Thiết kế mạch điều khiển thiết bị thông qua điện thoại

Các yêu cầu đối vối hệ thống - Hệ thống được sử dụng để điều khiển bật/tắt các thiết bị gia đình. - Hệ thống có khả năng điều khiển nhiều thiết bị. - Hệ thống điều khiển được lắp đặt trong nhà. - Sử dụng mạng GSM để truyền các thông tin điều khiển. - Hệ thống làm việc đạt được sự ổn định - Thời gian trễ hợp lý - Chế độ bảo mật của hệ thống - Chi phí cho toàn bộ hệ thống tối thiểu nhất để hệ thống có thể thương mại hóa.

Th i Nguy n, Ng y th ng n m

Gi o vi n h ng d n k ghi r h t n NH N X T GI O VI N H M

Th i Nguy n, Ng y th ng n m

Gi o vi n ch m

k ghi r h t n

Ng y nay, việc ứng dụng cho c c hệ thống nhúng ng y c ng trở n n phổ biến: từ những ứng dụng đơn giản nh điều khiển một chốt đèn giao thông định thời, đếm sản phẩm trong một dây chuyền sản xu t, điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều, thiết

kế một biển quảng c o dùng Led ma trận, một đồng hồ thời gian thực….đến c c ứng dụng phức tạp nh hệ thống điều khiển robot, bộ kiểm so t trong nh m y hoặc hệ thống kiểm so t c c m y n ng l ợng hạt nhân c hệ thống tự động tr c đây sử dụng nhiều công nghệ kh c nhau nh c c hệ thống tự động hoạt động bằng nguy n l khí nén, thủy lực, rơle cơ điện, mạch điện tử số, c c thiết bị m y móc tự động bằng

c c cam chốt cơ khí c c thiết bị, hệ thống n y có chức n ng xử l v mức độ tự động th p so v i c c hệ thống tự động hiện đại đ ợc xây dựng tr n nền tảng của c c

ựa v o đặc tính truyền tin xa v vận dụng đặc tính n y, nhóm đ ch n đề t i

“Thiết kế mạch điều khiển thiết bị thông qua điện thoại nhằm cải tiến khoảng c ch điều khiển trong công nghệ ngôi nh thông minh hiện nay V i đề t i n y, nhóm muốn

sử dụng điện thoại di động để điều khiển thiết bị điện dân dụng, điện thoại đ ợc hoạt động tr n nền mạng GSM để thu thông tin điều khiển ề t i tuy c n đơn giản, thiết bị điều khiển không nhiều nh ng nhóm mong đây s l t i liệu bổ ích cho nh ng ai quan tâm v mong muốn ph t triển theo công nghệ điều khiển n y

Trong qu tr nh thực hiện đồ n, chúng em chân th nh cảm ơn c c th y cô trong bộ môn v đặc biệt l th y gi o Nguy n Tu n Linh đ tận t nh h ng d n, ch bảo chúng

MỤC ỤC

2

MỤC ỤC 3

C C G 5

1 I THIÊ U TA I 5

2 CA C YÊU CÂ U VA RA NG BUÔ C Ô I V I HÊ THÔ NG 5

5

6

i 6

4 P ươ p p 6

3 A CHO N A N 6

CH Ế KẾ 7

1 THIÊ T KÊ NGUYÊN LY 7

ơ 7

1.2 ơ p 9

1.3 ư 9

2 THIÊ T KÊ KY THUÂ T 9

P p 10

odul GSM/GPRS M590 10

Ứ ụ 10

ỹ 10

Hì sả p ẩ 11

2.1.1.4 Le 13

2.1.1.5 Hì ả e 13

p 13

p 14

L P 14

2.2 ả s P 21

ơ P 21

2.2.2 s s P 22

ơ P 23

4 24

4 ươ ì p e 24

4 25

2.2.5 Stack 28

p P 29

2.2.6.1 PORTA 29

2.2.6.2 PORTB 30

2.2.6.3 PORTC 31

2.2.6.4 PORTD 32

2.2.6.5 PORTE 33

2.2.7 Timer 34

2.2.7.1 Timer0 34

2.2.7.2 Timer1 36

2.2.7.3 Timer2 37

2.2.8 ADC 38

2.2.9 Truy p 41

2.2.9.1 USART 41

2.2.9.2 MSSP 50

2.2.9 p s s P P P LL L L V P 53

2.2.10 N ắ (INTERRUPT) 54

2.2.11 ặ í s 55

2.2.12 56

2.3 57

2.3.1 Relay 12V 57

2.3.2 Opto Isolator 58

2.3.4 IC 7805 60

2.3.5 Diot 1N4007 60

2.3.6 Các linh ki khác t 60

C X Y DỰ 61

1 Ế KẾ CỨ 61

1.1 ơ ý p 61

ơ ý 61

ơ 62

ơ ự 62

4 ơ P 63

ơ 63

ơ 63

ơ ự 64

2 Ế KẾ MỀM 64

Lư 64

Lư ươ trình chính 64

Lư ươ ì ắ e 65

Lư ươ ì ì 65

4 Lư ươ ì ự 66

ã ươ ì 67

M K O 68

đ nh ng y nay đều hoạt động độc lập v i nhau, m i thiết bị có một quy tr nh s dụng

kh c nhau tùy thuộc v o sự thiết lập, c i đặt của ng ời dùng húng ch a có sự li n kết n o v i nhau về mặt dữ liệu Nh ng đối v i hệ thống điều khiển thiết bị thông qua điện thoại th kh c, c c thiết bị đ ợc kết nối v i nhau để tạo th nh một hệ thống c c thiết bị ho n ch nh qua một thiết bị trung tâm v có thể giao tiếp v i nhau về mặt dữ liệu

Hệ thống điều khiển thiết bị từ xa thông qua điện thoại có thể diều khiển đ ợc những thiết bị từ đơn giản đến phức tạp hơn nh bóng đèn, quạt điện, m y điều h a hay tivi, hệ thống b o động… Ngh a l t t cả c c thiết bị n y đ ợc điều khiển cùng trong một bộ điều khiển trung tâm ộ điều khiển trung tam n y có thể l một m y tính

ho n ch nh hay một bộ xử l đ đ ợc lập tr nh s n t t cả c c ch ơng tr nh điều khiển Thông th ờng, c c thiết bị gia đ nh trong nh nh quạt điện, tủ lạnh, tivi…có thể đ ợc điều khiển bật t t thông qua một cuộc g i thoại hay ch một tin nh n SMS Ngo i ra,

hệ thống c n mang tính bảo mật, ngh a l ch những ai biết đ ợc mật khẩu xâm nhập

v o hệ thống m i có thể điều khiển đ ợc c c thiết bị trong nh [1]

2 C C Y C V C V

- Hệ thống đ ợc sử dụng để điều khiển bật t t c c thiết bị gia đ nh

- Hệ thống có khả n ng điều khiển nhiều thiết bị

- Hệ thống điều khiển đ ợc l p đặt trong nh

- Sử dụng mạng GSM để truyền c c thông tin điều khiển

- Hệ thống l m việc đạt đ ợc sự ổn định

- Thời gian tr hợp l

- hế độ bảo mật của hệ thống

- hi phí cho to n bộ hệ thống tối thiểu nh t để hệ thống có thể th ơng mại hóa

V hệ thống l m việc ở mạng điện thoại di động GSM n n nó có c c r ng buộc sau:

- ờng độ tín hiệu của mạng tại nơi đặt bộ điều khiển

- nh h ởng của nhi u đến hệ thống

- iều kiện môi tr ờng: nhiệt độ, độ ẩm…

- hi phí cho hệ thống

- Kiểm tra trạng th i của thiết bị tr c khi điều khiển

- Từ kết quả kiểm tra, ng ời dùng có thể g i điện đến b n điện thoại thu tín hiệu

điều khiển dùng c c lệnh để điều khiển thiết bị

- Hệ thống sau khi nhận lệnh s thực hiện việc xử l lệnh điều khiển v điều khiển

c c thiết bị

- Thực hiện bảo mật bằng password

4 P ươ p p

Trong đề t i n y nhóm em đ sử dụng c c ph ơng ph p nghi n cứu:

- Ph ơng ph p tham khảo t i liệu: bằng c ch thu thập thông tin từ s ch, tạp chí về điện tử v truy cập từ mạng internet

- Ph ơng ph p quan s t: khảo s t một số mạch điện thực tế đang có tr n thị tr ờng

v tham khảo th m một số dạng mạch từ mạng Internet

- Ph ơng ph p thực nghiệm: từ những t ởng v kiến thức vốn có của m nh kết hợp v i sự h ng d n của gi o vi n, nhóm em đ l p r p thử nghiệm nhiều dạng mạch

kh c nhau để từ đó ch n l c những mạch điện tối u

V i đề t i n y, nhóm em dựa v o s ch gi o khoa v những kiến thức đ ợc trang bị trong qu tr nh h c tập cùng v i sự trợ giúp của m y tính v những thông tin tr n mạng Internet Ngo i ra, c n có những thiết bị trợ giúp trong qu tr nh thiết kế mạch

do nhóm em tự trang bị

Ự C

7

ể điều khiển thiết bị chúng ta có thể lựa ch n một trong hai ph ơng ph p thu nhận tín hiệu điều khiển đó l :

- Sử dụng modul GSM GPRS

- Sử dụng điện thoại MO ILE

Ph ơng n : ùng bộ MODULE GSM/GPRS M590 để kết nối v i vi điều khiển PIC16F877A : chi phí v gi th nh kh đ t Thích hợp cho lập tr nh lệnh T d d ng

v đ y đủ tín n ng cho lập tr nh v i lệnh T Ngo i ra c n có thể ph t triển ứng dụng sâu th m v i GPRS, GPS

Ph ơng n : ùng điện thoại di động Ericssion T 8, T39 … có chức n ng giống

v i MO ULE GSM GPRS M59 để kết nối v i PI 6F877 Việc lập tr nh cho điện thoại di động c ng g n t ơng tự nh GSM MO ULE nh ng có hạn chế hơn v một số loại điện thoại ch h trợ lệnh T ở dạng Mode P U n n lập tr nh r t phức tạp Ngo i

ra ph n kết nối giữa điện thoại di động v i khối vi điều khiển c ng r t phức tạp

Ph ơng n lựa ch n : ch n ph ơng n v MO ULE GSM GPRS M59 h trợ lập

tr nh lệnh T ở cả chế độ Mode Text v Mode P U n n việc lập tr nh đơn giản hơn nhiều so v i điện thoại di động Mặc dù gi th nh kh đ t nh ng v nó h trợ chế độ Mode Text n n việc lập tr nh đơn giản hơn nhiều so v i dùng điện thoại di động v vậy nhóm em quyết định dùng Module GSM GPRS M59 Ngo i ra c n có thể ph t triển

K

Ồ

- Thiết bị điện thoại di động : d nh cho ng ời sử dụng điều khiển Ng ời sử dụng

c n phải đ ng kí dịch vụ vi n thông đối v i c c nh cung c p dịch vụ trong n c

- Module GSM/GPRS M590 : Module n y phải đ ợc g n Sim của nh cung c p dịch vụ v c ng c n phải có chức n ng nh một điện thoại di động để kết nối v i vi điều khiển PI 6F877 i n y đ ợc đặt cố định v th ờng xuy n kết nối v i PIC16F877A

Khi ng ời sử dụng nh n một tin SMS có nội dung l một lệnh y u c u điều khiển thiết bị Ví dụ : V: :ON, V: :OFF, PT: :ON, … th Module GSM/GPRS M590 s nhận tin nh n v đ ợc xử lí bởi câu lệnh điều khiển đ ợc lập

tr nh v đ ợc nạp v o vi điều khiển PI 6F877

 ử ý p

Khối xử lí ph n cứng l khối trung tâm trong việc xử lí v điều khiển ph n cứng Khối do một vi điều khiển PI 6F877 đảm nhận v có nhiệm vụ gửi nhận dữ liệu v i

Module GSM/GPRS M590 một c ch li n tục Khi Module GSM/GPRS M590 gửi thông tin điều khiển th Khối xử lí ph n cứng s đ ợc lập tr nh để thực thi Vi điều khiển có nhiệm vụ giao tiếp v i khối công su t

 Khối công su t

Khối n y bao gồm JT 8 5 có nhiệm vụ khuếch đại điện p để kích cho relay Khối công su t v i d ng th p, đ p ứng tải ti u tụ công su t th p v dân dụng nh bóng đèn

1.2 ơ p

Ph n mềm điều khiển

Modul GSM/

GPRS M590

Mạch điều khiển

Nhận v gửi SMS

- Giao tiếp giữa mạch điều khiển v modul qua cổng OM

- ch ly quang OPTO 8 7 đ ợc dùng để bảo vệ cho PI

- iều khiển đóng mở c c thiết bị dùng Rơle V

- Ngo i ra c n c c linh kiện kh c nh LM78 5 biến đổi v ổn định điện p

nguồn 5V , c c loại tụ điện, điện trở, điốt…

2 Ế KẾ K

Modem RS 3 M59 l một modem GPRS đ ợc thiết kế để truyền v nhận dữ liệu thông qua mạng GSM Modem n y có phạm vi ứng dụng rộng r i trong c c l nh vực

nh :truy nhập mạng, định vị từ xa, tập hợp dữ liệu vô tuyến từ bộ cảm biến, quan s t

từ xa, điều khiển v b o hiệu…

Modem RS 3 M59 sử dụng tập lệnh điều khiển T GSM 7 7 v đ ợc trang bị

v i c c Led ch thị để kiểm tra trạng th i kết nối [2]

ng điện hoạt động 210mA

Nhiệt độ hoạt động -40C ÷ +80C

2 DB9 connector(RS232) – cổng kết nối dữ liệu

3 ổng dapter kết nối nguồn 3 V

4 RF able kết nối t i anten GSM

 Cổng kết nối dữ liệu connector D 9

onnector đ ợc sử dụng để kết nối t i thiết bị điều khiển, giao thức chuyển đổi RS232

2.1.2.1 p

c lệnh T l c c h ng d n đ ợc sử dụng để điều khiển một modem T l một

c ch viết g n của chữ ttention M i d ng lệnh của nó b t đ u v i “ T hay “at ó

l lí do tại sao c c lệnh Modem đ ợc g i l c c lệnh T Nhiều lệnh của nó đ ợc sử dụng để điều khiển c c modem quay số sử dụng dây mối wired dial-up modems), chẳng hạn nh T ial , T nswer , TH Hool control v TO return to online data state , c ng đ ợc h trợ bởi c c modem GSM GPRS v c c điện thoại di động

n cạch bộ lệnh T thông dụng n y, c c modem GSM GPRS v c c điện thoại di động c n đ ợc h trợ bởi một bộ lệnh T đặc biệt đối v i công nghệ GSM Nó bao gồm c c lệnh li n quan t i SMS nh T+ MGS gửi tin nh n SMS , T+ MSS gửi tin nh n SMS từ một vùng l trữ , T+ MGL chu i liệt k c c tin nh n SMS

v T+ MGR đ c tin nh n SMS [1]

Ngo i ra, c c modem GSM c n h trợ một bộ lệnh T mở rộng Những lệnh T

mở rộng n y đ ợc định ngh a trong c c chuẩn của GSM V i c c lệnh T mở rộng

n y,bạn có thể l m một số thứ nh sau:

 c,viết, xóa tin nh n

 Gửi tin nh n SMS

 Kiểm tra chiều d i tín hiệu

 Kiểm tra trạng th i sạc bin v mức sạc của bin

 c, viết v t m kiếm về c c mục danh bạ

Số tin nh n SMS có thể đ ợc thực thi bởi một modem SMS tr n một phút th r t

Nếu lệnh không thực hiện đ ợc th trả về dạng:

L u c u h nh cho GSM Module Sim3 Z

Nếu lệnh không thực hiện đ ợc th trả về dạng:

Ví dụ: muốn quay số t i số điện thoại 666 9 5 thi ta g lệnh

Nếu gửi tin nh n dạng P U:

(+CMGF=0):

+ CMGS=<length><CR> PDU is given <ctrl-Z/ESC>

Lệnh đ ợc thực hiện th nh công thi dữ liệu trả về:

ạng text : + MGS: <mr>

OK ạng P U : + MGS: <mr>

OK

Lệnh bị lổi : + MS ERROR: <err>

 Lệnh viết tin nh n rồi l u v o ng n nh :

AT+CMGW

Nếu viết tin nh n d i dạng text :

AT+CMGW=[<oa/da>[,<tooa/toda>[,<stat>]]]<CR>text is entered <ctrl-Z/ESC>

Nếu viết tin nh n d i dạng P U:

AT+CMGW=<length>[,<stat>]<CR> PDU is given <ctrl-Z/ESC>

 Lệnh gửi tin nh n từ một ng n nh n o đó:

AT+CMSS=<index>[,<da>[,<toda>]]

Nếu lệnh đ ợc thực hiện th nh công dữ liệu trả về dạng:

ạng text: +CMGS: <mr> [,<scts>]

<mode> : tham số b o kiểu kết nối T P hay U P

<IP address> : địa ch IP của ng ời điều khiển từ xa

<port> :

<domain name> : t n miền của ng ời điểu khiển từ xa

- L y thông tin cơ bản về điện thoại di động hay modem GSM GPRS Ví dụ nh

t n của nh sản xu t T+ GMI , số model T+ GMM , số IMEI International Mobile Equipment Identity T+ GSN v phi n bản ph n mềm T+ GMR

- L y c c thông tin cơ bản về những ng ời kí t n d i đây Thí dụ, MSIS N T+ NUM v số IMS International Mobile Subscriber Identity T+ IMI

- L y thông tin trạng th i hiện tại của điện thoại di động hay modem GSM GPRS

Ví dụ nh trạng th i hoạt động của điện thoại T+ P S , trạng th i đ ng kí mạng mobile T+ REG , chiều d i sóng radio T+ SQ , mức sạc bin v trạng th i sạc bin (AT+CBC)

- c T+ P R , viết T+ P W hay t m kiếm T+ P F c mục về danh

bạ điện thoại phonebook

- Thực thi c c nhiệm vụ li n quan t i an to n, chẳng hạn nh mở hay đóng c c khóa chức n ng T+ L K , kiểm tra xem một chức n ng đ ợc khóa hay ch a T+ L K v thay đổi password T+ PW

- iều khiển hoạt động của c c m kết quả c c thông b o l i của c c lệnh T Ví

dụ, bạn có thể điều khiển cho phép hay không cho phép kích hoạt hiển thị thông b o

l i T+ MEE v c c thông b o l i n n đ ợc hiển thị theo dạng số hay theo dạng

d ng chữ T+ MEE= hay T+ MEE=

- Thiết lập hay thay đổi c u h nh của điện thoại di dộng hay modem GSM GPRS

Ví dụ, thay đổi mạng GSM T+ OPS , loại dịch vụ của bộ truyền tin T+ ST ,

c c thông số protocol li n kết v i radio T+ RLP , địa ch trung tâm SMS T+ S v khu vực l u trữ c c tin nh n SMS T+ PMS

- L u v phục hồi c c c u h nh của điện thoại di động hay modem GSM/GPRS Ví

du, l u T+ OPS v phục hồi T+ RES c c thiết lập li n quan t i tin nh n SMS chẳng hạn nh địa ch trung tâm tin nh n SMS [1]

2.2 ả P

ơ P

Hì 2.6 ơ P

2.2.2 P

ây l vi điều khiển thuộc h h PI 6Fxxx v i tập lệnh gồm 35 lệnh có đ d i 4 bit M i lệnh đều đ ợc thực thi trong một chu k xung clock Tốc độ hoạt động tối đa cho phép l MHz v i chu k lệnh l ns ộ nh ch ơng tr nh l 8K x 4 bit, bộ

nh dữ liệu l 368x8 byte R M v bộ nh dữ liệu EEPROM v i dung l ợng 56x8 byte Số PORT I O l 5 v i 33 pin I/O [3]

c đặc tính ngoại vi bao gồm c c khối chức n ng sau:

Timer : ộ đếm 8 bit v i bộ chia t n 8 bit

Timer : ộ đếm 6 bit v i bộ chia t n số, có thể thực hiện chức n ng đếm dựa v o xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep

Timer : ộ đếm 8 bit v i bộ chia t n số, bộ postcaler

Hai bộ apture so s nh điều chế độ rộng xung

c chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP synchronous Serial Port , SPI v I

huẩn giao tiếp nối tiếp US RT v i 9 bit địa ch

ổng giao tiếp song song PSP Parallel Slave Port v i c c chân điều khiển

R ,WR, S ở b n ngo i

c đặc tính nalog :

- 8 k nh chuyển đổi bit

- Hai bộ so s nh

n cạnh đó l một v i đặc tính kh c của vi điều khiển nh :

- ộ nh flash v i khả n ng ghi xóa đ ợc l n

- ộ nh EEPROM v i khả n ng ghi xóa đ ợc l n

- ữ liệu bộ nh EEPROM có thể l u trữ tr n 4 n m

- Khả n ng tự nạp ch ơng tr nh v i khả n ng điều khiển của ph n mềm

- Nạp đ ợc ch ơng tr nh ngay tr n mạch điện I SP In ircuit SeRial

Programming ) thông qua 2 chân

- Watchdog timer v i bộ giao động trong

Hì ơ P

4

u trúc bộ nh của vi điều khiển PI 6F877 gồm có bộ nh ch ơng tr nh

Program memory v bộ nh dữ liệu ata memory

2.2.4.1 B ươ ì p e

ộ nh ch ơng tr nh của vi điều khiển PI 6F877 l bộ nh flash, dung l ợng bộ

nh l 8K word word = 4 bit v đ ợc phân th nh nhiều trang từ page đến page3 Nh vậy bộ nh ch ơng tr nh có khả n ng chứa đ ợc 8*1024 = 8192 lệnh v

m i lệnh sau khi m hóa có dung l ợng word = 4 bit [3]

ể m hóa đ ợc địa ch của 8K bộ nh ch ơng tr nh th bộ đếm ch ơng tr nh phải

có dung l ợng l 3 bit P < : >

Khi vi điều khiển đ ợc reset th bộ đếm ch ơng tr nh s ch đến địa ch h

Reset vector Khi có ng t xảy ra th bộ đếm ch ơng tr nh s ch đếm địa ch 4h Interrupt vector )

ộ nh ch ơng tr nh không bao gồm bộ nh Stack v không đ ợc địa ch hóa bởi

bộ đếm ch ơng tr nh ộ nh Stack đ ợc đề cập cụ thể trong ph n sau

Hì ươ ì P

2.2.4.2

ộ nh dữ liệu của PI l bộ nh EEPROM đ ợc chia th nh nhiều bank V i

PI 66F877 bộ nh dữ liệu đ ợc chia l 4 bank M i bank có dung l ợng 8 byte, bao gồm c c thanh ghi có chức n ng đặc biệt SFR Special Function Rigister nằm ở vùng địa ch th p v c c thanh ghi có mục đích chung GPR General Purpose Register

nằm ở vùng địa ch c n lại của bank c thanh ghi SFR th ờng xuy n đ ợc sử dụng

ví dụ nh thanh ghi ST TUS s đ ợc đặt ở t t cả c c bank trong bộ nh dữ liệu giúp thuận tiện cho qu tr nh truy xu t v giảm b t lệnh của ch ơng tr nh Sơ đồ cụ thể của bộ nh dữ liệu của PI 6F877 nh sau [4]:

Hì ơ P

a ặ

ây l c c thanh ghi sử dụng bởi PU hoặc đ ợc dùng để thiết lập v điều khiển

c c khối chức n ng đ ợc tích hợp b n trong vi điều khiển ó thể phân thanh ghi SFR

th nh hai loại : thanh ghi SFR li n quan đến chức n ng b n trong PU v thanh ghi dùng để thiết lập v điều khiển c c khối chức n ng b n ngo i ví dụ nh ,

Thanh ghi INTCON (0Bh, 8Bh,10Bh, 18Bh): thanh ghi cho phép đ c v ghi, chứa

c c bit điều khiển v c c bit cờ hiệu khi TIMER tr n v ng t ngoại vi R INT v

ng t interrput- on- change tại c c chân của PORT

Thanh ghi PIE 8 h : chứa c c bit điều khiển chi tiết c c ng t của c c khối chức

n ng ngoại vi

Thanh ghi PIR h : chứa cờ ng t của c c khối chức n ng ngoại vi, c c ng t n y

đ ợc cho phép bởi c c bit điều khiển chứa trong thanh ghi PIE

Thanh ghi PIE 8 h : chứa c c bit điều khiển c c ng t của c c khối chức n ng CCP2, SSP bus, ng t của bộ so s nh v ng t ghi v o bộ nh EEPROM

Thanh ghi PIR h : chứa c c cờ ng t của c c khối chức n ng ngoại vi, c c ng t

n y đ ợc cho phép bởi c c bit điều khiển chứa trong thanh ghi PIE

Thanh ghi PCON (8Eh): chứa c c cờ hiệu cho biết trạng th i của chế độ reset của vi điều khiển

vi điều khiển c t v o stack Khi một trong c c lệnh RETURN, RETLW hay RETFIE

đ ợc thực thi, gi trị P s tự động đ ợc l y ra từ trong stack, vi điều khiển s thực hiện tiếp ch ơng tr nh theo đúng quy tr nh định tr c

ộ nh Stack trong vi điều khiển PI h 6F87x có khả n ng chứa đ ợc 8 địa ch

v hoạt động theo cơ chế xoay v ng Ngh a l gi trị c t v o bộ nh Stack l n thứ 9 s ghi đè l n gi trị c t v o Stack l n đ u ti n v gi trị c t v o Stacsk l n thứ s ghi

đè l n gi trị c t v o Stack l n thứ

n chú l không có cờ hiệu n o cho biết trạng th i Stack, do đó ta không biết

đ ợc khi n o Stack s tr n n cạnh đó tập lệnh của vi điều khiển d ng PI c ng không có lệnh POP hay PUSH, c c thao t c v i bộ nh Stack s ho n to n đ ợc điều khiển bởi PU [3]

x p P

ổng xu t nhập I O port chính l ph ơng tiện m vi điều khiển dùng để t ơng t c

v i thế gi i b n ngo i Sự t ơng t c n y r t đa dạng v thông qua qu tr nh t ơng t c

đó, chức n ng của vi điều khiển đ ợc thể hiện một c ch r r ng

Một cổng xu t nhập của vi điều khiển bao gồm nhiều chân I O pin, tùy theo c ch bố trí v chức n ng của vi điều khiển m số l ợng cổng xu t nhập v số l ợng chân trong

m i cổng có thể kh c nhau n cạnh đó, do vi điều khiển đ ợc tích s n b n trong c c đặc tính giao tiếp ngoại vi n n b n cạch chức n ng l cổng xu t nhập thông th ờng th một số chân xu t nhập có c c chức n ng kh c để thực hiện sự t c động của c c daewcj tính ngoại vi n u tr n đối v i thế gi i ngo i hức n ng của từng chân xu t nhập trong

m i cổng ho n to n có thể đ ợc x c lập v điều khiển thông qua thanh ghi SFR li n quan đến c c chân xu t nhập đó

Vi điều khiển PI 6F877 có 5 cổng xu t nhập l PORT , PORT , PORTC, PORT v PORTE u trúc v chức n ng từng cổng xu t nhập đ ợc tr nh b y cụ thể trong ph n tiếp theo [3]

2.2.6.1 PORTA

PORT RP bao gồm 6 I O pin ây l c c chân chiều bidirectional pin)

ngh a l có thể xu t v nhập đ ợc hức n ng I O n y đ ợc điều khiển bởi thanh ghi TRIS địa ch 85h Muốn x c lập chức n ng của một chân trong PORT l input,

ta “set bit điều khiển t ơng ứng v i chân đó trong thanh ghi TRIS v ng ợc lại, muốn x c lập chức n ng của một chân trong PORT l output ta “clear bit điều khiển

v i chân đó trong thanh ghi TRIS Thao t c n y ho n to n t ơng tự đối v i c c PORT v c c thanh ghi điều khiển t ơng ứng đối v i PORT l TRIS , đối v i PORT l TRIS , đối v i PORT l TRIS , đối v i PORT l TRIS , đối v i PORTE l TRISE n cạnh đó, PORT c n l ng ra của bộ , bộ so s nh, ng

v o analog, ng v o xung clock của Timer v ng v o của bộ giao tiếp MSSP

(Master Synchronous Serial Port) [3]

hức n ng c c chân trong PORT [4]:

Hì P

c thanh ghi SFR li n quan đến PORT bao gồm [3]:

- PORT địa ch 5h : chứa gi trị của pin trong PORT

- TRIS địa ch 85h : điều khiển xu t nhập

- CM ON địa ch 9 h : thanh ghi điều khiển bộ so s nh

- VR ON địa ch 9 h : thanh ghi điều khiển bộ so s nh điện p

- ON địa ch 9Eh : thanh ghi điều khiển bộ

2.2.6.2 PORTB

PORT RP gồm 8 pin I O thanh ghi điều khiển xu t nhập t ơng ứng l TRIS

n cạnh đó một số chân của PORT c n đ ợc sử dụng trong qu tr nh nạp ch ơng

tr nh cho vi điều khiển v i c c chế độ nạp kh c nhau PORT c n li n quan đến ng t ngoại vi v bộ Timer [3]

hức n ng cụ thể của từng chân trong PORT nh sau [4]:

Hì P

c thanh ghi SFR li n quan đến PORT bao gồm [3]:

- PORT địa ch 6h, 6h : chứa c c gi trị pin trong PORT

- TRIS địa ch 86h, 86h : thanh ghi điều khiển xu t nhập

- OPTION REG địa ch 8 h, 8 h : điều khiển ng t ngoại vi v bộ Timer

2.2.6.3 PORTC

PORT RP gồm 8 pin I O Thanh ghi điều khiển xu t nhập t ơng ứng l TRIS

n cạnh đó PORT c n chứa c c chân chức n ng của bộ so s nh, Timer , bộ PWM

v c c chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART [3]

hức n ng cụ thể của c c chân trong PORT nh sau [4]:

Hì P

c thanh ghi điều khiển li n quan đến PORT gồm [3]:

- PORT địa ch 7h : chứa gi trị pin trong PORT

- TRIS địa ch 87h : thanh ghi điều khiển xu t nhập

2.2.6.4 PORTD

PORT RP gồm 8n chân I O Thanh ghi điều khiển xu t nhập t ơng ứng l

TRIS Ngo i ra PORT c n l cổng xu t dữ kiệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port) [3]

hức n ng cụ thể c c chân trong PORT nh sau [4]:

Hì P

c thanh ghi li n quan đến PORT bao gồm [3]:

- PORT : chứa gi trị c c pin trong PORTD

- TRIS : thanh ghi điều khiển xu t nhập

2.2.6.5 PORTE

PORTE RPE gồm 3 chân I O Thanh ghi điều khiển xu t nhập t ơng ứng l

TRISE c chân của PORTE có ng v o analog n cạnh đó PORTE c n l c c chân điều khienr của chuẩn giao tiếp PSP.[3]

hức n ng cụ thể của c c chân trong PORTE nh sau [4]:

Hì 4 P

c thanh ghi li n quan đến PORTE bao gồm [3]:

- PORTE : chứa gi trị pin trong PORTE

- TRISE : điều khiển xu t nhập v x c lập c c thông số cho chuẩn giao tiếp PSP

- ON : thanh ghi điều khiển khối

2.2.7 Timer

2.2.7.1 Timer0

ây l một trong ba bộ đếm hoặc định thời của vi điều khiển PI 6F877 , Timer

l bộ đếm 8 bít đ ợc kết nối v i bộ chia t n prescaler 8 bit u trúc của Timer cho phép ta lựa ch n xung clock t c động v cạnh tích cực của xung clock Ng t Timer s

xu t hiện khi Timero bị tr n it TMR IE INT ON<5> l bit điều khiển của

Timer TMR IE= cho phép ng t Timer t c động, TMR IE= không cho phép Timer t c động Sơ đồ khối của Timer nh sau [3]: