Đồ án Điều khiển xe robot sử dụng mạch thu phát tín hiệu RF (dùng vi xử lý)

Kỹ thuật vi xử lý hiện nay rất phát triển, nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, tự động hóa và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. So với kỹ thuật số thì kỹ thuật vi xử lý nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và được lập trình để điều khiển. Với tính ưu việt của vi xử lý thì trog phạm vi đồ án nhỏ này nhóm thục hiện chỉ tiến hành việc dùng vi xử lý để điều khiển tốc độ xe robot, đây chỉ là một ứng dụng nhỏ của vi xử lý trong các ứng dụng của nó. Những kiến thức học được cộng với tài liệu tham khảo, tuy có thể hòan thành cuốn đồ án này nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót mong thầy và các bạn đóng góp để cuốn đồ án hòan thiện hơn. Để hòan thành cuốn đồ án này nhóm đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn và sự giúp đỗ nhiệt tình của bạn bè. Cuối cùng nhóm xin cảm ơn thầy hướng dẫn Trần Nguyên Bảo Trân, thầy hướng dẫn vi xử lý và các thầy cô đã dạy cho nhóm những kiến thức cơ bản để nhóm có thể hòan thành cuốn đồ án này.

doc48 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2044 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Điều khiển xe robot sử dụng mạch thu phát tín hiệu RF (dùng vi xử lý), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ BOÄ MOÂN TỰ ĐỘNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC Ñeà taøi: Giáo viên hướng dẫn : Th.s Trần Nguyên Bảo Trân Sinh viên thực hiện : Nguyễn Trung Ngôn Lê Minh Khánh Vũ Lớp : DHDT1ATLT Tp - Hoà Chí Minh : 03 - 2000 MUÏC LUÏC Lôøi noùi ñaàu PHẦN A: LÝ THUYẾT Khaûo Saùt Vi Ñieàu Khieån 89V51RB2/RC2/RD2 I. Giôùi Thieäu Caáu Truùc Phaàn Cöùng Hoï MSC_51 II. Khaûo Saùt Sô Ñoà Chaân 89V51RB2/RC2/RD2 1. Sô ñoà chaân 89V51RB2/RC2/RD2 2. Chöùc naêng töøng chaân III. Caáu Truùc Beân Trong Cuûa Vi Ñieàu Khieån 89V51RB2/RC2/RD2 1. Toå chöùc boä nhôù 2. Caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät 3. Boä nhôù ngoaøi IV. Hoaït Ñoäng Timer Cuûa Vi Ñieàu Khieån 89V51RB2/RC2/RD2 1. Giôùi thieäu 2. Caùc thanh ghi ñieàu khieån timer 3. Caùc cheá ñoä timer vaø côø traøn V. Hoaït Ñoäng Port Noái Tieáp Cuûa Vi Ñieàu Khieån 89V51RB2/RC2/RD2 1. Giôùi thieäu 2. Caùc thanh ghi ñieàu khieån vaø caùc cheá ñoä cuûa port noái tieáp 3. Toå chöùc ngaét trong 89V51RB2/RC2/RD2 VI. Toùm Taét Taäp Leänh Cuûa 89V51RB2/RC2/RD2 Phaàn B: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG I.THIẾT KẾ: A.SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH PHAT VÀ THU TÍN HIỆU RF B.SƠ ĐỒ MẠCH PHÁT RF: C.SƠ ĐỒ MẠCH THU RF: II.THI CÔNG: A.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH PHÁT B.SƠ ĐỒ NGUYEN LÝ MẠCH THU C.LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT MẠCH PHÁT D.LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT MẠCH THU III.KEÁT LUAÄN IV.HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN ÑEÀ TAØI TAØI LIEÄU THAM KHAÛO LỜI CẢM TẠ Sinh viên thực hiện xin bày tỏ lòng cảm ơn đến thầy Trần Nguyên Bảo Trân trên cương vị là người hướng dẫn chính của đề tài đã tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Bên cạnh đó chúng em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong trường Đại Học Công nghiệp TP.HCM đã tận tình dạy dỗ và truyền thụ những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua. Sinh viên thực hiện. Nguyễn Trung Ngôn Lê Minh Khánh Vũ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ˜ á ™ ˜ á ™ PHIẾU NHẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đồ án: ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT BẰNG MẠCH THU PHÁT TÍN HIỆU RF (DÙNG VI XỬ LÝ) Đồ án 1 Họ tên sinh viên: NGUYỄN TRUNG NGÔN Mã số sv:08019471 LÊ MINH KHÁNH VŨ Mã số sv:08017681 Lớp : ĐHĐT1ATLT Nội dung đề tài: Thực hiện mô hình xe Robot dùng 2 động cơ DC. Sử dụng mạch thu phát tín hiệu RF . Hướng phát triển của đề tài : ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn: Th.s TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN. Ngày nhận đề tài: ..…….…………………………………………………………………………… Ngày hoàn thành: ……………………………………………………………………………………… Điểm đề nghị: …………………………………………………………….…………………………… Khoa Công Nghệ Điện Tử Bộ môn Điện Tử Tự Động Tp.HCM, ngày 08 tháng 08 năm 2009 Giáo viên hướng dẫn TRẦN NGUYÊN BẢO TRÂN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : Nguyễn Trung Ngôn MSSV: 08019471 Lê Minh Khánh Vũ 08017681 Lôùp : DHDT1ATLT Ngaønh : Điện Tử - Tự Động Teân ñeà taøi: ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT BẰNG MẠCH THU PHÁT TÍN HIỆU RF (DÙNG VI XỬ LÝ) Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân höôùng daãn: Ngaøy thaùng naêm 2010 Giaùo vieân höôùng daãn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên : Nguyễn Trung Ngôn MSSV: 08019471 Lê Minh Khánh Vũ 08017681 Lôùp : DHDT1ATLT Ngaønh : Điện Tử - Tự Động Teân ñeà taøi: ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT BẰNG MẠCH THU PHÁT TÍN HIỆU RF (DÙNG VI XỬ LÝ) Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân phaûn bieän: Ngaøy thaùng naêm 2010 Giaùo vieân phaûn bieän PHAÀN A: LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật vi xử lý hiện nay rất phát triển, nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, tự động hóa và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. So với kỹ thuật số thì kỹ thuật vi xử lý nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và được lập trình để điều khiển. Với tính ưu việt của vi xử lý thì trog phạm vi đồ án nhỏ này nhóm thục hiện chỉ tiến hành việc dùng vi xử lý để điều khiển tốc độ xe robot, đây chỉ là một ứng dụng nhỏ của vi xử lý trong các ứng dụng của nó. Những kiến thức học được cộng với tài liệu tham khảo, tuy có thể hòan thành cuốn đồ án này nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót mong thầy và các bạn đóng góp để cuốn đồ án hòan thiện hơn. Để hòan thành cuốn đồ án này nhóm đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn và sự giúp đỗ nhiệt tình của bạn bè. Cuối cùng nhóm xin cảm ơn thầy hướng dẫn Trần Nguyên Bảo Trân, thầy hướng dẫn vi xử lý và các thầy cô đã dạy cho nhóm những kiến thức cơ bản để nhóm có thể hòan thành cuốn đồ án này. Sinh viên thực hiện Nguyễn Trung Ngôn Lê Minh Khánh Vũ CHÖÔNG I: 1. Giới thiệu sơ lược về Vi điều khiển 89V51RB2/RC2/RD2 của hãng Phillip 1.1 Khái quát chung 89V51RB2/RC2/RD2 là vi điều khiển 80C51 có 64kB Flash và 1024bytes (1kB) bộ nhớ dữ liệu RAM. Tính năng đặc biệt của 89V51RB2/RC2/RD2 là ở chế độ hoạt động mode X2. Người thiết kế có thể qui ước chạy ứng dụng của mình ở chế độ 12 chu kỳ xung nhịp trên 1 chu kỳ máy hoặc chọn chế độ X2 với 6 chu kỳ xung nhịp trên 1 chu kỳ máy. Bộ nhớ chương trình Flash cho phép lập trình ISP hoặc/và song song. Chế độ lập trình song song được đưa ra để thích ứng với tốc độ cao, giảm thời gian và giá thành. Bộ nhớ chương trình 89V51RB2/RC2/RD2 có tính năng IAP (In-Application Programmable), cho phép cấu hình lại bộ nhớ Flash trong khi chạy ứng dụng. Các tính năng: – CPU 80C51 – Hoạt động ở 5VDC trong tầm tần số dao động đến 40MHz. – 16/32/64 kB bộ nhớ chương trình trên chip với tính năng ISP (In-System Programming) và IAP (In-Application Programming) – Sử dụng chế độ 12 chu kì xung nhịp (mặc định) hoặc 6 chu kỳ xung nhịp được chọn bằng phần mềm hoặc ISP – SPI (Serial Peripheral Interface) và tăng cường UART – 5 PCA (Programmable Counter Array) với chức năng PWM / capture/ compare 16bits. – 4 Port I/O (xuất nhập) 8 bit. 3 Port có dòng lớn (16mA trên mỗi chân) – 3 Timers/Couters 16 bit – Watchdog Timer có thể lập trình được – 8 nguồn ngắt với 4 mức độ ưu tiên. – 2 thanh ghi DPTR – Chế độ IEM mức thấp – Thích hợp mức Logic của TTL và CMOS – Phát hiện nguồn yếu – Chế độ nguồn yếu Hình 1.35 – Sơ đồ khối và sơ đồ chân của 89V51RB2/RC2/RD2 1.2 Chức năng của các chân – Port 0: (P0.0 đến P0.7) có số chân từ 39 đến 32, Port xuất / nhập. Port 0 là một port xuất/nhập song hướng cực máng hở 8 bit. Nếu được sử dụng như là một ngõ xuất thì mỗi chân có thể kéo 8 ngõ vào TTL. Khi mức 1 được viết vào các chân của port 0, các chân này có thể được dùng như là các ngõ nhập tổng trở cao. Port 0 có thể được định cấu hình để hợp kênh giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu (phần byte thấp) khi truy cập đến bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình ngoài. Ở chế độ này, P0 có các điện trở pullup bên trong. Port 0 cũng nhận các byte code (byte mã chương trình) khi lập trình Flash, và xuất ra các byte code khi kiểm tra chương trình. Cần có các điện trở pullup bên ngoài khi thực hiện việc kiểm tra chương trình. – Port 1: (P1.0 đến P1.7) có số chân từ 1 đến 8, Port xuất / nhập. Port 1 là một port xuất/nhập song hướng 8 bit có các điện trở pullup bên trong. Các bộ đệm ngõ ra của port 1 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ nhập TTL. Khi mức 1 được viết vào các chân của port 1, chúng được kéo lên cao bởi các điện trở pullup nội và có thể được dùng như là các ngõ nhập. Nếu đóng vai trò là các ngõ nhập, các chân của port 1 (được kéo xuống thấp qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do các điện trở pullup bên trong. P1.5, P1.6, P1.7 có dòng điều khiển ra cao 16mA. Port 1 cũng đóng vai trò là ngõ vào của địa chỉ byte thấp ở chế độ lập trình cho ROM và kiểm tra. – P1.0 – T2 (Chân xuất / nhập): Ngõ vào đếm của Timer/ Counter 2 hoặc ngõ ra xung (Clock out) từ Timer/ Counter 2. – P1.1 – T2EX (Chân nhập): Điều khiển hướng và khởi động timer/ Counter 2 ở chế độ Capture/reload. – P1.2 – ECI (Chân nhập): Ngõ vào xung nhịp. Tín hiệu này là nguồn xung nhịp ngoài cho chức năng PCA. – P1.3 – CEX0 (Chân xuất / nhập): Ngõ xuất nhập (I/O) bên ngoài của Capture/compare cho PCA Module 0. – P1.4 (Chân xuất / nhập): + : Chọn cổng phụ vào cho SPI. + CEX1: Ngõ xuất nhập (I/O) bên ngoài của Capture/compare cho PCA Module1. – P1.5 (Chân xuất / nhập): + MOSI: Ngõ ra chính, ngõ vào phụ cho SPI. + CEX2: Ngõ xuất nhập (I/O) bên ngoài của Capture/compare cho PCA Module2. – P1.6 (Chân xuất / nhập): + MISO: Ngõ vào chính, ngõ ra phụ cho SPI. + CEX3: Ngõ xuất nhập (I/O) bên ngoài của Capture/compare cho PCA Module3. – P1.7 (Chân xuất / nhập): + SCK: Ngõ ra chính, ngõ vào phụ cho SPI. + CEX4: Ngõ xuất nhập (I/O) bên ngoài của Capture/compare cho PCA Module4. – Port 2 (P2.0 đến P2.7) có số chân từ 21 đến 28, Port xuất / nhập. Port 2 là một port xuất/nhập song hướng 8 bit có các điện trở pullup bên trong. Các bộ đệm ngõ ra của port 2 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ vào TTL. Khi các mức 1 được viết vào các chân của port 2 thì chúng được kéo lên cao bởi các điện trở pullup nội và có thể được dùng như các ngõ vào. Khi được dùng như các ngõ vào, các chân của port 2 (được kéo xuống qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do có các điện trở pullup bên trong. Port 2 là địa chỉ byte cao của khi đọc từ bộ nhớ chương trình ngoài và khi truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài dùng các địa chỉ 16 bit (MOVX @DPTR). Ở chế độ này, nó dùng các điện trở pullup nội "mạnh" khi phát ra các mức 1. Port 2 cũng nhận các bit cao của địa chỉ và một vài tín hiệu điều khiển khi lập trình và kiểm tra bộ nhớ ROM. – Port 3 (P3.0 đến P3.7) có số chân từ 10 đến 17, Port xuất / nhập Port 3 là một port xuất-nhập song hướng 8 bit có điện trở pullup nội bên trong. Các bộ đệm ngõ ra của port 3 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ vào TTL. Khi các mức 1 được viết vào các chân của port 3 thì chúng được kéo lên cao bởi các điện trở pullup nội và có thể được dùng như các ngõ vào. Khi được dùng như các ngõ vào, các chân của port 3 (được kéo xuống qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do có các điện trở pullup bên trong. Port 3 cũng nhận một số tín hiệu điều khiển và một phần bit địa chỉ cao trong quá trình lập trình và kiểm tra. – P3.0 – RXD (Chân nhập): Ngõ vào của Port nối tiếp. – P3.1 – TXD (Chân xuất): Ngõ ra của Port nối tiếp. – P3.2 – (Chân nhập): Ngõ vào ngắt ngoài 0. – P3.3 – (Chân nhập): Ngõ vào ngắt ngoài 1. – P3.4 – T0 (Chân nhập): Ngõ vào đếm của Timer/Counter 0. – P3.5 – T1 (Chân nhập): Ngõ vào đếm của Timer/Counter 1. – P3.6 – (Chân xuất): Điều khiển ghi vào bộ nhớ dữ liệu ngoài. – P3.7 – (Chân xuất): Điều khiển đọc từ bộ nhớ dữ liệu ngoài. – (Program Store Enable): Chân 29, chân xuất / nhập. Khi sử dụng bộ nhớ chương trình trong chip, không hoạt động (mức cao). Khi sử dụng bộ nhớ chương trình ngoài, được tích cực 2 lần trong mỗi chu kì máy, ngoại trừ sự khích hoạt được bỏ qua trong khi kết nối bộ nhớ chương trình ngoài . Sự thay đổi cưỡng bức mức cao sang thấp trên trong khi ngõ vào RST đang ở mức cao trong hơn 10 chu kì máy sẽ đưa vi điều khiển vào chế độ lập trình host từ bên ngoài. – RST (Reset): Chân 9, chân nhập. Trong khi bộ dao động đang chạy, vi điều khiển sẽ được Reset khi đặt mức cao vào chân này trong 2 chu kỳ máy. Nếu chân được điều khiển bằng cách chuyển tiếp mức cao sang thấp trong khi chân RST giữ ở mức cao thì Vi điều khiển sẽ vào chế độ host từ bên ngoài, còn không thì Vi điều khiển sẽ vào chế độ hoạt động bình thường. – (External Access Enable): Chân 31, chân nhập. Chân phải được kết nối với điện áp VSS khi cho phép vi điều khiển truy cập mã từ bộ nhớ chương trình bên ngoài. phải được đưa lên điện áp VDD khi thực thi chương trình bên trong. Tuy nhiên, khóa bảo vệ level 4 sẽ vô hiệu hóa , chương trình thực thi chỉ chương thực hiện từ bộ nhớ chương trình bên trong. Chân có thể chịu đựng điện áp đến 12V. – (Address Latch Enable): Chân 30, chân xuất / nhập. ALE là tín hiệu ngõ ra để chốt byte thấp của địa chỉ trong khi truy cập bộ nhớ ngoài. Chân này cũng là ngõ nhập xung lập trình () khi lập trình Flash. Khi hoạt động bình thường, ALE được phát với một tỷ lệ không đổi là 1/6 tần số bộ dao động và có thể được dùng cho các mụch đích timing và clocking bên ngoài. Một xung ALE sẽ bị bỏ qua mỗi khi truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài. Tuy nhiên, nếu AO được đưa lên mức 1 sẽ vô hiệu hóa chân . – XTAL1 và XTAL2: chân 18 và 19 XTAL1 và XTAL2 là hai ngõ vào và ra của một bộ khuếch đại dao động nghịch được cấu hình để dùng như một bộ dao động trên chip. – VDD và VSS: Chân nguồn và chân Gound của Vi điều khiển. 1.3 Tổ chức bộ nhớ 89V51RB2/RC2/RD2 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu. Như đã nói ở trên, cả chương trình và dữ liệu có thể ở bên trong, dù vậy chúng có thể được mở rộng bằng các thành phần ngoài lên đến tối đa 64 Kbytes bộ nhớ chương trình và 64 Kbytes bộ nhớ dữ liệu. 1.3.1 Bộ nhớ chương trình 89V51RB2/RC2/RD2 gồm có 2 khối bộ nhớ chương trình bên trong. Block 0 có 16/32/64 kB và được phân chia thành 128/256/512 sectors, mỗi sector gồm có 128 Bytes. Block 1 bao gồm chương trình IAP/ISP và có thể cho phép nó trở thành 8kB đầu tiên trong bộ nhớ user code. Block 0 này được kích hoạt bằng cách kết hợp Software Reset Bit (SWR) tại FCF.1 và Bank Select Bit (BSEL) tại FCF.0 (địa chỉ RAM B1H). Quá trình tuần tự sau khi nguồn được bật, chương trình boot sẽ tự động thực thi và cố gắng lấy tín hiệu autobaud từ máy chủ. Nếu không có quá trình này xảy ra trong vòng 400ms và bit cờ SoftICE không được bật, chương trình boot sẽ tự động vào đoạn chương trình user code. 1.3.2 Bộ nhớ dữ liệu P89V51RB2/RC2/RD2 có 1 kB bộ nhớ RAM được chia thành 3 phần: –128 Byte thấp (00H to 7FH) là địa chỉ truy xuất trực tiếp và gián tiếp. Được chia làm 3 vùng: RAM đa chức năng, RAM định địa chỉ từng bit và các dãy thanh ghi. + Vùng RAM đa chức năng: gồm có 80 Byte RAM. Địa chỉ truy xuất từ 30H đến 7FH. Mọi địa chỉ trên vùng RAM đa chức năng đều có thể truy xuất theo kiểu trực tiếp hoặc gián tiếp. + Vùng RAM định địa chỉ bit: gồm 128 bit được định địa chỉ. Địa chỉ truy xuất từ 20H đến 2FH. Kiểu truy xuất dữ liệu là trực tiếp, hoặc gián tiếp hoặc theo từng bit. Vùng RAM này cho phép xử lý từng bit dữ liệu riêng lẻ mà không ảnh hưởng đến các bit khác trong Byte. + Các dãy thanh ghi: gồm 4 dãy thanh ghi, mỗi day thanh ghi chứa 8 thanh ghi. Địa chỉ truy xuất từ 00H đến 1FH. Kiểu truy xuất dữ liệu là trực tiếp, gián tiếp và thanh ghi. Vùng này cho phép truy xuất dữ liệu nhanh, lệnh truy xuất đơn giản và ngắn gọn. Ở chế độ mặc định thì dãy thanh ghi tích cực là dãy thanh ghi 0. Có thể thay đổi dãy tích cực bằng cách thay đổi các bit chọn dãy thanh ghi RS1 và RS0 trong thanh ghi PSW. Nếu chương trình chỉ sử dụng dãy thanh ghi 0 thì ta có thể sử dụng vùng nhớ từ 08H đến 1FH cho các mục đích khác. Nhưng nếu trong chương trình có sử dụng các dãy thanh ghi khác thì phải cẩn thận khi sử dụng vùng nhớ này làm vùng nhớ dữ liệu. – Thanh ghi chức năng đặc biệt (special function registers) là địa chỉ chỉ truy cập trực tiếp, có địa chỉ từ 80H đến FFH (địa chỉ các thanh ghi được trình bày trong phụ lục). – 768 Byte RAM mở rộng (000H to 2FFH) là địa chỉ truy cập gián tiếp bằng cách dùng lệnh MOVX và xóa bằng bit EXTRAM. Vùng RAM này sử dụng giống như 1 vùng RAM ngoài. Chúng ta có thể kết hợp với RAM ngoài theo 2 trường hợp bằng cách sử dụng bit EXTRAM trong thanh ghi AUXR. Hình 1.36 – Tổ chức bộ nhớ 1.4 Một số thanh ghi (chỉ nêu những thanh ghi chưa học) 1.4.1 Thanh ghi AUXR 1.4.2 Thanh ghi AUXR1 DPS (Data pointer select): – Mức 0: DPTR0 được chọn. – Mức 1: DPTR1 được chọn. Hình 1.37 – Sử dụng thanh ghi DPTR 1.4.3 Các thanh ghi và hoạt động của Bộ Timer/Counters 2 Timer 2 là bộ Timer/Counter 16 bit, có thể hoạt động ở 2 trường hợp hoặc là Timer hoặc là Counter. Hai trường hợp này được thiết lập bằng bit trong thanh ghi T2CON. Timer 2 có 4 chế độ hoạt động: Capture, tự động nạp lại (Auto-reload) (đếm lên hoặc đếm xuống), Clock-out, và tạo tốc độ Baud. Các chế độ hoạt động của Timer 2 được chọn theo bảng sau sử dung thanh ghi T2CON và T2MOD. 1.4.3.1 Các thanh ghi 89V51RB2/RC2,RD2 sử dụng 6 thanh ghi để truy suất và điều khiển Timer 2: T2CON, T2MOD, TH2, TL2, RCAP2H, RCAP2L. 1.4.3.1.1 Thanh ghi điều khiển Timer/Counter 2 T2CON Mô tả bit của thanh ghi điều khiển Timer/Counter 2 T2CON Bit Ký hiệu Mô tả 7 TF2 Cờ tràn của Timer 2 được set khi Timer 2 tràn và phải được xóa bằng phần mềm. TF2 sẽ không được set khi bit RCLK hoặc TCLK ở mức 1 hoặc Timer 2 ở chế độ Clock-out. 6 EXF2 Cờ ngắt ngoài Timer 2 được thiết lập khi Timer 2 ở chế độ Reload, capture, hoặc baud-rate, cờ cho phép ngắt ngoài EXEN2 = 1 và có một sự chuyển tiếp xảy ra trên chân T2EX. Nếu ngắt Timer 2 được phép, EXF2 = 1 gây ra cho CPU một ngắt Timer 2. EXF2 phải được xóa bằng phần mềm 5 RCLK Cờ xung thu. Khi RCLK = 1, UART dùng Timer 2 tạo xung thu trong chế độ 1 và 3. Khi RCLK = 0, Timer 1 được sử dụng tạo xung thu. 4 TCLK Cờ xung truyền. Khi RCLK = 1, UART dùng Timer 2 tạo xung truyền trong chế độ 1 và 3. Khi RCLK = 0, Timer 1 được sử dụng tạo xung truyền. 3 EXEN2 Cờ cho phép ngoài của Timer 2. Khi EXEN2 = 1, nếu Timer 2 không dùng làm tốc độ Baud cho Port nối tiếp thì nó cho phép lấy kết quả tức thời ở chế độ capture hoặc nạp lại thanh ghi tức thời trong chế độ reload. EXEN2 = 0 sẽ bỏ qua sự kiện trên chân T2EX. 2 TR2 Điều khiển bắt đầu/ dừng cho Timer 2. Mức 1 cho phép Timer 2 chạy. 1 Bit chọn chức năng đếm hoặc định thời cho Timer 2. 0 = bộ định thời. 1 = đếm sự kiện bên ngoài. 0 Cờ Capture/Reload. Khi thiết lập, capture sẽ xuất hiện khi có sự chuyển tiếp trên chân T2EX nếu EXEN2 = 1. Khi xóa, auto-reloads sẽ xuất hiện hoặc Timer 2 tràn hoặc có sự chuyển tiếp trên chân T2EX khi EXEN2 = 1. Khi RCLK = 1 hoặc TCLK = 1, bit này được bỏ qua, Timer tự động nạp lại khi Timer 2 tràn. 1.4.3.1.2 Thanh ghi T2MOD Mô tả bit của thanh ghi điều khiển chế độ Timer/Counter 2 T2MOD Bit Ký hiệu Mô tả 1 T2OE Cho phép ngõ ra Timer 2. Chỉ dùng trong chế độ Clock-out có thể lập trình 0 DCEN Cho phép đếm xuống. Khi thiết lập, bit này cho phép Timer 2 cấu hình như một bộ đếm xuống. 1.4.3.2 Các chế độ của Timer/Counter 2 Các chế độ hoạt động của Timer 2 RCLK + TCLK TR2 T2OE Chế độ 0 0 1 0 16 bit tự động nạp lại 0 1 1 0 16 bit Capture 0 0 1 1 Clock-out có thể lập trình 1 X 1 0 Nguồn phát tốc độ Baud X X 0 X Tắt Timer 2 1.4.3.2.1 Chế độ Capture (Chế độ chụp ảnh) Chế độ Capture có 2 chế độ được chọn bằng bit EXEN2. Nếu EXEN2 = 0 thì Timer 2 là một Timer hoặc một Counter 16 bit. Và khi tràn Timer 2 thì cờ TF2 = 1. Bit này có thể được dùng để phát ra một ngắt. Nếu EXEN2 = 1, Timer 2 hoạt động như trên nhưng có thêm một chức năng đó là khi có sự chuyển tiếp từ 1 sang 0 tại chân T2EX gây ra, giá trị tức thời trong thanh ghi Timer 2 (TL2 và TH2) được chụp vào thanh ghi RCAP2L và RCAP2H tương ứng. Trong chức năng bổ xung này, sự chuyển tiếp trên chân T2EX làm cho bit EXF2 = 1, và bit EXF2 này giống như bit TF2 có thể phát ra một ngắt. Chương trình phục vụ ngắt Timer 2 có thể quyết định ngắt TF2 và EXF2 là sự kiện gây ra ngắt. Chế độ này không nạp lại giá trị cho TL2 và TH2. Khi sự kiện Capture xảy ra từ chân T2EX, bộ đếm tiếp tục đếm sự thay đổi trên chân T2 hoặc định thời gian. Nội dung của thanh ghi RCAP2L và RCAP2H sau sự kiện Capture sẽ không được bảo vệ, nó cần phải lưu trữ lại trong sự kiện ngắt này trước khi có sự kiện capture mới. Hình 1.38 – Chế độ Capture của Timer/counter 2 1.4.3.2.2 Chế độ Auto-reload (đếm lên hoặc đếm xuống) (Chế độ tự động nạp lại 16 bit) Trong chế độ này, Timer 2 có thể cấu hình là Timer hoặc Counter (sử dụng bit ) và có thể lập trình để đếm lên hoặc đếm xuống (sử dụng bit DCEN). Khi Reset, DCEN = 0 và Timer 2 mặc định là đếm lên. Nếu bit DCEN được thiết lập, Timer 2 có thể đếm lên hoặc đếm xuống phụ thuộc vào trạng thái của chân T2EX. Trong chế độ này, có 2 chế độ được chọn bằng bit EXEN2. Nếu EXEN2 = 0 thì Timer 2 đếm lên đến FFFFH và thiết lập cờ tràn (overflow flag). Đồng thời thanh ghi của Timer 2 được nạp lại với giá trị