Tài liệu Vđk 8051

VĐK 8051 1. Giới thiệu - Sản xuất năm 1980 bởi Intel - Các hãng sản xuất: Intel, Atmel Corporation, Dallas Semiconductor, Philips, … - Các họ VĐK 8051: 8051, 8052, 8031 2. Tổng quan - VĐK 8 bit (một ALU 8 bit, một thanh tích luỹ và thanh ghi 8 bit) Bus dữ liệu: 8 bit Bus địa chỉ: 16 bit (truy cập 216 vị trí nhớ 64KB) RAM: 128 byte (bộ nhớ dữ liệu chương trình) ROM: 4KB (bộ nhớ chương trình) 32 chân I/O (4 nhóm 8 chân I/O) Hai bộ định thời/đếm 16 bit (Timer0, Timer1) a, Các chân đặc biệt Chân Bit Tên Chức năng chuyển đổi 10 P3.0 RxD Ngõ vào nhận dữ liệu nốối tếốp. 11 P3.1 TxD Ngõ xuấốt dữ liệu nốối tếốp. 12 P3.2 INT0 Ngõ vào ngắốt cứng thứ 0. 13 P3.3 INT1 Ngõ vào ngắốt cứng thứ 1. 14 P3.4 T0 Ngõ vào nhận xung đếốm của Timer/Couter0. 15 P3.5 T1 Ngõ vào nhận xung đếốm của Timer/Couter0. 16 P3.6 WR Điếều khiển ghi dữ liệu từ bộ nhớ ngoài. 17 P3.7 RD Điếều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài. 29 PSEN Giao tếốp với bộ nhớ chương trình bến ngoài. (0: Giao tếốp, 1: Khống giao tếốp) 30 ALE/PROG Chốốt địa chỉ (0: Đọc địa chỉ; 1: Đọc dữ liệu) 31 EA/VPP Mức 1: Thực thi chương trình bộ nhớ trong Mức 0: Thực thi chương trình bộ nhớ ngoài Mạch nốối tch cực ấm b, Timer/Counter Trong vi điều khiển 8051(MCS51) có 2 timer/counter T0 và T1, còn 8052(MCS52) có 3 timer/counter T0, T1 và T2. Chế độ Timer dùng để định thời gian chính xác để điều khiển các thiết bị theo thời gian. Chế độ Counter thường đếm xung nhận từ bên ngoài đưa đến INT0 đối với timer/counter thứ 0, và INT1 đối với timer/counter thứ 1. Ứng dụng đếm sản phẩm, đo tốc độ động cơ (đếm xung Encorder),… Mỗi thời điểm chỉ sử dụng hoặc Timer hoặc Counter của cùng 1 bộ. Timer/Counter sử dụng 16 flip flop nên gọi là Timer/Counter 16bit (0-65535). Dưới đây là các thanh ghi Timer Tên Chức năng TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 Thanh ghi điều khiển Chọn chế độ hoạt động Timer 0 low-byte (Lưu 8bit thấp T0) Timer 1 low-byte (Lưu 8bit thấp T1) Timer 0 high-byte (Lưu 8bit cao T0) Timer 1 high-byte (Lưu 8bit cao T1) * TMOD Thanh ghi TMOD gồm hai nhóm 4bit: 4bit thấp dùng để thiết lập các chế độ hoạt động cho T0 và 4bit cao thiết lập các chế độ hoạt động cho T1. GATE TIMER 0 C/T M1 M0 GATE TIMER 1 C/T M1 M0 Tóm tắt các bit thanh ghi TMOD Bit Tên Timer Chức năng 7 GATE 1 Nếu GATE = 1 thì Timer 1 chỉ làm việc khi INT1= 1. 6 C/T 1 Bit lựa chọn counter hay timer: C/T = 1 : đếm xung từ bên ngoài đưa đến ngõ vào T1. C/T = 0 : định thời đếm xung nội bên trong. 5 M1 1 Bit chọn mode của Timer 1. 4 M0 1 Bit chọn mode của Timer 1. 3 GATE 0 Nếu GATE = 1 thì Timer 0 chỉ làm việc khi INT0= 1. 2 C/T 0 Bit lựa chọn counter hay timer: tương tự như trên. 1 M1 0 Bit chọn mode của Timer 0. 0 M0 0 Bit chọn mode của Timer 0. Các bit chọn mode trong thanh ghi TMOD M1 M0 Kiểu Chức năng 0 0 0 Mode Timer 13 bit Sử dụng 8bit của thanh ghi THx Sử dụng 5bit thấp của TLx, 3bit cao không dùng. 0 1 1 Mode Timer 16 bit (đếm max 216 = 65535) 1 0 2 Mode tự động nạp 8 bit TLx hoạt động như một Timer 8bit (đếm max 255) THx lưu trữ giá trị để nạp lại cho thanh ghi TLx. 1 1 3 Mode tách Timer ra : Timer0 : được tách ra làm 2 timer 8 bit gồm có: Timer 8 bit TL0 được điều khiển bởi các bit của T0. Timer 8 bit TH0 được điều khiển bởi các bit của T1. Timer1 : không được hoạt động ở mode 3. *TCON Các bit trong thanh ghi TCON được tóm tắt như bảng: Bit Kí hiệu Chức năng 7 TF1 Cờ tràn Timer 1: TF1 = 1 khi timer 1 bị tràn và xoá bằng phần mềm hoặc khi vi điều khiển thực hiện chương trình con phục vụ ngắt Timer1 thì tự động xoá luôn cờ tràn TF1. 6 TR1 Bit điều khiển Timer1 đếm / ngừng đếm: TR1 = 1 thì timer 1 được phép đếm xung. TR1 = 0 thì timer 1 không được phép đếm xung. 5 TF0 Cờ tràn Timer 0 (hoạt động tương tự TF1). 4 TR0 Bit điều khiển Timer 0 (tương tự TR1). 3 IE1 Cờ báo ngắt INT1. Khi có ngắt xảy ra ở ngõ vào INT1 (cạnh xuống) thì cờ IE1 tác động lên mức 1. Khi vi điều khiển thực hiện chương trình con phục vụ ngắt INT1 thì tự động xoá luôn cờ báo ngắt IE1. 2 IT1 Bit điều khiển cho phép ngắt INT1 tác động bằng mức hay bằng cạnh. IT1 = 0 thì ngắt INT1 tác động bằng mức. IT1 = 1 thì ngắt INT1 tác động bằng cạnh xuống. 1 IE0 Tương tự IE1 nhưng phục vụ cho ngắt INT0 0 IT0 Tương tự IT1 nhưng phục vụ cho ngắt INT0 3. Mạch nguồn * Các linh kiện: - Máy biến áp - Cầu chỉnh lưu - IC ổn áp LM7805 (5V) - Tụ điện (lọc nhiễu) - Tụ phân cực (chọn tụ có điện áp chịu đựng phù hợp, đặt quá điện áp có thể gây nổ tụ) - Led (báo nguồn) - Điện trở  Mạch nguyên lý:  Mạch PCB: LCD LM016L 1. Tổng quan - Có khả năng hiển thị ký tự đa dạng, trực quan (chữ, số, và ký tự đồ hoạ) - Hiển thị được nhiều ký tự - Giao tiếp với vi điều khiển rất đơn giản, tốn rất ít tài nguyên của vi điều khiển. - Ngoài ra: tiết kiệm năng lượng, kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ,... - Các loại LCD thông dụng:  LCD 16x2: Hiển thị 2 dòng, mỗi dòng 16 ký tự  LCD 20x2: Hiển thị 2 dòng, mỗi dòng 20 ký tự  LCD 20x4: Hiển thị 4 dòng, mỗi dòng 20 ký tự 2. Sơ đồ chân Chân số Tên Chức năng 1 VSS Nguồn 0V (GND) 2 VDD Nguồn 5V 3 Vee Điều chỉnh độ tương phản 4 RS Chọn thanh ghi: RS = 1: Đọc/ghi dữ liệu RS = 0: Đọc/ghi lệnh 5 R/W Chọn chế độ đọc/ghi R/W = 1: Đọc R/W = 0: Ghi 6 E Chân cho phép Dữ liệu sẽ được xuất khi chân E chuyển từ 1-0 Dữ liệu sẽ được đọc khi chân E chuyển từ 0-1 7-14 DB0-DB7 8 đường bus dữ liệu dùng giao tiếp với LCD Có 2 chế độ sử dụng: + Chế độ 8 bit : Dữ liệu được truyền trên cả 8 bit. + Chế độ 4 bit : Dữ liệu được truyền trên 4 bit cao. 15 LED+ Cực dương của đèn nền. 16 LED- Cực âm của đèn nền 3. Tập lệnh thường dùng Mã lệnh Chức năng Thời gian thực hiện 0x01 Xoá toàn bộ nội dung đang hiển thị trên màn hình 1.52ms 0x02 Di chuyển con trỏ về vị trí đầu màn hình 1.52ms 0x06 Tự động di chuyển con trỏ đến vị trí tiếp theo mỗi Khi xuất ra LCD 1 ký tự 37us 0x0C Bật hiển thị và tắt con trỏ 37us 0x0E Bật hiển thị và bật con trỏ 37us 0x80 Di chuyển con trỏ về đầu dòng 1 37us 0xC0 Di chuyển con trỏ về đầu dòng 2 37us 0x38 Giao tiếp 8bit, hiển thị 2 dòng, kích thước font 5x7 37us 0x28 Giao tiếp 4bit, hiển thị 2 dòng, kích thước font 5x7 37us * Khởi tạo LCD 8bit L298 * Sơ đồ chân Tên Chức năng VCC Cấp nguồn 5V cho L298 hoạt động. VS Cấp nguồn cho tải (động cơ). GND Nối đất. IN1-IN2 OUT1-OUT2 IN3-IN4 OUT3-OUT4 Ngõ vào của cầu A. Ngõ ra của cầu A. Ngõ vào của cầu B. Ngõ ra của cầu B. SENSA Nối xuống GND để điều khiển dòng tải cầu A. SENSB Nối xuống GND để điều khiển dòng tải cầu B. ENA Chân cho phép ngõ ra cầu A: ENA = 1: Cho phép ngõ ra cầu A. ENA = 0: Không cho phép ngõ ra cầu A (Dùng chân này để điều khiển tốc độ động cơ). ENB Tương tự ENA