Tài liệu Tổng quan về 8051 ppt

Tổng quan về 8051
Tổng

quan

về

8051

Bài 1
Bộ môn TĐ
Khoa KTĐK
Giới thiệu
Giới

thiệu
•Bộ vi điều khiển (Microcontroller) là gì?
•
Sự khác nhau giữabộ vi điềukhiểnvàbộ
•
Sự

khác

nhau

giữa

bộ

vi

điều

khiển

và

bộ

vi xử lý (Microprocessor)
–
Mức tích hợp
Mức

tích

hợp
 Bộ xử lý, bộ nhớ, bộ định thời, UART, Các cổng
I/O…
–
Giá thành
• Giá cho hệ thống, giá cho mỗi khối
Vùng ứng dụng
–
Vùng

ứng

dụng
• Công dụng chung – công dụng đặc biệt

•
Có nguồngốctừ thiếtkế hệ thống
•
Có

nguồn

gốc

từ

thiết

kế

hệ

thống
S khicab VXL 8086/8088
S



khi

ca

b

VXL

8086/8088
Đơn vị thực hiện EU
(
Execution Unit
)
Đơn vị ghép nối- BIU
(Bus Interface Unit)

Cá c thanh
ghi đo
ạ
n
(
)
Cá c
thanh ghi
đa nă ng
AX
BX
CX
DX
CS
DS


Bdliệ
ghi

đo

n


BUS trong
của CPU
Thanh ghi
con trỏ,
chỉ số
SP
BP
SI
DI
DS
SS
ES
IP
Bộ t
ạ
đị h ỉ
B
us
d
ữ
liệ
u
BUS ngoài
Toá n hạ ng

Khối điều
khiển của

Bộ

t
ạ
o
đị
a c
hỉ
Điều khiển BUS
ALU

Hàng đợ i lệnh
khiển

của

EU
Thanh ghi cờ

S khih mỏy tớnh c bn
S



khi

h

mỏy

tớnh

c

bn

Bus điều khiển
Bus dữ liệu
ALU
Bộ nhớ
CU
Thiết bị vào
(Bàn phím,
chuột,ổ đĩa
é)
CPU
Các thanh ghi
Bộ

nhớ
(RAM,
ROM)
Thiết bị ra
(
Phối ghép
vào ra
máy qu
é
t
)

(
màn hình,
máy in,ổ đĩa,
máy vẽ )
Bus địa chỉ
đồ khối ủ 80 1
Sơ
đồ

khối
c
ủ
a
80
5
1
ổ ề h 80 1
• Là bộ vi điều khiển lâu đời nhất và có lẽ được sử dụng
hổ biế hất(ItlMCS
51 ă 1981) Và ó hiề hà
T
ổ
ng quan v
ề

h
ọ
80
5
1

p
hổ

biế
n n
hất

(I
n
t
e
l

MCS
-
51
n
ă
m
1981)
.
Và
c
ó
n
hiề
u n
hà

cung cấp bộ VĐK này

•Các đặc điểm chủ yếu
–
Bộ xử lý 8 bit
–4 cổng I/O mỗi cổng 8 bit
–Tối đa có 64K ROM on-chip
Bộ nhớ dữ liệ ngoài tối đa 64K
–
Bộ

nhớ

dữ

liệ
u
ngoài

tối

đa

64K
–Bộ nhớ mã lệnh bên ngoài tối đa 64K
–2 bộ định thời, một cỗng nối tiếp
–
128 byte RAM on
-
chip
–
128

byte

RAM

on
-
chip
–Tốc độ thay đổi từ 12MHz
•Các bản sao có thể có số bộ định thời và dung lượng bộ
nhớ on
-
chip khác nhau
nhớ

on
chip
…
khác

nhau
đồ hâ ủ 80 1
•
Đóng vỏ kiểu DIP (2 hàng)
Sơ
đồ
c
hâ
n c
ủ

a
80
5
1
Đóng

vỏ

kiểu

DIP

(2

hàng)
•Các đường dữ liệu và địa chỉ
thấ
p
hơn 8 đư
ợ
c dồn kênh
p ợ
• Các bus AD sử dụng hai
cổn
g
P0 và P2
g
•Các bản sao có thể có chân
không tương thích với các
chân trong sơ đồ này

ộ ài bả ủ 80 1
• 8031- không có ROM on-chip
M
ộ
t v
ài

bả
n sao c
ủ
a
80
5
1
• 8751- Có EPROM on-chip
• 8052- 8051bổ sung 128 byte RAM, bộ định thời 16 bit và
SFR
(
S
p
ecial Function Re
g
ister
)
đư
ợ
c b
ộ
đ
ị

nh thời sử
(p g ) ợ ộ ị
dụng
• Atmel AT89C51- Có Flash ROM on-chip
•
Dallas Semicondustor DS5000
Dallas

Semicondustor

DS5000
– NV-RAM on-chip và có thể lập trình hệ thống qua cổng nối tiếp
• Lõi 8051 được cung cấp từ các nhà sản xuất FPGA
–
Xilinx, Altera, vv
Xilinx,

Altera,

vv
• 8051 có mạch lôgic khả trình
– Hãng Triscend …
Hệ há iể 80 1
• Các thành
p
hần của hệ
p
hát triển
Hệ
p

há
t tr
iể
n
80
5
1
p p
– Board PCB với bộ VĐK, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi, I/O …
–Phần mềm phát triển - Hợp dịch, biên dịch, gỡ rối, giám sát, mô
phỏng, phần mềm tính toán và điều khiển
–Thường nhận được từ các nhà cung cấp. Công cụ mã nguồn mở
cũng có sẵn
•
Đ
ặc điểm chun
g
g
– Giao tiếp với HW dễ dàng (Các cổng, không gian địa chỉ, các bộ
kết nối là tự do…)
–Thiết kế và kiểm tra bằng phần mềm
–Nạp cấu hình vào hệ phát triển và gỡ rối
–Hệ phát triển giao tiếp với PC chủ để nạp cấu hình và gỡ rối
Các tiêu chuẩnlựachọnbộ VĐK
Các

tiêu

chuẩn

lựa

chọn

bộ

VĐK
• Đá
p
ứn
g

y
êu cầu về tính toán m
ộ
t cách hi
ệ
u
q
uả
ế
p gy ộ ệ q
và kinh t
ế
9 Tốc độ
9
Kiểu đóng vỏ
9
Kiểu

đóng

vỏ
9 Công suất tiêu thụ
9 Dung lượng bộ nhớ RAM, ROM trên chip
9
Số hâ à à bộ đị hthờitê hi
9
Số
c
hâ
n v
à
o ra v
à

bộ

đị
n
h

thời

t
r
ê
n c
hi
p

9 Giá thành
•Khả năn
g

p
hát triển các sản
p
hẩm ntn?
gp p
•Khả năng đáp ứng về số lượng ở hiện tại cũng
như tương lai