Bộvi điều khiển thực ra, là một loại vi xửlí trong tập hợp các bộvi xửlý nói chung. Bộ
vi điều khiển được phát triển từbộvi xửlí, từnhững năm 70 do sựphát triển và hồn thiện về
công nghệvi điện tửdựa trên kỹthuật MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) , mức độtích hợp
của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càng cao.
Năm 1971 xuất hiện bộvi xửlí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instruments vừa là
nơi phát minh vừa là nhà sản xuất. Nhìn tổng thểthì bộvi xửlí chỉcó chứa trên một chip
những chức năng cần thiết đểxửlí chương trình theo một trình tự, còn tất cảbộphận phụtrợ
khác cần thiết như: bộnhớdữliệu , bộnhớchương trình , bộchuển đổi AID, khối điều
khiển, khối hiển thị, điều khiển máy in, hối đồng hồvà lịch là những linh kiện nằm ởbên ngồi
được nối vào bộvi xửlí.
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronics). Mới cho ra đời bộvi điều
khiển đơn chip đầu tiên trên thếgiới với tên gọi 8048. Bên cạnh bộxửlí trung tâm 8048 còn
chứa bộnhớdữliệu, bộnhớchương trình, bộ đếm và phát thời gian các cổng vào và ra
Digital trên một chip.
Các công ty khác cũng lần lược cho ra đời các bộvi điều khiển 8bit tương tựnhư8048
và hình thành họvi điều khiển MCS-48 (Microcontroller-sustem-48).
33 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2701 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Mạch khống chế nhiệt độ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI : MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp hiện nay, nhất là ngành công nghiệp luyện
kim, chề biến thực phẫm… vấn đề đo và khống chế nhiệt độ đặc biệt được chú trọng đến vì nó
là một yếu tố quyết định chất lượng sản phẫm. Nắm được tầm quan trọng của vấn đề trên
nhóm thực hiện tiến hành nghiên cứu và thiết kế một hệ thống đo và khống chế nhiệt độ tự
động, với mong muốn là giải quyết những yêu cầu trên, và lấy đó làm đề tài tốt nghiệp cho
mình.
Những kiến thức năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá
qua đợt bảo vệ luận văn cuối khóa. Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức
đã học ở trường cùng với sự tìm tồi nghiên cứu, để có thể hồn thành tốt luận văn này. Những
sản phẫm những kết quả đạt được ngày hôm nay tuy không có vì lớn lao. Nhưng đó là những
thành quả của năm học tập. Là thành công đầu tiên của chúng em trước khi ra trường .
Mặt dù chúng em rất cố gắng để hồn thành tập luận văn này đúng thời hạn, nên không
tránh khỏi những thiếu sót mong quí thầy cô thông cảm. Chúng em mong được đón nhận
những ý kiến đóng góp. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn quí thầy cô và các bạn sinh viên.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ VI ĐIỀU KHIỂN
I.GIỚI THIỆU
Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip có thể lập
trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống. Theo các tập lệnh của người lập
trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời gian và tiến
hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
Trong các thiết bị điện và điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiển, điều khiển
hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thọai, lò vi-ba … Trong hệ thống sản xuất tự
động, bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot, dây chuyền tự động. Các hệ thống càng
“thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng.
II.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN
Bộ vi điều khiển thực ra, là một loại vi xử lí trong tập hợp các bộ vi xử lý nói chung. Bộ
vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70 do sự phát triển và hồn thiện về
công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) , mức độ tích hợp
của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càng cao.
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instruments vừa là
nơi phát minh vừa là nhà sản xuất. Nhìn tổng thể thì bộ vi xử lí chỉ có chứa trên một chip
những chức năng cần thiết để xử lí chương trình theo một trình tự, còn tất cả bộ phận phụ trợ
khác cần thiết như : bộ nhớ dữ liệu , bộ nhớ chương trình , bộ chuển đổi AID, khối điều
khiển, khối hiển thị, điều khiển máy in, hối đồng hồ và lịch là những linh kiện nằm ở bên ngồi
được nối vào bộ vi xử lí.
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronics). Mới cho ra đời bộ vi điều
khiển đơn chip đầu tiên trên thế giới với tên gọi 8048. Bên cạnh bộ xử lí trung tâm 8048 còn
chứa bộ nhớ dữ liệu, bộ nhớ chương trình, bộ đếm và phát thời gian các cổng vào và ra
Digital trên một chip.
Các công ty khác cũng lần lược cho ra đời các bộ vi điều khiển 8bit tương tự như 8048
và hình thành họ vi điều khiển MCS-48 (Microcontroller-sustem-48).
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 3
Đến năm 1980 công ty INTEL cho ra đời thế hệ thứ hai của bộ vi điều khiển đơn chip
với tên gọi 8051. Và sau đó hàng loạt các vi điều khiển cùng loại với 8051 ra đời và hình
thành họ vi điều khiển MCS-51 .
Đến nay họ vi điều khiển 8 bit MCS51 đã có đến 250 thành viên và hầu hết các công ty
hàng dẫn hàng đầu thế giới chế tạo. Đứng đầu là công ty INTEL và rất nhiều công ty khác
như : AMD, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS, OKI …
Ngồi ra còn có các công ty khác cũng có những họ vi điều khiển riêng như:
Họ 68HCOS của công ty Motorola
Họ ST62 của công ty SGS-THOMSON
Họ H8 của công ty Hitachi
Họ pic cuả công ty Microchip
III.KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 VÀ 8031:
IC vi điều khiển 8051/8031 thuộc họ MCS51 có các đặt điểm sau :
- 4kbyte ROM (được lập trình bởi nhà sản xuất chỉ có ở 8051)
- 128 bit RAM
- 4port I10 8bit
- Hai bộ định thời 16bit
- Giao tiếp nối tiếp
- 64KB không gian bộ nhớ chương trình mở rộng
- 64 KB không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng
- một bộ xử lí luận lí (thao tác trên các bit đơn)
- 210 bit được địa chỉ hóa
- bộ nhân / chia 4μs
1.Cấu trúc bên trong của 8051 / 8031 :
Hình 1 : Sơ Đồ Khối 8051 / 8031
TXD* RXD*
T1*
T2*
P0 P1 P2 P3
INT\*1
INT\*0
TIMER2
TIMER1
PORT nối tiềp
EA\ RST PSEN ALE
Các thanh ghi
khác
128 byte
Ram
Rom
4K-8051
Timer1
Timer2
Điều khiển
ngắt
Điều khiển
bus
CPU
Port nối tiếp Các port I\O
Tạo dao
động
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 4
Phần chính của vi điều khiển 8051 / 8031 là bộ xử lí trung tâm (CPU: central processing
unit ) bao gồm :
- Thanh ghi tích lũy A
- Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia
- Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit )
- Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
- Bốn băng thanh ghi
- Con trỏ ngăn xếp
- Ngồi ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian và
logic.
Đơn vị xử lí trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ giao động, ngồi ra còn có khả năng
đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngồi.
Chương trình đang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên trong.
Các nguồn ngắt có thể là : các biến cố ở bên ngồi , sự tràn bộ đếm định thời hoặc cũng có thể
là giao diện nối tiếp.
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như một bộ đếm.
Các cổng (port0, port1, port2, port3 ). Sử dụng vào mục đích điều khiển.
Ơû cổng 3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với một bộ nhớ bên ngồi,
hoặc để đầu nối giao diện nối tiếp, cũng như các đường ngắt dẫn bên ngồi.
Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làm việc độc
lập với nhau. Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp có thể đặt trong vảy rộng và được ấn định bằng
một bộ định thời.
Trong vi điều khiển 8051 / 8031 có hai thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và các
thanh ghi :
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Ram và bộ nhớ Rom (chỉ có ở 8031) dùng để lưu trữ dữ liệu và
mã lệnh.
Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong quá trình xử lí. Khi CPU làm việc nó
làm thay đổi nội dung của các thanh ghi.
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 5
2.Chức năng của các chân vi điều khiển
Hình 2 : Sơ Đồ Chân 8051
a.port0 : là port có 2 chức năng ở trên chân từ 32 đến 39 trong các thiết kế cỡ nhỏ
( không dùng bộ nhớ mở rộng ) có hai chức năng như các đường IO. Đối với các thiết kế cỡ
lớn ( với bộ nhớ mở rộng ) nó được kết hợp kênh giữ a các bus )
b.port1 : port1 là một port I/O trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1,
P1.2 … có thể dùng cho các thiết bị ngồi nếu cần. Port1 không có chức năng khác, vì vậy
chúng ta chỉ được dùng trong giao tiếp với các thiết bị ngồi.
c.port2 : port2 là một port công dụng kép trên các chân 21 – 28 được dùng như các
đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế dùng bộ nhớ mở rộng.
d.Port3 : port3 là một port công dụng kép trên các chân 10 – 17. Các chân của port này
có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tín đặc biệt của 8051 /
8031 như ở bảng sau :
Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu phát cho port nối tiếp
P3.2 INTO Ngắt 0 bên ngồi
P3.3 INT1 Ngắt 1 bên ngồi
P3.4 TO Ngõ vào của timer/counter 0
18
19
12MHz
40
29
30
31
9
17
16
15
14
13
12
11
10
RD\
WR\
T1
T0
INT1
INT0
TXD
RXD
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
28
27
26
25
24
23
22
21
8
7
6
5
4
3
2
1
32
33
34
35
36
37
38
39
Po.7
Po.6
Po.5
Po.4
Po.3
Po.2
Po.1
Po.0
AD7
AD6
AD5
AD4
AD3
AD2
AD1
AD0
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
P2.7
P2.6
P2.5
P2.4
P2.3
P2.2
P2.1
P2.0
PSEN\
ALE
EA\
RET
Vcc
20
Vss
30p
30p
XTAL1
XTAL2
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 6
P3.5 T1 Ngõ vào của timer/counter 1
P3.6 WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngồi
P3.7 RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngồi
Bảng : Chức năng của các chân trên port3
e.PSEN (Program Store Enable ) : 8051 / 8031 có 4 tín hiệu điều khiển
PSEN là tín hiệu ra trên chân 29. Nó là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớ chương
trình mở rộng và thường được nối đến chân OE (Output Enable) của một EPROM để cho
phép đọc các bytes mã lệnh.
PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị phân của chương trình được
đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8051 để giải mã lệnh. Khi thi
hành chương trình trong ROM nội (8051) PSEN sẽ ở mức thụ động (mức cao).
f.ALE (Address Latch Enable ) :
tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương hợp với các thiết bị làm việc với các xử lí 8585,
8088, 8086, 8051 dùng ALE một cách tương tự cho làm việc giải các kênh các bus địa chỉ và
dữ liệu khi port 0 được dùng trong chế độ chuyển đổi của nó : vừa là bus dữ liệu vừa là búyt
thấp của địa chỉ, ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào một thanh ghi bên ngồi trong nữa đầu
của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó, các đường port 0 dùng để xuất hoặc nhập dữ liệu trong nữa sau
chu kỳ của bộ nhớ.
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được
dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống. Nếu xung trên 8051 là 12MHz thì ALE có tần số
2MHz. Chỉ ngoại trừ khi thi hành lệnh MOVX, một xung ALE sẽ bị mất. Chân này cũng
được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8051.
g.EA (External Access) :
Tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được mắc lên mức cao (+5V) hoặc mức thấp
(GND). Nếu ở mức cao, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp
(4K). Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mở rộng. Khi dùng 8031, EA
luôn được nối mức thấp vì không có bộ nhớ chương trình trên chip. Nếu EA được nối mức
thấp bộ nhớ bên trong chương trình 8051 sẽ bị cấm và chương trình thi hành từ EPROM mở
rộng. Người ta còn dùng chân EA làm chân cấp điện áp 21V khi lập trình cho EPROM trong
8051.
h.SRT (Reset) :
Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của 8051. Khi tín hiệu này được đưa lên múc cao
(trong ít nhất 2 chu kỳ máy ), các thanh ghi trong 8051 được tải những giá trị thích hợp để
khởi động hệ thống.
i.Các ngõ vào bộ dao động trên chip :
Như đã thấy trong các hình trên , 8051 có một bộ dao động trên chip. Nó thường được
nối với thạch anh giữa hai chân 18 và 19. Các tụ giữa cũng cần thiết như đã vẽ. Tần số thạch
anh thông thường là 12MHz.
j.Các chân nguồn :
8051 vận hành với nguồn đơn +5V. Vcc được nối vào chân 40 và Vss (GND) được nối
vào chân 20.
3.Các thanh ghi chức năng đặc biệt:
Các thanh ghi nội của 8051/8031 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh. Ví dụ lệnh
“INC A” sẽ tăng nội dung của thanh ghi tích lũy A lên 1. Tác động này được ngầm định trong
mã lệnh.
Các thanh ghi trong 8051/8031 được định dạng như một phần của RAM trên chip. Vì
vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi trực tiếp, sẽ không có lợi khi đặt
chúng vào trong RAM trên chip). Đó là lý do để 8051/0831 có nhiều thanh ghi. Cũng như R0
đến R7, có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion Rgister) ở vùng trên của
RAM nội, từ địa chỉ 80H đến FFH. Chú ý rằng hầu hết 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không
được định nghĩa. Chỉ có 21 địa chỉ SFR là được định nghĩa.
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 7
Ngoại trừ tích lũy (A) có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các SFR được truy
xuất dùng địa chỉ trực tiếp. chú ý rằng một vài SFR có thể được địa chỉ hóa bit hoặc byte.
Người thiết kế phải thận trọng khi truy xuất bit và byte. Ví dụ lệnh sau:
SETB 0E0H
Sẽ Set bit 0 trong thanh ghi tích lũy, các bit khác không thay đổi. Ta thấy rằng E0H
đồng thời là địa chỉ byte của thanh ghi tích lũy và là địa chỉ bit có trọng số nhỏ nhất trong
thanh ghi tích lũy. Vì lệnh SETB chỉ tác động trên bit, nên chỉ có địa chỉ bit là có hiệu quả.
a. Từ trạng thái chương trình:
Từ trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word) ở địa chỉ D0H chứa các bit trạng
thái như bảng tóm tắt sau:
Bit Ký hiệu Địa chỉ Ý nghĩa
PSW.7
PSW.6
PSW.5
PSW.4
PSW.3
PSW.2
PSW.1
PSW.0
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
P
D7H
D6H
D5H
D4H
D3H
D2H
D1H
D0H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0
Bit 1 chọn bank thanh ghi
Bit chọn bank thanh ghi.
00=bank 0; địa chỉ 00H-07H
01=bank 1: địa chỉ 08H-0FH
10=bank 2:địa chỉ 10H-17H
11=bank 3:địa chỉ 18H-1FH
Cờ tràn
Dự trữ
Cờ Parity chẵn.
Bảng : Từ trạng thái chương trình
• Cờ nhớ (CY) có công dụng kép. Thông thường nó được dùng cho các lệnh tốn học: nó sẽ
được set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mượn phép trừ . Ví dụ,
nếu thanh ghi tích lũy chứa FFH, thì lệnh sau:
ADD A,#1
Sẽ trả về thanh ghi tích lũy kết qủa 00H và set cờ nhớ trong PSW.
Cờ nhớ cũng có thể xem như một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành trên bit.
Ví dụ, lệnh sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết qủa trở vào cờ nhớ:
ANL C,25H
• Cờ nhớ phụ:
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ (AC) được set nếu kết qủa của 4 bit thấp trong
khoảng 0AH đến 0FH. Nếu các giá trị cộng được là số BCD, thì sau lệnh cộng cần có DA A(
hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết qủa lớn hơn 9 trở về tâm từ 0÷9.
• Cờ 0
Cờ 0 (F0)là một bit cờ đa dụng dành các ứng dụng của người dùng.
• Các bit chọn bank thanh ghi
Các bit chọn bank thanh ghi (RSO và RS1) xác định bank thanh ghi được tích cực.
Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bằng phần mềm nếu cần. Ví dụ, ba
lệnh sau cho phép bank thanh ghi 3 và di chuyển nội dung của thanh ghi R7 (địa chỉ byte IFH)
đến thanh ghi tích lũy:
SETB RS1
SETB RSO
MOV A,R7
Khi chương trình được hợp dịch các địa chỉ bit đúng được thay thế cho các ký hiệu
“RS1” và “RS0”. Vậy lệnh SETB RS1 sẽ giống như lệnh SETB 0D4H.
• Cờ Tràn
Cờ tràn (OV) được set một lệnh cộng hoặc trừ nếu có một phép tốn bị tràn. Khi các số
có dấu được cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác định xem kết
qủa của nó có nằm trong tầm xác định không. Khi các số không dấu được cộng, bit OV có thể
được bỏ qua. Các kết qủa lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn –128 sẽ set bit OV.
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 8
b. Thanh ghi B:
Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi tích lũy A cho các phép tốn
nhân và chia. Lệnh MUL AB sẽ nhân các giá trị không dấu 8 bit trong A và B rồi trả về kết
qủa 16 bit trong A (byte thấp) và B (byte cao). Lệnh DIV AB sẽ chia A cho B rồi trả về kết
qủa nguyên trong A và phần dư trong B. Thanh ghi B cũng có thể được xem như thanh ghi
đệm đa dụng. Nó được địa chỉ hóa ttừng bit bằng các địa chỉ bit FOH đến F7H.
c. Con trỏ ngăn xếp:
Con trỏ ngăn xếp (SP) là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. Nó chứa địa chỉ của byte dữ
liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các thao tác cất dữ
liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng
SP trước khi ghi dữ liệu, và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽ dọc dữ liệu và làm giảm SP.
Ngăn xếp của 8051/8031 được giữ trong RAM nội và được giới hạn các địa chỉ có thể truy
xuất bằng địa chỉ gián tiếp. chúng là 128 byte đầu của 8051/8031.
Để khởi động lại SP với ngăn xếp bắt đầu tại 60H, các lệnh sau đây được dùng:
MOV SP,#%FH
Trên 8051/8031 ngăn xếp bị giới hạn 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên chip
là 7FH. Sở dĩ cùng giá trị 5FH vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ lệu đầu tiên.
Người thiết kế có thể chọn không phải khởi động lại con trỏ ngăn xếp mà để nó lấy giá
trị mặc định khi reset hệ thống. Giá trị măc định đó là 07H và kết qủa là ngăn đầu tiên để cất
dữ liệu có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động lại SP , bank thanh ghi 1
(có thể cả 2 và 3) sẽ không dùng được vì vùng RAM này đã được dùng làm ngăn xếp.
Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ tạm thời và
lấy lại dữ liệu hoặc được truy xuất ngầm bằng các lệnh gọi chương trình con (ACALL,
LACALL) và các lệnh trở về (RET,RETI) để cất và lấy lại bộ đếm chương trình.
d. Con trỏ dữ liệu:
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngồi là một thanh ghi 16 bit ở
địa chỉ 82H(DPL: byte thấp) và 83H (DPH:byte cao). Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vào RAM ngồi
ở địa chỉ 1000H:
MOV A,#55H
MOV DPTR,#1000H
MOVX @DPTR,A
Lệnh đầu tiên dùng địa chỉ tức thời để tải dữ liệu 55H vào thanh ghi tích lũy, lệnh thứ
hai cũng dùng địa chỉ tức thời, lần này để tải dữ liệu 16 bit 1000H vào con trỏ dữ liệu. Lệnh
thứ ba dùng địa chỉ gián tiếp để di chuyển dữ liệu trong A (55H) đến RAM ngồi ở địa chỉ
được chứa trong DPTR (1000H)
e. Các thanh ghi port xuất nhập:
Các port của 8051/8031 bao gồm Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90 H, Port 2 ở
địa chỉ A0H và Port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port đều được địa chỉ hóa từng bit. Điều đó
cung cấp một khả năng giao tiếp thuận lợi.
f. Các thanh ghi timer:
8051/8031 chứa 2 bộ định thời đếm 16 bit được dùng trong việc định thời hoặc đếm sự
kiện. Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0:byte thấp) và 8CH (TH0:byte cao).Timer 1 ở địa chỉ 8BH
(TL1:byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). việc vận hành timer được set bởi thanh ghi Timer
Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer (TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có
TCON được địa chỉ hóa từng bit.
g. Các thanh ghi port nối tiếp:
8051/8031 chức một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin với các thiết
bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc cho việc giao tiếp với các IC khác có giao tiếp nối tiếp
(có bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch..). Một thanh ghi gọi là bộ đệm dữ liệu nối tiếp
(SBUF) ở địa chỉ 99H ssẽ giữ cả hai giữ liệu truyền và nhận. Khi truyền dữ liệu thì ghi lên
SBUf, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các mode vận hành khác nhau được lập trình qua
thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) (được địa chỉ hóa từng bit) ở địa chỉ 98H.
Mạch khống chế nhiệt độ Trang 9
h. Các thanh ghi ngắt:
8051/8031 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi reset hệ
thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ 8AH. Cả hai
thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit.
i. Các thanh ghi điều khiển công suất:
Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều khiển. Chúng
được tóm tắt trong bảng sau:
Bit Ký hiệu Ý nghĩa
6
5
4
3
2
1
0
SMOD
GF1
GF0
PD
IDL
Bit gấp đôi tốc độ baud, nếu được set thì tốc độ baud sẽ
tăng gấp đôi trong các mode 1,2 và 3 của port nối tiếp
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Bit cờ đa dụng 1
Bit cờ đa dụng 0
Giảm công suất, được set để kích hoạt mode giảm công
suất, chỉ thố khi reset
Mode chờ, set để kích hoạt mode chờ, chỉ thốt khi có ngắt
hoặc reset hệ thống.
Bảng :Thanh ghi điều khiển công suất (PCON)
4. Lệnh reset.
8051/8031 được reset bằng cách giữ chân RST ở mức cao ít nhất trong 2 chu kỳ máy
và trả nó về múc thấp. RST có thể được kích khi cấp điện dùng một mạch R-C.
Hình 8. Mạch reset hệ thống.
Trạng thái của tất cả các thanh ghi của 8051/8031 sau khi reset hệ thống được tóm tắt
trong bảng sau:
Thanh ghi Nội dung
Đếm chương trình
Tích lũy
B
PSW
SP
DPTR
Port 0-3
IP
IE
Các thanh ghi định thời
SCON
SBUF
PCON(HMOS)
PCON(CMOS)
0000H
00H
00H
00H
07H
0000H
FFH
XXX00000B
0XX00000B
00H
00H
00H
0XXXXXXB
0XXX0000B
Bảng Trạng thái các thanh ghi sau khi reset
Quan trọng nhất trong các thanh ghi trên là thanh ghi đếm chương trình, nó được đặt
lại 0000H. Khi RST trở lại mức thấp, việc thi hành chương trình luôn bắt đầu ở địa ch