Đồ án Thiết kế mạch quang báo giao tiếp máy tính

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: Ngày tháng năm Giáo viên phản biện  LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm luận văn em gặp rất nhiều khó khăn cũng như thuận lợi, nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Hồ Văn Cừu em đã hoàn thành những nội dung mà đề tài đưa ra. Em xin chân thành cảm ơn thầy Hồ Văn Cừu đã tận tình hướng dẫn em. Và em cũng xin cảm ơn đến quý thầy cô đã giảng dạy cho em trong 4 năm qua. TP.Hồ Chi Minh Ngày 10 tháng 1 năm 2008 MỤC LỤC  LỜI GIỚI THIỆU Ngày nay với sự phát triển của xã hội cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cho nên nhu cầu về thông tin trở nên hết sức cần thiết trong cuộc sống cũng như trong họat động sản xuất kinh doanh. Để đáp ứng nhu cầu đó quang báo là một lựa chọn đầu tiên, vì nó rất dễ bắt mắt chung ta với nhiều màu sắc. Quang báo có thể hiển thị đuợc cả văn bản lẫn hình ảnh, vì vậy nó rất tiện lợi cho quảng cáo và thông báo những thông tin ngắn gọn. Giới thiệu tổng quan. Giới thiệu chung. Khoa học kỹ thuật (KHKT) là một phần của văn minh con người. Sự phát triển của KHKT đã đưa con người tiến lên một thời kì mới. Thời kì của lao động trí óc thay cho lao động chân tay. Ngày nay KHKT phát triển như vũ bão, mà đặc biệt là ngành điện tử. Tuy ra đời sau nhưng hiện nay điện tử là ngành phát triển mạnh nhất của KHKT. Việc phát hiện ra các chất bán dẫn đã góp phần rất lớn vào việc thu nhỏ kích thước của linh kiện rất nhiều. Cộng với sự ra đời của IC đã giúp cho các sản phẩm điện tử trở nên nhỏ gọn hơn. Nói đến điện tử ta không thể không nhắc đến vi điều khiển (VĐK). Đúng vậy, ngày nay dù bất cứ nơi đâu ở trong nhà hay ngoài đường ta đều có thể bắt gặp các sản phẩm ứng dụng VĐK rất nhiều. Từ đơn giản như cái remote điều khiển ti vi, máy lạnh, đầu hát đĩa,…đến cái phức tạp hơn như điều khiển các tín hiệu đèn giao thông, các bảng đèn thông báo có những dòng chữ, hình ảnh chạy qua, rơi từ trên xuống, hay trồi từ dưới lên. Và phức tạp hơn nữa là điều khiển các dây chuyền sản xuất qua hệ thống máy tính. Giới thiệu đề tài. Xã hội phát triển dẫn theo đó là nhu cầu về trao đổi thông tin. Thông tin rất cần thiết với con người trong cuộc sống cũng như trong sản xuất kinh doanh. Để đáp ứng nhu cầu trên, quang báo là hình thức cung cấp thông tin hữu ích không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Ở nước ngoài việc dùng quang báo để quảng cáo hay hiện những thông báo, tin tức đã có rất lâu. Thế nhưng tại Việt Nam thì nó mới phổ biến rộng rãi trong nhưng năm gần đây. Quang báo gồm nhiều ma trận LED có thể là:5x7, 5x8, 8x8, 8x12 hoặc 8x14 để ghép lại với nhau, một ma trận hoặc hai ma trận cùng biểu diễn một kí tự. Bên cạnh đó, sự ra đời của máy vi tính, chúng có những tính năng ưu việt như khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ thông tin lớn và quan trọng hơn cả là máy tính có thể kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể. Việc trao đổi và điều khiển trở nên đơn giản hơn nhờ vào phầm mềm điều khiển. Nhờ tính năng đa dạng và mềm dẻo đó mà việc thiết kế quang báo giao tiếp máy tính trở nên ít phức tạp hơn. Để thực hiện một bảng quang báo lớn thì phải cần nhiều thời gian. Nhưng ở đây do thời gian ngắn và kiến thức còn hạn chế nên em chỉ thực hiện một modun nhỏ để hiểu hơn về quang báo. Từ những kiến thức cơ bản đó ta có thể mở rộng ra với modul lớn hơn, kinh tế hơn. Có nhiều cách để làm một mạch quang báo như: dùng IC rời, dùng vi xử lý, dùng VĐK,…ở đây em chọn cách dùng VĐK có giao tiếp máy tính qua cổng nối tiếp để điều khiển. Tổng quan về giao tiếp máy tính và vi mạch 89C51. Tổng quan về giao tiếp máy tính. Phần cứng. Giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngoại vi có thể dùng : Cổng máy in LPT_cổng song song. Cổng COM_cổng nối tiếp. Cổng USB_Univeral Serial Bus. Cổng nối tiếp. Cổng nối tiếp RS-232C là giao diện phổ biến rộng rãi nhất. Người dùng máy tính PC còn gọi các cổng này là COM1, COM2. Giống như cổng máy in, cổng nối tiếp RS-232C cũng được sử dụng một cách rất thuận tiện cho mục đích đo lường và điều khiển. Cổng RS-232C sử dụng điện áp -12V là mức logic [1] và +12V làm mức logic [0]. DB- 25 1 13 1 5 6 9 DB-9 14 25 Hình 2.1: Cổng COM 1, COM 2 Theo chuẩn RS-232C, đầu nối phần cứng có 25 chân, có hình chữ “D” nên gọi là chân cắm D-shell hay DB-25. Nhưng không phải tất cả đều sử dụng đầu nối DB-25 mà còn có DB-9 chân. Đầu nối Chức năng Tên Hướng DB-25 DB-9 1 Đất GND 2 3 Truyền dữ liệu TxD Xuất 3 2 Nhận dữ liệu RxD Nhập 4 7 Yêu cầu gởi RTS Xuất 5 8 Xóa việc gởi CTS Nhập 6 6 Dữ liệu sẵn sàng DSR Nhập 7 5 Nối đất vỏ máy GND 8 1 Dò sóng mang DCD 20 4 Terminal sẵn sàng DTR Xuất 22 9 Bộ chỉ thị vòng RI Nhập Bảng 2.1 Cổng USB. Chuẩn USB bắt đầu từ những năm 90 của thế kỹ trước khi ngành công nghiệp máy tính hợp sức phát triển một công nghệ mới, nhanh và đơn giản hơn để kết nối thiết bị ngoại vi với máy tính. Kỹ thuật USB đã mở đường cho sự ra đời những thế hệ thiết bị ngoại vi mới, có thể kết nối với máy tính hiệu quả hơn. Hiện nay công nghệ USB cũng đã nhanh chóng xâm nhập vào lĩnh vực lưu trữ di động với bộ nhớ hàng Gigabyte. 4 3 2 1 4 3 1 2 (a) (b) Hình 2.2: Cổng USB (a). dạng B, (b). dạng A Chân 1: Vcc (màu đỏ). Chân 2: D- (màu trắng). Chân 3: D+ (màu xanh lục). Chân 4: GND (màu đen). Cổng LPT. Cổng máy in LPT có 17 đường dẫn (12 ra, 5 vào), các đường dữ liệu D0-D7 là những đường dẫn một chiều ra. Các đường tín hiệu vào ra có chốt. Chân 1: Strobe, khi máy tính đưa tín hiệu này ra thì báo cho máy in đọc dữ liệu vào để in. Chân 2-9:data. Chân 10: ACK, báo cho máy in biết là dữ liệu đã nhận được và yêu cầu máy gởi dữ liệu tiếp theo. Chân 11: Busy, báo cho máy tính biết máy in bận, tác động mức 1. Chân 12: PE, báo hết giấy. Chân 13: AF, tác động mức 0, máy tự động dịch một dòng sau khi in. Chân 15: Error, tác động mức 0, báo lỗi. Chân 16:INIT, tác động mức 0, đặt lại máy in. Chân 17: SLCTIN, tác động mức 0, báo máy in đưa dữ liệu vào. Chân 18-25: GND. Phần mềm. Giao tiếp dùng dòng điện vòng 20 mA. Dòng điện vòng đầu tiên được dùng để truyền tín hiệu nhị phân bất đồng bộ giữa máy tính và máy viễn ấn (teleprinter, TTY). Trong cách truyền này, mức 1 được biểu thị bởi dòng Hình 2.3 điện vòng 20 mA và mức 0 bởi dòng điện 0 mA. Như vậy thông tin được truyền đi chính là sự tắt mở của dòng điện. Hệ thống là một vòng kín gồm một nguồn dòng tạo ra dòng điện không đổi 20 mA, bộ phận đóng ngắt (current switch) được đặt ở máy phát và bộ phận dò ra dòng điện này (current detect) ở máy thu. Khi hệ thống không có tín hiệu để truyền, người ta giám sát sự liên tục của hệ thống nhờ sự hiện hữu của dòng điện 20 mA này. Đây chính là lý do tại sao trong các hệ thống sau này người ta đưa bit 1 lên đường truyền khi hệ thống nghỉ. Hình 2.3 là một hệ thống dùng dòng điện vòng với đóng ngắt là các relay. Ở phần phát, giả sử dữ liệu đến từ ngã TxD của UART là bit 1, transistor dẫn làm đóng relay phát, dòng điện 20 mA chạy qua phần thu và đóng relay thu, đưa ngã ra lên cao (sau khi qua cổng đảo), tín hiệu này được truyền đến UART trên đường RxD. Nếu tín hiệu phát là bit 0 trên đường TxD, do không có dòng điện chạy qua, các relay phát và thu đều hở , ta được bit 0 trên đường RxD. Điều kiện hoạt động hữu hiệu của hệ thống dùng dòng điện vòng là phải có một sự cách ly tốt giữa dòng điện vòng và mạch thu. Ngoài ra để bảo đảm giá trị của nguồn dòng không bị ảnh hưởng bởi đường dây, trở kháng ra của máy phát phải rất lớn so với trở kháng đường dây. Do đó ghép nối quang là một phương tiện cách ly rất tốt. Sự tắt mở của dòng điện được biến thành sự tắt mở của chùm tia sáng được dò ra bởi transistor quang. Hình 2.4 mô tả một hệ thống dùng dòng điện vòng ghép nối quang. Hình 2.4 Ở phần phát, giả sử dữ liệu đến từ ngã TxD của UART là bit 1, các transistor dẫn, dòng điện 20 mA chạy qua phần thu làm led phát sáng, transistor ghép quang dẫn đưa ngã ra lên cao (sau khi qua cổng đảo), tín hiệu này được truyền đến UART trên đường RxD. Nếu tín hiệu phát là bit 0 trên đường TxD, do không có dòng điện chạy qua, led không phát sáng, transistor ghép quang ngưng ta được bit 0 trên đường RxD. Hệ thống dùng dòng điện vòng chỉ sử dụng cho khoảng cách nhỏ hơn 500m. Để truyền khoảng cách xa hơn 500m, người ta dùng modem. Chuẩn RS-232. Chuẩn giao tiếp RS-232 của EIA được phát hành lần đầu tiên vào năm 1962, đến năm 1969 ra đời thế hệ thứ 3 là chuẩn RS-232C, hiện thời cũng còn được dùng rộng rãi và năm 1987 RS-232D xuất hiện. RS-232D có thể xem là cải tiến của RS-232C. Chuẩn RS-232C dùng với tốc độ truyền dữ liệu là 20 Kbps với khoảng cách truyền lớn nhất gần 15 m. Đây là một dạng giao tiếp dạng TTL và bộ kích đường dây không cân bằng. Việc truyền dữ liệu qua cổng RS-232C được tiến hành theo cách nối tiếp, nghĩa là các bit dữ liệu được gởi đi nối tiếp nhau trên một đường dẫn. Chuẩn RS-232C sử dụng điện áp -12V là mức logic [1] và +12V làm mức logic [0]. Các khái niệm về chuẩn RS-232: Chu kỳ truyền dữ liệu: tốc độ truyền dữ liệu được tính bằng bit/giây, nhưng để phân biệt với cách truyền đồng bộ, người ta sử dụng đơn vị baud (tương ứng với bit/giây). Trạng thái đánh dấu: là khỏang thời gian không có dữ liệu truyền, trong suốt thời gian này thiết bị phát sẽ giữ đường truyền ở mức cao. Bit bắt đầu: một bit thấp cho biết việc truyền dữ liệu sẽ bắt đầu. Các bit ký tự: gồm 5,6,7 hay 8 bit mã hóa ký tự được truyền. Bit chẵn lẻ: là một bit tùy chọn (có thể có hay không) được phát đi sau các bit ký tự dùng để kiểm tra các lỗi truyền dữ liệu. Trong chế độ kiểm tra bit chẵn , thiết bị phát sẽ bật lên 1 hoặc xóa về 0, bit chẵn để tính tổng các bit 1 của ký tự đựơc truyền và bit chẵn lẻ là một số chẵn, còn trong chế độ kiểm tra lẻ bit kiểm tra phải là một số lẻ. Bit kết thúc:một hay nhiều bit cao được chèn vào đường truyền để báo việc kết thúc một ký tự. Chuẩn USB. Khi một máy chủ được cấp nguồn, nó truy vấn tất cả thiết bị được kết nối vào đường truyền và gán mỗi thiết bị một địa chỉ. Quá trình này được gọi là liệt kê những thiết bị được kết nối vào đường truyền. Máy chủ cũng tìm ra từ mỗi thiết bị cách truyền dữ liệu nào mà nó cần để hoạt động: Ngắt - Một thiết bị như chuột hoặc bàn phím, gửi một lượng nhỏ dữ liệu, sẽ chọn chế độ ngắt. Hàng loạt - Một thiết bị như một chiếc máy in, nhận dữ liệu trong một gói lớn, sử dụng chế độ truyền hàng loạt. Một khối dữ liệu được gửi đến máy in (một khối 64 byte) và được kiểm tra để chắc chắn nó chính xác. Đẳng thời - Một thiết bị truyền dữ liệu theo chuỗi (lấy ví dụ như loa) sử dụng chế độ đẳng thời. Những dòng dữ liệu giữa thiết bị và máy trong thời gian thực, và không có sự sửa lỗi ở đây. Máy chủ có thể gửi lệnh hay truy vấn tham số với điều khiển những gói tin. Khi những thiết bị được liệt kê, máy chủ sẽ giữ sự kiểm tra đối với tổng băng thông mà tất cả những thiết bị đẳng thời và ngắt yêu cầu. Chúng có thể tiêu hao tới 90 phần trăm của 480 Mbps băng thông cho phép. Sau khi 90 phần trăm được sử dụng, máy chủ sẽ từ chối mọi truy cập của những thiết bị đẳng thời và ngắt khác. Điều khiển gói tin và gói tin cho truyền tải hàng loạt sử dụng mọi băng thông còn lại (ít nhất 10 phần trăm). USB chia băng thông cho phép thành những khung, và máy chủ điều khiển những khung đó. Khung chứa 1.500 byte, và một khung mới bắt đầu mỗi mili giây. Thông qua một khung, những thiết bị đẳng thời và ngắt có được một vị trí do đó chúng được đảm bảo băng thông mà chúng cần. Truyền tải hàng loạt và điều khiển truyền tải sử dụng phần còn lại. USB có những đặc trưng sau đây: Máy tính hoạt động như một host. Có tới 127 thiết bị có thể kết nối vào máy tính, hoặc là trực tiếp hoặc bằng những hub USB. Những sợi cáp USB riêng lẻ có thể dài tới 5 mét; với những hub, có thể kéo dài tới 30 mét (6 sợi cáp) tính từ máy chủ. Với USB 2.0, đường truyền đạt tối đa lượng dữ liệu 480 Mbps. Cáp USB gồm hai sợi nguồn (+5V và nối đất) và một cặp gồm hai sợi dây xoắn để mang dữ liệu. Trên sợi nguồn, máy tính có thể cấp nguồn lên tới 500mA với 5V. Những thiết bị nguồn thấp (như chuột) có thể lấy nguồn trực tiếp từ đường truyền. Những thiết bị nguồn cao (như máy in) có nguồn riêng và dùng rất ít nguồn từ đường truyền. Hub có thể có nguồn cấp điện riêng để cấp điện cho những thiết bị kết nối vào hub. Những thiết bị USB thì chuyển đổi nóng, nghĩa là bạn có thể cắm chúng vào đường truyền và tháo chúng ra mọi lúc. USB 2.0 Chuẩn USB phiên bản 2.0 được đưa ra vào tháng tư năm 2000 và xem như bản nâng cấp cho USB 1.1. USB 2.0 (USB tốc độ cao) mở rộng băng thông cho ứng dụng đa truyền thông và lưu trữ với tốc độ nhanh hơn 40 lần so với USB 1.1. USB 2.0 có đầy đủ khả năng tương thích lùi với những thiết bị USB ban đầu và cũng hoạt động tốt với những sợi cáp và cổng kết nối dành cho cổng USB ban đầu. Hỗ trợ ba chế độ tốc độ (1.5, 1.2 và 480 mega bit trên giây), USB 2.0 hỗ trợ những thiết bị băng thông nhỏ như bàn phím và chuột, cũng như thiết bị băng thông lớn như Webcam với độ phân giải cao, máy quét, máy in và những hệ thống lưu trữ lớn. Tốc độ truyền tải của USB2.0 cũng tạo điều kiện cho sự phát triển của thế hệ PC kế tiếp và những ứng dụng. USB 2.0 còn làm tăng năng suất của ứng dụng và cho phép người dùng có thể thực thi nhiều ứng dụng PC trong một lúc hay nhiều thiết bị ngoại vi đồng thời. Vi mạch 89C51. Hiện nay có rất nhiều họ VĐK trên thị trường với nhiều ứng dụng khác nhau như MCS-51, AVR, PIC,… trong đó họ VĐK MCS-51 được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới và ở Việt nam. MCS-51là họ VĐK do Intel sản xuất các IC tiêu biểu cho họ là: 8031, 8051, 8951, … Những đặc điểm chính và nguyên tắc họat động của các bộ VĐK này khác nhau không nhiều. Khi đã sử dụng thành thạo một loại thì ta có thể nhanh chóng sử dụng những loại còn lại. Vì vậy để có thể sử dụng thành thạo chúng, ta cần nắm vững về cấu tạo cũng như nguyên lý họat động của chúng. Đại diện tiêu biểu nhất cho họ MSC-51, có thể kể đến 89C51. Các đặc điểm chung của vi mạch 89C51 là: Có 4 Kbyte bộ nhớ FLASH ROM bên trong để lưu chương trình. Nhờ vậy vi mạch có khả năng nạp xoá chương trình bằng điện đến 10000 lần. 128 byte RAM nội bên.4 port I/O (xuất/nhập) 8 bit. Có khả năng giao tiếp truyền dữ liệu nối tiếp. Có thể mở rộng không gian nhớ chương trình ngoài 64KB (bộ nhớ ROM ngoại): khi chương trình do người lập trình viết ra có dung lượng lớn hơn dung lượng bộ nhớ ROM nội, để lưu được chương trình này cần bộ nhớ ROM lớn hơn, cách giải quyết là kết nối 98C51 với bộ nhớ ROM từ bên ngoài  (hay còn gọi là ROM ngoại). Dung lượng bộ nhớ ROM ngoại lớn nhất mà VĐK có thể kết nối là 64KB. Có thể mở rộng không gian nhớ dữ liệu ngoài 64KB (bộ nhớ RAM ngoại). Bộ xử lý bit ( thao tác trên các bit riêng rẽ) 210 bit có thể truy xuất đến từng bit. Cấu trúc vi mạch 89C51 và chức năng của các chân. Hình 2.5: sơ đồ chân họ VĐK 89C51. RxD TxD P0 P1 P2 P3 Địa chỉ/Dữ liệu Port 1 driver Port 3 driver Port 0 driver Port 2 driver Latch port 1 Latch port 1 Latch port 1 Latch port 1 Thanh ghi địa chỉ chương trình Bộ đệm PC INCREMENTER Bộ đếm chương trình Con trỏ dữ liệu Con trỏ ngăn xếp Thanh ghi B RAM FLASH ACC TMP 1 TMP 2 PSW Ngắt, port nối tiếp, bộ timer Bộ giao động Thanh ghi định địa chỉ Bộ ghi lệnh Tính toán và điều khiển ALU P3.0÷P3.7 P2.0÷P2.7 P0.0÷P0.7 P1.0÷P1.7 PSEN ALE/PROG EA/Vpp RST = = Hình 2.6 : sơ đồ khối bên trong 89C51 Vcc GND Ta có thể tóm tắt chức năng họat động từng chân của vi mạch 89C51 như sau: Port 0 (P0.0,P0.1,P0.2,…,P0.7) từ chân 32 đến chân 39 được dùng với 2 chức năng: vừa làm byte thấp cho bus địa chỉ, vừa làm bus dữ liệu khi dùng bộ nhớ ngoài và port I/O khi không dùng bộ nhớ ngoài. Port 1 (P1.0,P1.1,…,P1.7) từ chân 1 đến chân 8 dùng làm port I/O để giao tiếp bên ngoài. Port 2 (P2.0,P2.1,…,P2.7) từ chân 21 đến chân 28 vừa được dùng làm byte cao của bus địa chỉ, vừa làm port I/O. Port 3 (P3.0,P3.1,…,P3.7) từ chân 10 đến chân 17 được dùng với 2 mục đích, có thể làm port I/O và cũng có thể dùng với chức năng riêng của từng chân: P3.0 (RxD) :ngõ vào nhận dữ liệu từ port nối tiếp. P3.1 (TxD) :ngõ ra phát dữ liệu từ port nối tiếp. P3.2 (INT0) :ngõ vào ngắt ngoài 0. P3.3 (INT1) :ngõ vào ngắt ngoài 1. P3.4 (T0) :ngõ vào timer/counter 0. P3.5 (T1) :ngõ vào timer/counter 1. P3.6 (WR) :ngõ điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài. P3.7 (RD) :ngõ điều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài. Hình 2.7: Sơ đồ chân port bên trong 89C51 Chân 9 (RST): là chân để Reset cho 89C51. Bình thường chân này ở mức thấp khi ta đưa lên mức cao (tối thiểu 2 chu kỳ máy) thì những thanh ghi nội của 89C51 được LOAD những giá trị thích hợp để khởi động lại hệ thống. Chân 18, 19 (XTAL1, XTAL2): được nối với bộ dao động thạch anh từ 0 đến nhỏ hơn 32MHz để tạo dao động cho chip. Hình 2.8: cách tạo bộ dao động cho 89C51. Chân 20: nối đất. Chân 29 (PSEN): là tín hiệu điều khiển cho phép chọn bộ nhớ chương trình mở rộng và được nối chung với chân OE (Output Enable) của EPROM ngoài để cho phép đọc các byte mã lệnh. PSEN ở mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị phân của chương trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh của 89C51 để giải mã lệnh. Nếu thi hành lệnh trong ROM nội thì PSEN ở mức cao. Chân 30 (ALE): tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương hợp với các thiết bị làm việc của các vi xử lí 8085, 8086, 8088. 89C51 dùng ALE để giải kênh các bus địa chỉ và dữ liệu khi P0 được dùng trong chế độ chuyển đổi vừa là bus dữ liệu vừa là byte thấp của bus địa chỉ. ALE là tín hiệu để chốt byte thấp địa chỉ vào thanh ghi bên ngoài trong nửa đầu chu kỳ bộ nhớ, sau đó P0 sẽ xuất dũ liệu trong nửa sau của chu kỳ. Các xung ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip. Có thể làm phần xung nhịp cho các phần khác của hệ thống. Nếu xung nhịp trên 89C51 là 12MHz thì ALE có tần số 2MHz. 89C51 sử dụng chân này làm ngõ vào xung lập trình cho EPROM trong chip. Chân 31 (EA):Chân EA dùng để xác định chương trình thực hiện được lấy từ ROM nội hay ROM ngoại. Khi EA nối với logic [1] (+5V) thì 89C51 thực hiện chương trình lấy từ bộ nhớ nội, khi EA nối với logic [0] (0V) thì 89C51 thực hiện chương trình lấy từ bộ nhớ ngoại. Chân 40 (Vcc):là chân nguồn (+5V). Cấu trúc bus. Cấu trúc bus địa chỉ của vi mạch 89C51 gồm 16 đường tín hiệu(thường gọi là bus địa chỉ 16 bit). Với số lượng bit như trên không gian nhớ của chip được mở rộng tối đa là 216 = 65536, tương đương 64KB. Bus dữ liệu của vi mạch 89C51 gồm 8 đường tín hiệu (thường gọi là bus dữ liệu 8 bit). Với độ rộng của bus dữ liệu như vậy, các chip 89C51 có thể xử lý các tóan hạng 8 bit trong một chu kỳ lệnh. Bộ nhớ chương trình – Bộ nhớ ROM. Bộ nhớ ROM dùng để lưu chương trình do người viết chương trình viết ra. Chương trình là tập hợp các câu lệnh thể hiện các thuật toán để giải quyết các công việc cụ thể, chương trình do người thiết kế viết trên máy vi tính, sau đó được đưa vào lưu trong ROM của vi mạch, khi hoạt động, 89C51 truy xuất từng câu lệnh trong ROM để thực hiện chương trình. ROM còn dùng để chứa số liệu các bảng, các tham số hệ thống, các số liệu cố định của hệ thống. Trong quá trình hoạt động nội dung ROM là cố định, không thể thay đổi, nội dung ROM chỉ thay đổi khi ROM ở chế độ xóa hoặc nạp chương trình (do các mạch điện riêng biệt thực hiện). Bộ nhớ ROM được định địa chỉ theo từng byte, các byte được đánh địa chỉ theo số hex-số thập lục phân, bắt đầu từ địa chỉ 0000H. Khi viết chương trình cần chú ý đến địa chỉ lớn nhất trên ROM, chương trình được lưu sẽ bị mất khi địa chỉ lưu vượt qua vùng này. Ví dụ: AT89C51 có 4KB bộ nhớ ROM nội, địa chỉ lớn nhất là 0FFFH, nếu chương trình viết ra có dung lượng lớn hơn 4KB các byte trong các địa chỉ lớn hơn 0FFFH sẽ bị mất.  Ngoài ra vi mạch còn có khả năng mở rộng bộ nhớ ROM với việc giao tiếp với bộ nhớ ROM bên ngoài lên đến 64KB (địa chỉ từ 0000H đến FFFFH). Bộ nhớ dữ liệu-Bộ nhớ RAM. Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ các kết quả trung gian và kết quả cuối cùng của các phép toán, xử lí thông tin. Nó cũng dùng để tổ chức