ta thấy đợc sự phát triển mạnh mẽ lĩnh vực vi điều
khiển, riêng chip vi điều khiển 8051 mỗi năm bán ra trên thị trờng cỡ 1,5 tỷ bộ.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
10
[
ứng dụng của bộ vi điều khiển rất rộng rãi trong các thiết bị thông minh bằng
việc lập trình tạo chơng trình điều khiển vì vậy mà tính mềm dẻo của nó rất
cao, thay đổi chơng trình điều khiển đơn giản đặc biệt với các bộ đếm thời gian
lập trình đợc càng tăng tính ứng dụng của nó.
Trong công nghiệp dùng hệ vi điều khiển trong cánh tay robôt, các hệ
thống điều khiển dây truyền hay tổng hợp thống kê các thông tin của quá trình
sản xuất nhà máy hay dùng trong việc bảo vệ và tự động điều khiển các Camera
quan sát.
Việc kết hợp giữa hệ vi điều khiển và các cảm biến tạo nên các hệ điều
khiển thông minh đợc ứng dụng trong các máy giặt, quạt gió, điều hoà nhiệt dộ,
đầu đĩa, ti vi, điện thoại di động
Đặc biệt có thể tiêu chuẩn hoá phần cứng mà ứng dụng trong công nghiệp
sản xuất hàng loạt.
Vậy ứng dụng của thiết bị vi điều khiển là rất phong phú trong mọi lĩnh
vực nhờ khả năng lập trình cao của thiết bị.
1.3.
2
. ứng dụng bộ vi điều khiển trong PLC.
Vi điều khiển trong bộ PLC là hạt nhân điều hành và kiểm soát mọi thao
tác từ đọc dữ liệu đầu vào rồi xử lý và điều hành quá trình đa dữ liệu ra. Thiết bị
PLC đợc tạo lên từ hệ vi điều khiển và các mạch điện chốt, chuyển mức điện áp
và một cổng truyền RS232 để đọc ra và đa vào chơng trình điều khiển. Nh
vậy bộ vi điều khiển trong PLC quyết định mọi sự hoạt động của PLC.
Kết luận
: ở phần I này chúng ta đã đi tìm hiểu một số khái niệm chung và
một số kiến thức có liên quan tới PLC và bộ vi điều khiển. Để tìm hiểu và xây
dựng cụ thể bộ vi điều khiển và thiết bị PLC sẽ đợc đề cập ở phần sau.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
11
[
Phần II
:
GIớI thiệu họ vi điều khiển mcs-51
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
12
[
Vi điều khiển 8031 có những tính chất đặc trng nh: Đơn vị xử lý trung
tâm 8bit đã đợc tối u hoá để đáp ứng các chức năng điều khiển.
- Khối logic xử lý theo bit thuận thiện cho các phép toán Boolear.
- Bộ tạo giao động giữ nhịp bên trong ( đến 12 MHZ).
- Tập lệnh rất phong phú.
- Giao diện nối tiếp có khả năng hoạt động song song đồng bộ (UART).
16(32) đờng dẫn vào/ra 2 hớng và từng đờng dẫn có thể đợc định địa chỉ 1
cách tách biệt.
- Năm nguồn ngắt với hai mức u tiên.
- Dung lợng bộ nhớ chơng trình bên ngoài ( ROM) có thể đến 64 KB.
- Dung lợng bộ nhớ dữ liệu ( RAM ) bên ngoài đến 64KB.
- Dung lợng bộ nhớ RAM trong 128byte.
- Hai bộ đếm định thời 16 bit.
- Bus và khối định thời tơng thích với các khối ngoại vi của bộ vi xử lý
8085/88.
- Tất cả các vi điều khiển của dòng vi điều khiển MCS - 51 đều có chung
bộ lệnh. Nếu độ lớn của chơng trình vừa trong một chip ROM và nếu Ram
trong đầy đủ thì vi điều khiển 8031 không yêu cầu thêm logic để thi hành kết
thúc điều khiển hệ thống.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
13
[
2.
1
. Cấu tạo chung của họ vi xử lý 8031.
Vi xử lý 8031 là vi xử lý thuộc họ 8051 do hãng Intel chế tạo có sơ đồ
chân chuẩn nh sau:
*
1 40
2 39
3 38
4 37
5 36
6 35
7 34
8 33
9 32
10 31
11 30
12 29
13 28
14 27
15 26
16 25
17 24
18 23
19 22
20 21
Vcc
P0.0 ADO
P0.1 AD1
P0.2 AD2
P0.3 AD3
P0.4 AD4
P0.5 AD5
P0.6 AD6
P0.7 AD7
EA / Vpp
ALE / PROG
PSEN
P2.7 A15
P2.6 A14
P2.5 A13
P2.4 A12
P2.3 A11
P2.2 A10
P2.1 A 9
P2.0 A 8
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.6
P1.6
P1.7
RST
RXD P3.0
TXD P3.1
INTO P3.2
INT1 P3.3
TO P3.4
T1 P3.5
WR P3.6
RD P3.7
XTAL2
XTAL1
Vss
MCS 8031 .DIP40
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
14
[
Chân Kí hiệu Chức năng
1
8
P1.0
P1.7
Cổng giả 2 hớng (quasi - biderectional)P1
Tự do sử dụng
9 Reset Nối vào RST, khi hoạt động ở mức Hight
10
17
P3.09
P3.7
Cổng giả 2 hớng P3. Xấp xếp tất cả các chức năng đặc biệt.
18
19
20
XTAL2
XTAL1
Vss
Lối ra của bộ giao động thạch anh bên trong
Lối vào của bộ giao động thạch anh bên trong
Nối đất.
21
28
P2.0
P2.7
Cổng giả 2 hớng P.2. Chức năng đặc biệt: các đờng dẫn địa
chỉ A8.A15
29
PSEN
Progam strobe Enable, xuất ra các xung đọc dùng cho bộ nhớ
của chơng trình bên ngoài
30 ALE Address Latch Enable, xuất ra các xung điều khiển lu trữ
không gian các địa chỉ.
31
EA
External Access: mức Low thì làm việc với bộ nhớ chơng
trình bên ngoài.
32
39
P0.7
P0.1
Cổng 2 hớng cực máng hở PO hoặc Bus dữ liệu hớng dùng
cho Ram, Ram và thiết bị ngoại vi bên ngoài. Cũng chuyển
giao cả 8 bit phía dới của địa chỉ A
0
- A
7
40 Vcc Nguồn nuôi +5V
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
15
[
2.
2
. Cấu trúc bên trong của 8031.
các ngắt ngoài các sự kiện cần đếm
NGuồN
NG
ắt
TRONG
xtal1 xtal2 psen ale
Dữ liệu, Địa chỉ
địa chỉ mức cao
mức thấp.
Phần chính của vi mạch là đơn vị xử lý trung tâm ( CPU: Central processing
Unit), đơn vị này có chứa:
+. Thanh ghi tích lũy ( kí hiệu là A).
+. Thanh ghi tích luỹ phụ (B) dùnngcho phép nhân và chia.
+. Đơn vị logic (ALU: Arithmetic Logical Unit)
+. Từ trạng thái chơng trình ( PSW: Progam Status Word)
+. Bốn băng thanh ghi.
Ram trong
128
byte
ram
thanh
ghi
sfr
timer
o
timer
1
điều
khiển
ngắt
cpu
bộ
dao
động
quản
lý
bus
p
0
r
t
0
p
0
r
t
2
p
0
r
t
1
txd
rxd
p
0
r
t
3
cổng
nối
tiếp
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
16
[
+. Con trỏ ngăn xếp (SP) cũng nh con trỏ dữ liệu để định địa chỉ cho bộ
nhớ dữ liệu ngoài.
+. Ngoài ra ở đây còn có: Bộ đếm chơng trình (PC), bộ giải mã lệnh, bộ
điều khiển thời gian và logic.
Đơn vị xử lý thông tin nhận trực tiếp xung nhịp từ bộ tạo dao động đợc
lắp thêm vào, linh kiện phụ trợ có thêm là một khung dao động bằng vật liệu
gốm hoặc một cộng hởng bằng thạch anh.
Chơng trình đang chạy có thể dừng lại nhờ một khối logic 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.
Bộ vi xử lý 8031 nhận đợc chơng trình điều hành của nó từ một bộ nhớ
chơng trình bên ngoài, 8031 có 128 bytes RAM bên trong để có thể xắp xếp
các dữ liệu và thông tin điều khiển. 8031 có 2 bộ định thời 16 bit, chúng cũng
đợc xử dụng nh là bộ đếm sự kiện.
8031 có 4 cổng rộng 8 bit, độc lập với nhau, cổng P.0 dùng để truyền nửa
dới của các địa chỉ và cũng dùng cho các dữ liệu 8 bit. Cổng P.2 để truyền nửa
trên của các địa chỉ. ở cổng P.3 còng có thêm các đờng dẫn điều khiển dùng để
trao đổi tin với bộ nhớ ngoài, để đấu nối giao diện nối tiếp cũng nh các đờng
dẫn ngắt bên ngoài.
Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ,
làm việc độc lập với nhau. Bằng cách đấu nối với các bộ đệm thích hợp, ta có thể
hình thành một cổng nối tiếp RS - 232 đơn giản. Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp
có thể đợc đặt trong một vùng rộng và đợc ấn định bằng một bộ định thời.
2.
3
. Hoạt động với bộ nhớ chơng trình bên ngoi của
VXL 8031.
Hình vẽ sau chỉ ra một sơ đồ nguyên tắc cấu trúc một mạch điện dùng với
bộ VXL 8031 và bộ nhớ chơng trình bên ngoài cùng vớu bộ chốt ( latch) 8 bit.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
17
[
ROM: Read Only Memorry
Một vài vi xử lý họ MCS 8051 có nhớ ROM trong,nhng 8031 không có bộ
nhớ chơng trình bên trong do đó hoạt động đợc thì 8031 phải làm việc với bộ
nhớ chơng trình ngoài(ROM ngoài). Khi làm việc với bộ nhớ chơng trình
ngoài chân
EA
của vi xử lý 8031 phải đợc nối Mass.VXL8031 có thể địa chỉ
hoá đợc 64KB bộ nhớ chơng trình ngoài.
Khi lấy dữ liệu từ ROM vi xử lý 8031 thực hiện các bớc sau:
- Đa địa chỉ byte thấp (A
0
ữ A
7
) lên bus dữ liệu.
- Chốt các địa chỉ bằng mạch ngoài. Việc này thực hiện bằng cách lập
xung chốt qua chân ALE cho mạch chốt ngoài.
Đa địa chỉ byte cao đến ROM (nếu cần) cho phép ROM đa dữ liệu lên
bus dữ liệu . Khi đọc dữ liệu từ ROM vi xử lý sẽ đa chân PSEN suống mức
thấp.
Vi xử lý 8031 có thể địa chỉ hoá đợc 64KB bộ nhớ chơng trình ngoài nên
ta có thể cho ROM 64KB. Điển hình là loại 2764 gồm các chân nh sau:
- A
0
ữ A
12
là các chân địa chỉ
- D
0
ữ D
7
các chân dữ liệu.
-
OE
(Out Enable) chân cho phép dữ liệu ra khi chân
OE
ở mức thấp
thì ROM cho dữ liệu lên bus dữ liệu của vi xử lý.
P2
P1
P3
CHốT
ALE
D0..D7
A0..A7
ROM
A8..A15
OE
8031
Psen
EA
P0
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
18
[
2.
4
. Truy nhập lên bộ nhớ chơng trình của 8031.
Hình vẽ sau đây chỉ ra diễn biến một quá trình truy nhập lên bộ nhớ
chơng trình của 8031.
Bộ lệnh của VXL 8031 nhận biết 2 độ dài lệnh khác nhau. Phần lớn các
lệnh đợc VXL trong phạm vi của một chu trình máy, số ít các lệnh còn lại cần
có 2 chu trình máy, Một chu trình máy bằng 12 chu kỳ dao động của tín hiệu
giữa nhịp.
Trong một chu trình máy, đờng dẫn điều khiển ALE có 2 lần chuyển
trạng thái đợc kích hoạt, ngay cả khi do có lệnh đang đợc thực hiện nên chỉ
cần có một chu trình. Chỉ sự truy nhập viết hoặc đọc lên bộ nhớ dữ liệu bên
ngoài, nơi không cần đến một chu trình ALE là một trờng hợp ngoại lệ. Không
có bộ nhớ dữ liệu bên ngoài, tần số ALE cũng là hằng số ( OSC/6). Tín hiệu
ALE trong trờng hợp này có thể sử dụng làm tín hiệu giữ nhịp cho các mạch
bên ngoài.
Trong chu trình ALE đợc kích hoạt ở mức Hight, bộ VXL đặt ở trong
đờng dẫn địa chỉ phía dới để truy nhập lên bộ nhớ chơng trình bên ngoài lên
Bus chung dùng cho dữ liệu và địa chỉ. Sau đó khi có sờn dốc xuống trên xung
tín hiệu ALE thì nội dung của địa chỉ thấp này đợc chuyển vào bộ nhớ trung
gian.
A0..A7 A0..A7I
ALE
PSEN
INST
P0
INST
INST
A8..A15
P2 A8..A15
A8..A15
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
19
[
Bằng việc xắp xếp các địa chỉ phía dới vào Bus dữ liệu, các đờng dẫn
địa chỉ A
8
đến A
15
đợc xếp vào cổng P2 mức cuả các đờng dẫn này giữ nguyên
ổn định cho đến khi kết thúc chu trình truy nhập lệnh.
Khi xung tín hiệu của ALE có đoạn dốc xuống thì bộ VXL đặt đờng dẫn
điều khiển PSEN của nó vào mức Low. Sau một vài chu trình giữ nhịp, bộ nhớ
chơng trình bên ngoài cần phải sắp xếp các dữ liệu( các lệnh) của nó lên Bus dữ
liệu và Bus địa chỉ chung. Sau đó bằng sờn dốc lên của PSEN bộ VXL đón
nhận các dữ liệu đang đợc xếp ở cổng P0.
2.
5
. Quá trình truy nhập lên bộ nhớ dữ liệu của VXL 8031.
Hình vẽ dới đây minh hoạ diễn biến của một quá trình truy nhập để đọc
bộ nhớ dữ liệu bên ngoài:
Giống nh khi đọc bộ nhớ chơng trình bên ngoài, trớc hết 8 đờng dẫn
dẫn 8 địa chỉ thấy ở cổng P0 và đợc xếp lên Bus chung dùng cho dữ liệu và địa
chỉ thấp để chuyển vào bộ nhớ trung gian dùng cho địa chỉ bằng sờn dốc xuống
cuẩ tín hiệu ALE. tiếp theo là sự kích hoạt của đờng dẫn RD, điều khiển quá
trình đọc dữ liệu bên ngoài. Ngay trớc khi đờng dẫn RD trở về với mức High,
bộ xử lý đón nhận các dữ liệu đang đợc xếp ở bus. Do đó, với nhiều ứng dụng
đờng dẫn RD đợc nối tiếp hoặc qua một bộ giải mã địa chỉ với chân OE của
thiết bị ngoại vi.
A0..A7 Data in A0..A7
A8..A15P2
P0
RD
ALE
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
20
[
VXL 8031 nhận biết một quá trình truy nhập dữ liệu bên ngoài 8 và 16 bit,
khi truy nhập dữ liệu 8 bit, nội dung của cỏng P2 giữ nguyên không thay đổi.
giống nh khi viết, các địa chỉ đợc truy nhập đợc xuất ra Bus chung dùng cho
dữ liệu và địa chỉ, từ đó suy ra rằng một vùng địa chỉ lớn nhất là 256 Byte có thể
trao đổi đợc. Còn khi sảy ra quá trình truy nhập 16 bit, bộ xử lý xuất ra 8 bit địa
chỉ giá trị cao hơn qua cổng P2. Bằng cách này có thể truy nhập trực tiếp lên bộ
nhớ dữ liệu bên ngoài đến 64 KB.
Hình vẽ giản đồ sau đây biểu diễn diễn biến của một quá trình viết lên bộ
nhớ dữ liệu bên ngoài của VXL 8031.
Việc sắp xếp các địa chỉ giá trị thấp A
0
đến A
7
diễn ra giống nh trong quá
trình truy nhập để đọc, tiếp theo các dữ liệu cần viết đợc xuất ra cổng P0. Một
xung Low đợc đặt lên đờng dẫn WR. Thông thờng thì khi xuất hiện sờn dốc
lên ở đờng dẫn tín hiệu này, khối ngoại vi đợc nối vào Bus dữ liệu sẽ đón nhận
các thông tin đợc sắp xếp trên Bus dữ liệu.
Với quá trình truy nhập để viết, giống nh khi đọc các quá trình truy nhập
8 hoặc 16 bit lên thiết bị ngoại vi bên ngoài là hoàn toàn có thể. Khi truy nhập 8
bit, cổng P2 cũng giữ nguyên không thay đổi, trong khi ở quá trình truy nhập 16
bit các địa chỉgiá trị cao hơn đợc sắp xếp.
Khi hoạt động với bộ nhớ bên ngoài, các cổng 0,2 và đôi khi cả cổng 3
đều đợc sắp xếp dùng cho việc định địa chỉ và truyền dữ liệu, một bộ nhớ Ram
A0..A7
Data in
A0..A7
P0
P2
WR
ALE
A8..A15
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
21
[
ngoài sử dụng cùng Bus địa chỉ và Bus dữ liệu giống nh bộ nhớ chơng trình ở
ngoài. nhng chúng đơcn trao đổi với các đờng dẫn điều khiển
IOR
và
IOW
,
trong khi bộ nhớ chơng trình ở ngoài đợc kích hoạt bằng tín hiệu
PSEN
.
2.
6
. Vi điều khiển 8031.
Phần trớc ta đã tìm hiểu những nét cơ bản về họ VXL MCS -51 đại diện
lầ VXL 8031. Có thể nói bộ VXL 8031 của hãng INTEL là thế hệ kế tiêp của
VXL 8048 sau khi đã đợc cải tiến và mở rộng thêm nhiều về phần cứng. Hiện
nay bộ VXL này là một bộ VXL đợc dùng thông dụng nhất. Bộ VXL 8031 định
địa chỉ ô nhớ dữ liệu và chơng trình đến 64 Kbyte. Về phần cứng trong 8031
đợc bổ xung phải kể đến một giao diện nối tiếp và một bộ định thời bổ xung đã
làm đơn giản hoá cả những ứng dụng phức tạp. Ngoài ra tốc độ làm việc của
8031 cũng tăng lên. Một bộ tạo tín hiệu giữ nhịp với tần số đợc xoá định bởi bộ
cộng hởng thạch anh đấu bên ngoài, xác định độ làm việc của VXL. Các lệnh
đợc thực hiện tới mức tần số bằng 1/12 tần số riêng của bộ dao động thạch anh.
Khi tần số riêng của bộ dao động thạch anh bằng 12 MHz thì một lệnh một byte
cần đúng một Micro giây. Khi các lệnh có thạm số cần tra cứu trong bộ nhớ
chơng trình thì cần có thời gian dài gấp đôi.
2.6.
1
. Bộ đếm chơng trình của 8031.
Bộ đếm chơng trình đợc dùng để chỉ đếm byte lệnh tiếp theo sẽ đợc
đọc. Nó không bị ảnh hởng trực tiếp nhng sẽ bị thay đổi bằng những lệnh rẽ
nhánh nh lệnh Jump hoặc Call. Nó cũng có thể dùng nh địa chỉ cơ sở cho chỉ
số địa chỉ khi đọc từ bộ nhớ chơng trình.
Khối Ram trong của 8031từ [ 0h.....1Fh] đợc dùng cho các thanh ghi. C 4
bank với 8 thanh ghi trong mỗi Bank đó từ R0 đến R7.
Bank thanh ghi 0: Từ 00h đến 07h ( R0 dến R7).
Bank thanh ghi 1: Từ 08h đến 0Fh
Bank thanh ghi 2: Từ 10h đến 17h
Bank thanh ghi 3: Từ 18h đến 1Fh
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
22
[
Để chọn địa chỉ các thanh ghi, đầu tiên các thanh ghi Bank phải đợc kích
hoạt (Active). Việc lựa chọn đợc làm bởi cờ trong từ trạng thái chong trình
PSW. Sau khi đã đợc chọn thanh ghi 1 đợc kí hiệu là RI.
Ví dụ
:
Mov a , R5 sẽ chuyển nội dung thah ghi số 5 vào thanh ghi A, thanh
ghi đó phụ thuộc vào thanh ghi Bank hiện tại đợc chọn, có thể là byte số 5,
0Dh, 15h hoặc 1Dh của Ram trong. Các thanh ghi Bank thờng đợc dùng dành
cho chơng trình con ( Subroutine) hoặc chong trình con phục vụ ngắt ( Interup
Service Routine).
2.6.
2
. Những thanh ghi chức năng đặc biệt: SFR ( Special Function
Registers).
Trong phần trên của vùng địa chỉ Ram bên trong của VXL 8031 có đặt vô
số các thanh ghi có chức năng đặc biệt ( SFR) để qua đó có thể trao đổi với các
bộ phận ngoại vi ở bên trong của bộ VXL 8031.
SFR bao gồm các thanh ghi dữ liệu vầ các thanh ghi điều khiển chúng
nằm trong các cổng, time, hoặc là các thanh ghi điều khiển ngắt....
Cổng nối tiếp đợc điều khiển bởi SFR Scon, trong khi dữ liệu vào ra cổng
này đi qua thanh ghi SFR SBUF. Những bit riêng lẻ của Scon xác lập những chế
độ khác nhau của cổng nói tiếp. Scon có thể đợc xem nh thanh ghi điều khiển
và SBUF đợc gọi là thah ghi dữ liệu.
SFR có byte địa chỉ trong khoảng ( 80h...FFh) ( tiếp theo phần địa chỉ của
Ram trong từ 00h....07h nh đã nói ở trên). 8031 có thể truy nhập Ram và SFR
bằng chế độ địa chỉ gián tiếp thanh ghi.
Ví dụ:
Mov A,80h: Chuyển giá trị lu trữ trong SFR 80h vào thah ghi A
Mov A, @ RO: RO đã đợc đặt 80h, sẽ chuyển nội dung của Ram vào
trong thah ghi A.
SFR bao gồm cả thanh ghi A, thanh ghi B và từ trạng thái chơng trình
PSW bao gồm cả cờ hệ thống nh cờ Carry có 2 bit để kích hoạt thanh ghi Bank.
Sau đây là danh sách các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR của 8031:
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
23
[
Stt Register Address Mnemonic Internal
1 Port O Latch PO 80h
2 Stack Pointer SP 81h
3 Data Pointer Low Byte DPL 82h
4 Data Pointer High Byte DPH 83h
5 Power Control PCON 87h
6 Timer/ Counter Control TCON 88h
7 Timer/ Counter Low Byte TLO 8Ah
8 Timer/ Counter Mode Control TMOM 89h
9 Timer/ Counter 1 Low Byte TL1 8Bh
10 Timer/ Counter 0 High Byte TH0 8Ch
11 Timer/ Counter 1 High Byte TH1 8Dh
12 Port 1 Latch P1 90h
13 Serial Port Control SCON 98h
14 Serial Data Port SBUF 99h
15 Port 2 Latch P2 A0h
16 Interrupt Enable IE A8h
17 Port 3 Latch P3 B0h
18 Interrupt Priority Control IP B8h
19 Progam Status Word PSW D0h
20 Accumalator Acc or A E0h
21 B Register B F0h
Tất cả những SFR đợc bổ xung, nửa byte địa chỉ giá trị thấp của nó có giá
trị bằng 0 hoặc bằng 8 ( các địa chỉ byte 80h, 88h... cho đến F8) là định địa chỉ
đợc theo bit. Bởi vì phần lớn các SFR bao gồm từ những bit riêng lẻ với các
chức năng độc lập, nên sẽ rất thuận lợi khi cần đặt và đặt ra các bit điều khiển
riêng lẻ.
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
24
[
2.6.
3
. RAM trong của 8031.
RAM trong của 8031 bao gồm cả các thanh ghi và cácc thanh ghi có thể lập
trình và xoá từng bit nh là Ram đa mục đích. Ram đợc dùng nh là vùng làm
việc đa năng. Ram on chip có địa chỉ từ 00h đến 7Fh.
Bộ VXL 8031 quản lý các địa chỉ tách rời nhau dùng cho bộ nhớ Ram bên
trong bằng 128 byte ( ở 8032 là 256 byte), cho bộ nhớ chơng trình và bộ nhớ dữ
liệu ở bên ngoài ( nếu nh có đầu vào). Cùng địa chỉ đó có thể xuất hiện đồng
thời 3 lần. Một đặc điểm của 8031 là khả năng truy nhập những lệnh đặc biệt lên
các bit riêng lẻ cho bộ nhớ Ram bên trong. Vùng bộ nhớ Ram 29h đến 2Fh đợc
sử dụng 1 cách tự do là có thể truy nhập tới bằng các địa chỉ bit 0 đến 7Fh.
Bộ nhớ Ram bên trong cho phép xếp đặt trong vùng phía rới 4 dãy thanh
ghi độc lập với mỗi dãy 8 thanh ghi. Sau mỗi lần đặt lại ( Reset), ngăn xếp bắt
đầu ở địa chỉ 08 và tăng dần lên phía trên với mỗi lần gọi chơng trình con. Để
có thể xử dụng những Bank thanh ghi cao hơn, con trỏ ngăn xếp phải đợ đặt lên
một giá trị thích hợp ở chỗ bắt đầu của một chơng trình.
Chỉ thị Mov chuyển dữ liệu đến Ram hoặc từ Ram đi cho phép dùng cả 2
chế độ trực tiếp và gián tiếp địa chỉ.
Ví dụ:
Mov A,35h; Sẽ chuyển nội dung của byte 35h của Ram trong của thanh ghi A.
Lệnh của 8031 sử dụng kí hiệu # để chỉ ra đó là hằng số.
Mov A,# 35h; Chuyển 35h vào thanh ghi A.
Mov A,@ RO; Chuyển nội dung cuả byte nhớ ở Ram trong có địa chỉ
đợc chứa trong thanh ghi Ro vào thanh ghi A.( Các thanh ghi đợc dùng có thể
từ 0 đến 7).
8031 có 128 bye bộ nhớ, do đó có thanh ghi Ro chứa giá trị từ 00h đến
7hH. Và chỉ có thanh ghi R0,R1 của những bank thanh ghi đợc chọn hiện thời
có thể dùng chế độ gián tiếp địa chỉ.
Bộ nhớ Ram bên trong của 8031:
Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng yên
Thiết kế hệ PLC
Lê Thnh Sơn
\
25
[
7FH
30H
Sử dụng tự do và ngăn xếp
2FH
20H
Các địa chỉ bit 0.....7Fh
1FH
18H
Bank thanh ghi 3
17H
10H
Bank thanh ghi 2
0FH
08H
Bank thanh ghi 1
07H
00H
Bank thanh ghi 0
2.6.
4
. ROM Bộ nhớ chỉ đọc.
Bộ VXL 8031 có 4 cổng vào ra song song ( Parallel Input/Output Port).
Khi cổng đợc dùng là cổng ra, dữ liệu đợc để trong SFR tơng ứng. Giá trị
đợc viết đến SFR tơng ứng sẽ đợc chốt vào và phát ra tín hiệu sau khi quá
trình ghi kết thúc. Giá trị của cổng ra thay đổi khi giá trị mới đợc chốt.
Khi cổng đợc dùng là cổng vào, đầu tiên giá trị FFh sẽ đợc ghi lên
cổng, sau đó tất cả các cổng vào làm cho chân điện thé thấp sẽ đợc đặt bằng 0.
Việc đọc các SFR tơng ứng sẽ đọc giá trị của cổng. Bộ chốt cửa ra sẽ điều
khiển chân cổng lên mức logic 1 nếu không dòng điện của mạch ngoài hạ xuống
trên chân. Mặc dù cùng 1 SFR đang đợc dùng, nhng bên trong vẫn có 2 thao
tác đợc tiến hành khi cổng đang đợc đọc và đợc ghi. Các thao tác đợc tiến
hành khi cổng đang đợc đọc và đợc ghi. Các thao tác đợc thực hiện hoàn toàn
bằng phần cứng, bảo vệ giúp ngời dùng từ việc giữ hớng khi dữ liệu đợc
chuyển.