Tài liệu Tài liệu môn kỹ thuật vi điều khiển 2.ppt

2. CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT (SFR) SƠ ĐỒ SFRs (Special function registers) Gồm: 21 sfr (51), 27 sfr (52). Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng Phân bố: 80H đến FFH trong RAM [email protected] 1. Thanh ghi chính • ACC (A): địa chỉ 0E0H (Accumulator) • Là thanh ghi tính toán chính của 8051 • Sử dụng trong các phép tính số học: +, -, *, / • Các phép logic AND, OR, XOR … • Các phép dịch, quay byte (shift, rotate): RL, RR … Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 2. Thanh ghi phụ • Là thanh ghi tính toán phụ (B) • Địa chỉ 0F0H • B được dùng với thanh chứa A trong các phép toán nhân, chia • MUL AB ; nhân 2 số 8-bit không dấu chứa trong A & B, KQ 16-bit chứa vào cặp thanh ghi B:A (B chứa byte cao) • DIV AB ; chia A bởi B, thương số cất trong A, dư cất trong B • B còn được xử lý như thanh ghi nháp • B được định địa chỉ bit F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 3. Thanh ghi trạng thái chương trình(PSW) Mô tả toàn bộ trạng thái chương trình đang hoạt động của hệ thống C AC F0 RS1 RS0 OV Cờ nhớ Cờ nhớ phụ User flag Bit chọn dãy thanh ghi 1 Bit chọn dãy thanh ghi 0 Cờ tràn Dự trữ - User define bit Cờ chẵn lẻ RS1 RS0 Register Bank -- P PSW.7 C PSW.6AC PSW.5-PSW.4RS1 PSW.3RS0 PSW.2OV PSW.1-PSW.0 P Byte Address of R0-R7 0 0 0 00H-07H 0 1 1 08H-0FH 1 0 2 10H-17H 1 1 3 18H-1FH Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 3. Thanh ghi trạng thái chương trình(PSW) • C (carry flag) - Cờ nhớ • Được set bằng 1 nếu có số nhớ từ phép cộng bit 7 hay có số mượn mang đến bit 7 • MOV A,#FFH • ADD A,#1 • Còn được dùng như 1 thanh ghi 1 bit đối với các lệnh logic thao tác trên các bit • ANL C,25H • AC (auxiliary carry) – Cờ nhớ phụ • Được set bằng 1 nếu có số nhớ từ bit 3 sang bit 4 • RS1, RS0 - Các bit chọn dãy (bank) thanh ghi • Dùng để xác định dãy thanh ghi tích cực • Chúng được xóa khi reset Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 3. Thanh ghi trạng thái chương trình(PSW) • OV (overflow flag) - Cờ tràn • Set bằng 1 sau phép toán cộng hoặc trừ nếu có xuất hiện 1 tràn số học. Khi các số có dấu được cộng hoặc trừ, phần mềm có thể kiểm tra bit tràn OV để xác định KQ có nằm trong tầm hay không • Với các số có dấu, KQ nhỏ hơn -128 hoặc lớn hơn +127 sẽ set cờ OV = 1. Với các số không dấu, OV=1 khi KQ vượt quá 255 • VD: 0F thập phân 15 +7F +127 ____ _____ 8E 142 • 8EH biễu diễn -114 không đúng với KQ mong muốn là 142 nên OV = 1 Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 3. Thanh ghi trạng thái chương trình(PSW) • P (parity) - Cờ chẵn lẻ • Kiểm tra chẵn lẻ cho thanh chứa A • Số các bit 1 trong thanh chứa A cộng với bit P luôn luôn chẵn • MOV A,#10101101B P=1 • Bit chẵn lẻ được sử dụng kết hợp với các chương trình xuất/nhập nối tiếp trước khi truyền dữ liệu hoặc để kiểm tra chẵn lẻ sau khi nhận dữ liệu Bài tập áp dụng: Kiểm tra giá trị các bit C, AC, OV và P trong các trường hợp sau: VD1: MOV A,#88H ADD A,#93H VD2: MOV A,#9CH ADD A,#64H VD3: MOV A,#38H ADD A,#2FH VD4: MOV A,#FFH ADD A,#1 Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] Ví dụ VD: MOV A,#88H ADD A,#93H 88H 10001000 +93H + 10010011 ----------------------11B H 00011011 C=1 AC=0 P=0 VD: MOV A,#38H ADD A,#2FH 38 00111000 +2F +00101111 ----------------67 01100111 C=0 AC=1 P=1 VD: MOV A,#9CH ADD A,#64H 9C 10011100 +64 + 01100100 ----------------100 00000000 C=1 AC=1 P=0 VD: MOV ADD A=00H; MOV ADD A,#0FFH A,#1 C=1; AC=1; P=0 A,#0FH A,#1 A=10H; C=0; AC=1; P=1; Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] Những lệnh ảnh hưởng đến các bit cờ X có thể là 1 hoặc 0 Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 4. Con trỏ ngăn xếp (SP) Địa chỉ byte 81H • Ngăn xếp (stack) (bộ xếp chồng) là cấu trúc dữ liệu kiểu thùng chứa, hoạt động theo nguyên lý “vào sau ra trước”. • SP (stack pointer) chứa địa chỉ của dữ liệu hiện đang ở đỉnh của stack. • Mặc định stack bắt đầu từ địa chỉ 08H trong RAM (SP=07H). Muốn thay đổi vùng nhớ stack ta chỉ cần thay đổi giá trị của SP (ví dụ MOV SP,#5FH). • Việc cất dữ liệu vào stack được thực hiện thông qua lệnh PUSH) (làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu). Việc lấy dữ liệu khỏi stack được thực hiện thông qua lệnh POP (lấy dữ liệu ra khỏi stack trước khi giảm SP). Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] Con trỏ ngăn xếp (SP) Công dụng của stack: •PUSH, POP: lưu và lấy dữ liệu tạm thời trong quá trình xử lý •ACALL, LCALL, và Ngắt: cất bộ đếm chương trình PC •RET, RETI: phục hồi bộ đếm chương trình PC Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] Ví dụ: VD: MOV MOV MOV PUSH PUSH PUSH R6,#25H R1,#12H R4,#0F3H 6 1 4 0BH 0BH 0BH 0BH 0AH 0AH 0AH 0AH F3 09H 09H 09H 12 09H 12 08H 08H 08H 25 08H 25 Start SP=07H 25 SP=08H Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng SP=09H SP=0AH [email protected] 5. Con trỏ dữ liệu (DPTR) • DPTR (data pointer) được dùng để truy xuất bộ nhớ chương trình hoặc bộ nhớ dữ liệu ngoài • VD: MOV MOV MOVX MOVC A,#55H DPTR,#1000H @DPTR,A A,@A+DPTR 83H 82H DPH DPL Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 6. Các thanh ghi I/O port: P0, P1, P2, P3 • Tất cả port đều định địa chỉ bit được (P0.0, P0.1…P0.7) • Công dụng: • Điều khiển thiết bị đầu ra SETB P1.0 CLR P1.0 • Đọc tín hiệu đầu vào WAIT: JB P1.5, WAIT SETB P1.0 Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 7. Các thanh ghi định thời • 8051 có 2 bộ đếm/định thời 16-bit để định các khoảng thời gian hoặc đếm các sự kiện • Mỗi bộ định thời có 2 thanh ghi: THx, TLx để lưu giá trị hiện tại hoặc thiết lập giá trị ban đầu cho bộ định thời/ đếm • Hoạt động của bộ định thời được thiết lập bởi: • TMOD (Timer Mode Register) • TCON (Timer Control Register) Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 8. Các thanh ghi của port nối tiếp • 8051 có 1 port nối tiếp để truyền thông với các thiết bị nối tiếp • SBUF (Serial Data Buffer): lưu trữ dữ liệu truyền và nhận • SCON (Serial Port Control Register): chọn chế độ hoạt động Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected] 9. Các thanh ghi ngắt • IE (interrupt enable): Thanh ghi cho phép ngắt • IP (interrupt priority): Thanh ghi ưu tiên ngắt Cao Nguyễn Khoa Nam - Khoa Điện - Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [email protected]