Tài liệu Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 5 docx

Chương 5
TỔNG QUAN VỀ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN MCS-51
Họ vi điều khiển Mcs – 51 ra đời từ năm 1980 bởi hãng
Intel, với sản phẩm đầu tiên là 8051. Các IC này gọi là vi điều
khiển vì chúng bao gồm cả ROM, RAM, timer, các cổng nối
tiếp và song song. Đây là đặc điểm chính để ta phân biệt giữa vi
điều khiển và vi xử lý. 8051 không được sử dụng trong máy tính
nhưng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong sản
phẩm máy móc tiêu dùng.
Cùng họ với 8051 có một số vi điều khiển khác. Về cơ bản
chúng đều giống nhau, chúng chỉ khác nhau ở vùng nhớ nội bao
gồm vùng nhớ mã lệnh, vùng nhớ dữ liệu và số timer. Sự khác
nhau đó được mô tả bằng bảng dưới đây.
Vi điều khiển
Vùng mã lệnh
nội
Vùng dữ liệu
nội
Số timer
8051
8031
8751
8052
8032
8732
4K ROM
0K
4K EPROM
8K ROM
0K
4K EPROM

128 bytes
128 bytes
128 bytes
256 bytes
256 bytes
256 bytes
2
2
2
3
3
3
Bảng 4.1 So sánh các IC của họ Msc-51
TM
I – CẤU TRÚC CỦA 8051:
Trung tâm của 8051 vẫn là vi xử lý trung tâm (CPU). Để
kích thích cho toàn bộ hệ thống hoạt động, 8051 có bộ tạo dao
động nội với thạch anh được ghép bên ngoài với tần số khoảng
từ vài Mhz đến 12 Mhz. Liên kết các phần tử với nhau là hệ
thống BUS nội, gồm có BUS dữ liệu, BUS đòa chỉ và BUS điều
khiển. 8051 có 4K ROM, 128 bytes RAM và một số thanh ghi
bộ nhớ … Nó giao tiếp với bên ngoài qua 3 cổng song song và
một cổng nối tiếp có thể thu, phát dữ liệu nối tiếp với tốc độ lập
trình được. Hai bộ đònh thời 16 bit của 8051 còn có 2 ngắt ngoài
cho phép nó đáp ứng và xử lý điều kiện bên ngoài theo cách
ngắt quãng, rất hiệu quả trong các ứng dụng điều khiển. Thông
qua các chân điều khiển và các cổng song song 8051 có thể mở
rộng bộ nhớ ngoài lên đến 64Kbs dữ liệu.
II – SƠ LƯC VỀ CÁC CHÂN CỦA 8051
Mục này giới thiệu cấu trúc phần cứng của 8051 từ những

chân được nhìn thấy bên ngoài. Dưới đây chỉ mô tả ngắn gọn
chức năng của từng chân. Trong 40 chân có đến 32 chân có chức
năng như cổng xuất nhập, 24 trong số chúng được dùng cho hai
mục đích khác nhau. Mỗi chân có thể là đường xuất nhập,
đường điều khiển hoặc là một phần của đòa chỉ hay dữ liệu.
Thiết kế thường có bộ nhớ ngoài hay các thiết bò ngoại vi sử
dụng những port để xuất nhập dữ liệu. Tám đường trong mỗi
port được dùng như một đơn vò giao tiếp song song như máy in,
bộ biến đổi tương tự số, v.v… Hoặc mỗi đường cũng có thể hoạt
động một cách độc lập trong giao tiếp với các thiết bò đơn bit
như: transitor, LED, switch, solenoids …
 Port 0
Port 0 là cổng song song dùng cho hai mục đích, nó là các
chân từ 32 đến 39. Trong những thiết kế nhỏ nó được dùng