Thiết kế mạch quang báo dùng kit 80c535n có giao tiếp với máy tính

“Trong quá trình thiết kế thì công và lập trình cho mô bình chạy cồn nhiều sai sót nến em rất mong ý kiến đồng góp quý báu của các thây cô để để tài này được phong phú vũ hoàn thiện hơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP NGÀNH LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

THIET KE MACH QUANG BAO DUNG KIT 80C535N CO GIAO TIEP VO! MAY TINH

GVHD: NGUYEN THI YEN TUYET SVTH: NGUYEN HOÀI PHƯƠNG

1466 SKLOO1466

TP H6 Chi Minh, thang 07/2003

re

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỖ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

N TOT NGHIEP

THIET KE MACH QUANG BAO

DUNG KIT 80C535N CO GIAO

TIEP VOI MAY TÍNH

Giáo viên hướng dẫn : NGUYEN THY YEN TUYET Sinh viên thực hiện : NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG THỨ VIỆN TRƯỜNG DHSPET [MSSV: 01302052

'TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 07 - 2003

Bộ Giáo Dục và Đào Tạo Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam- Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập - Tự Do - Hạnh phúc

4 Các bản vẽ

5 Giáo viên hướng dẫn: NGUYÊN THỊ YẾN TUYẾT

6 Ngày giao nhiệm vụ: 09/06/2003

7 Ngày hoàn thành dé tai: 21/07/2003

đam xử châm thành: cảm tạ cô Nguyen Thi Yen

Fuyét , cing các thấy cô đã tận tình: lướớng dẫn, gitip dé

sà «uy cấp tài liệu, trayén dat cho em uhitng kink

nyhi¢m qui bau trong wt thei gian ota qua dé eb thé

hoan thành: tốt đề tài trước kí ra trường

tân cám ou ede ban sinh oiêm trong oà ngodi lip

đã đáng gáp Ú kiếu cia cde ban trong thét gian vita qua

janis eth a li ea i

KHÁI NIỆM CƠ

I Giới thiệu chung về Vi Xử Lý 4

2.Ký hiệu và chức năng chân của 80C535N 12

1V Cấu trúc bên trong của 80C535N 16

2.Timer/Counters 17

4.Chức năng đặt biệt của thanh ghi và của các khối thanh ghi 19

KHAO SAT CONG NỔI TIẾP RS 232

1.Tổng quát về kỹ thuật giao tiếp

1.Giao tiếp song song

2.Giao tiếp nối tiếp

———ễe—-ễ

SVTH: NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG

24

25 25

E3 Đồ án lốt nghiệp GVHD: NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

2 Nguyén ly truyền dữ liệu của cổng nối tiếp 26

IIL Khảo sát việc giao tiếp với MAX 232 30

2 Giao diện nối tiếp với MAX 232 32

3 So dé cfu triic cita vi mach MAX 232 32

1.Mạch đao động tạo xung Clock 42

E3 Đề án 16† nghiệp GVHD: NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

1 Giới thiệu các IC dùng trong mạch quang báo 45

« Sơ đô nguyên lý của mach Kit 80C535

* Sơ đồ nguyên lý của mạch đệm khuếch đại

© Sơ đồ nguyên lý của mạch led ma trận

° So đồ nguyên lý của mạch thanh ghi dịch 74164N

° Sơ đồ nguyên lý của mạch đệm 74LS245N

e Sơ đồ nguyên lý của cổng COM, cổng LPT và nguồn cung cấp

rí mạch khoang lỗ gắn linh kiện

† trí linh kiện

« Sơ độ mạch ín của mạch dịch và khuếch đại

Lớp dưới Lớp trên

Vị trí mạch khoang lỗ gắn linh kiện

Vị trí linh kiện

© Sơ đồ mạch in của mạch đệm 74LS245N

Lớp dưới Lớp trên

Vi tri mạch khoang lỗ gắn linh kiện

Vi tri mạch khoang lỗ gắn linh kiện

Vị trí linh kiện

e Sơ đồ mạchin của mạch đèn led matrận ( 8 x 8 Display)

Lớp dưới Lớp trên

Vị trí mạch khoang lỗ gắn linh kiện

Vị trí linh kiện

ER Đỏ án tốt nghiệp GVHD: NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

« Sơ đồ mạch in của mạch thanh ghi dịch và khuếch đại

Lớp trên Lớp dưới

Vị trí mạch khoang lỗ gắn linh kiện

B Đẻ Ấn Tết Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

Biến đổi tín hiệu điện để hiển thị ra những dòng chữ hoặc những ký hiệu mà người

đọc có thể hiểu được nó đây cũng chính là nhu câu thiết yếu trong cuộc sống hiện nay

Từ những lý do trên em thấy để tài “ THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO DÙNG KIT #0C535N CÓ GIÁO TIẾP VỚI MÁY TÍNH “ là để tài mới mẽ và khá hấp dẫn do đó

em tuới manh dạn thiết kế và thị công để tài này

“Trong quá trình thiết kế thì công và lập trình cho mô bình chạy cồn nhiều sai sót

nến em rất mong ý kiến đồng góp quý báu của các thây cô để để tài này được phong phú

vũ hoàn thiện hơn

tinh thong qua cOng COM gi

_Phần lý thuyết: Giới hạn ở việc ủm hiểu về Vi Xử Lý 80C535N, các IC hổ trợ, giao tiếp với RS232 truyền dữ liệu

_Phần thiết kế thí công: Chủ yếu thiết kế và thi công KTT 80C535N, mạch đèn led

ma trận và cổng giao tiếp

_Phần mềm giải thuật: Sử dụng ngôn ngữ Assembler và phần mềm văn bản tiếng

Việt, một phần nhỏ lập trình Pascal Chương trình truyền dữ liệu đơn giản, dễ hiểu, tiện

lợi cho người sử dụng

nghiên về lĩnh vực điện tử và còn khá mới mẽ đối với sinh viên

Hoa Va Cung Cấp Điện và do trình độ của em còn nhiều hạn chế nên

giới thiếu về thiết kế và thi công KIT 80C535N có giao tiếp với máy

hạn ở những phan :

II Mục đích nghiên cứu:

_Ngoài mục đích tìm hiểu về Vi Xử Lý và truyền dữ liệu, để tài này còn có thể sử

dụng để làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên của trường và phục vụ cho mục đích

giảng dạy

“La cơ sở giúp quý thây cô đánh giá kiến thức của em trước khi ra trường

_ Về phía em: Đạt được một số kiến thức nhất định ở những năm học đã qua và là nên tắng giúp em khỏi bị ngỡ ngàng khi tiếp xúc với thực tế

SVTH : NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG

ER Đỏ Ấn Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

Vào năm 1971 tập đoàn Intel đã giới thiệu bộ vi xứ lý đầu tiên 8080 (micro- processor), ké dé là motorola, RCA, MOS Technology và Zilog.Trong đó Intel đã nhanh

chóng xâm nhập vào các trường học và các công ty điện-điện tử

Việc thay thế các thành phan cơ điện trong các sắn phẩm như máy giặt, các bộ

điều khiển đến giao thông,các sắn phẩm tiêu dùng, xe ôtô, thiết bị công nghiệp, thiết bị

ngoại vì của máy tinh(ban phim)

Mức đô phức tạp, kích thướcvà khả năng xử lý của bộ vi điều khiển ngày càng quan trọng do đó hãng Intel đã cho ra nhiều bộ Vì xử lý nhằm đáp ứng nhu câu ngày càng

cao của mọi người đó j2 5051, 8085, 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80C535N, SAB 80C515, SAB 8OC5S15SN-T4U/45.SAB 80C535N -T40/85, Pentium

Để chỉ rõ ứng dung của bộ vi xử lý trong lĩnh vực điều khiển còn có một thuật ngữ

khác được dùng đó là Bộ Vi Điều Khiển (Micro-controler) , trong trudng hyp nay BO Vi

Xử Lý không dùng cho mục đích tính toán mà chủ yếu là để điểu khiển những đóng cắt

đơn giản như đóng ngất một Relay, bát tất một đèn báo cho đến điều khiển toàn bộ

hoạt động của một ñệ a

Việc sử dụng Ví Xử Lý có những ưu điểm như sau :Giảm dòng điện tiêu thụ, tăng

tốc độ làm việc hay tấn số xung nhịp của bộ Ví Xử Lý, giảm điện ấp nguồn nuôi và mở rộng thêm các chức náng

Về phân mềm điều khiển có thể được viết bằng hợp ngữ ( ngôn ngữ Assembly )

Đối với máy tính có thể sử dụng các chương trình lớn hơn, phức tạp hơn để thực hiện các

bài toán cho đo lường và điều khiển cũng như việc trao đổi thông tin với người sử dụng Các chương trình này được viết bằng ngôn ngữ bậc cao như : BASIC, PASCAL, ee

hoac Visual Basic

£B Đỏ Ấn Tối Ñghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

—

PHẦẨN 1L

LÝ THUYẾT KHÁI QUÁT

SVTH : NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG Trang 2

íB Đỏ Ấn Tết Ñghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

1, Giới thiệu chung về hệ thống vi xử lý

_Vi xử lý là một hệ thống thông minh, nó có thể thực hiện đúng theo yêu cầu của người sử dụng bằng cách lập trình cho chúngbằng những câu lệnh để từ đó chúng có thể

điều khiển các thiết bị ngoại vi hay các thiết bị khác hay các thiết bị công nghiệp cũng như các thiết bị dân dụng sinh hoạt một cách tự động

_ Tất cả các hiện tượng kỹ thuật đều có thể hiển thị bằng những tín hiệu Những tín

liệu này phụ lại quá trình diễn biến của hiện tượng và là thông tin về hiện tượng đó.Quá trình đó có thể được diễn biến bằng cách cho hệ thống hoạt động và ngừng hoạt động và

thông un nay được thể hiện dưới dạng nhị phân.Đó là thông tin được mã hóa thành dãy -

những tạng thái có-khóng và được ký hiệu là bí ( BInary digïT ).Hiện tượng vật lý được đưa sang thông tin nhị phan khí đó nó trở thành dữ liệu (DATA )

điều khiển mọi hoạt động , nó được cấu tạo bởi vi mạch điện tử có độ tích hợp tất cao

Khi hoạt động nó đọc mã lệnh được ghi dưới dạng bit “0” và bít “1” từ bộ nhớ sau đó giải

mã địa chỉ này thành các dãy xung điều khiển

CPU chỉ bao gồm tập hợp các mạch logic thực hiện liên tục hai thao tác: đó là tim

nạp lệnh và thi hành lệnh, chúng hiểu và thi hành các lệnh dựa vào mã nhị phân , mỗi mã

nhị phân biểu thị một thao tác đơn giản

Arithmetic and logic unit

2 Do An Tot Nighiep GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

CPU: Don vị xử lý trung tâm Instruction Register (IR ): Thanh ghi lénh (IR )

Instruction decode and control unit : ddn vj gidi ma lénh va điều khiển

Program counter ( PC ) : B6 đếm chương trình

Registers : Céc thanh ghi

Tùy thuộc vào cấu trúc vi xử lý mà phần điều khiển có thể bao gồm nhiều loại vi

mạch Dưới sự điều khiển bằng chương trình được chứa trong bộ nhớ ROM và bộ nhớ RAM ngoài ra còn có các BUS

2.B6 nhớ:

ip hợp nhiều ô nhớ là nơi chứa chương trình và dữ liệu Nó bao gồm nhiều thanh

ghi và số ô nhớ tối thiểu là 1 kylobyte ô nhớ (Ikb = 1024 byte ô nhớ ) và mỗi byte ô nhớ

là # bịt Có 2 loại bô nhớ là ROM và RAM

ROM ( Read Only Memory )

Irong bộ nhớ nay dứ liệu không bi mất khi mất điện va đây là bộ nhớ chỉ đọc,

ngoài ra dung lướng của Eom cũng nhỏ chỉ lưu giữ những chương trình ngắn, thường sử dụng nhằm thực hiện các thao tác xuất nhập

_RAM ( Random Access Memory) Trong bộ nhớ này thóng tín nhập vào máy phải được truyền sang đĩa trước khi tắt

máy nó không lưu giữ nội dung khi bí mất nguồn, dung lượng của Ram lớn hơn dung lượng của Rom

3.B6 giao tiép vao/ra

Hệ thong vi xử lý muốn đưạdữ liệu ra để điều khiển các thiết bị bên ngoài hoặc

muốn nhận dữ liệu từ bén ngoài vào để xử lý và hiển thị kết quả không thể trao đổi trực

tiếp mà phải thông qua một khâu trung gian gọi là bộ giao tiếp hay là cổng xuấưnhập (

O Port ) chính nhờ có các port I/O này mà vi xử lý có thể giao tiếp được với thế giới bên ngoài Các thiết bị ngoại vi như bàn phím , chuột, monitor, đều liên hệ qua bộ phận này

Việc trao đổi dữ liêu qua các thiết bị ngoại vi thông qua các port ƯO được thực hiện bằng

2 phương pháp :Giao tiếp song song (LPT) và giao tiếp nối tiếp (qua cổng Com )

4.BUS:

Bus là các đường dây mang thông tin có cùng cùng một mục đích Việc truy xuất

tới CPU thông qua 3 bus: bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển

Một thao tác đọc/ghi ,CPU xác định vị trí của dữ liệu bằng cách đặt một địa chỉ lên

bus địa chỉ, sau đó đuamột tín hiệu lên bus điều khiển để chỉ rõ thac tác đọc hay ghi

Thao tác đọc lấy một byte dữ liệu từ bộ nhớ ở vị trí xác định và đặt byte này lên

bus dữ liệu.CPU đọc dữ liệu và cất dữ liệu vào thanh ghi nội của CPU

Thao tac ghỉ: CPU xuất đữ liệu lên bus dữ liệu Nhờ vào tứn hiệu điều khiển mà bộ nhớ nhận biết được day ghi va 1ưu dữ liệu vào vị trí đã được xác định

———- ———ễễ—_

SVTH : NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG Trang 5

£R Đề Ấn Tốt Ñghiệ GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

——=eƒin“

Khả năng truy xuất của máy tính là nhỏ từ 16 đến 32 đường địa chỉ tương ứng với

2" vj trí nhớ, nó mang thông tin giữa CPU và bộ nhớ và giữa CPU với các thiết bị xuất

nhập

BUS dja chi (Add BUS ):

Đây là Bus 1 chiều từ CPU ra, là Bus để CPU chọn các linh kiện hay ô nhớ vì một

địa chỉ tương ứng với 1 vị trí duy nhất trong bộ nhớ, mỗi bộ vi xử lý có Bus địa chỉ khác

nhau tương ứngdung lượng mà CPU có thể truy xuất

BUS dữ liệu ( Data BUS ):

Đây là BUS 2 chiểu, dữ liệu có thể truyền đi từ CPU hoặc đến CPU nhưng nó

không thể đồng thời vào ra cùng một lúc được các phần tứ đầu ra nối thẳng tới Bus dữ liệu

phải đưa ra ba trạng thái để có thể ghép và hoạt động bình thường

BUS điều khiển (control BUS ):

Các tín hiệu trên Bus điểu khiển có thể vào hay ra đối với CPU hay các linh kiện

khác nhưng mỗi đương tín hiệu chỉ vào hoặc ra.BUS này dùng để xác định một lệnh thực

Hiện như thế nào, vao lúc nao, xác định các thao tác đọc, viết vào bộ nhớ, xác định các

chế độ lám việc của CPU

§ C ác thiết bị ngoại

Các thiết bị ngoại vi hay còn gọi là các thiết bị xuất nhập cho phếp trao đổi được

với thế giới bền ngoài Có 3 loại thiết bị ngoại vi đó là các thiết bị lưu trữ lớn , các thiết

bị giao tiếp với con ngưỡi và các thiết bị điều khiển và kiểm tra

(2 Dé An Tết Nghiệp GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

“——————— CPU: Đơn vị xử lý trung tâm

RAM: Bộ nhớ truy xuất ngẫn nhiên (bộ nhớ đọc/ghi)

ROM:bộ nhớ chỉ đọc

Interface circuitry:Mach giao iép

Peripheral devices: Céc thiét bi ngoai vi

Address bus:Bus địa chỉ

Data bus:Bus dữ liệu

Control bus: Bus điều khiển

£Ð Đã Án Tốt Ñgiuep GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

E3 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

- KHẢO SÁT VI XỬ LÝ 80C535N

1.Giới thiêu Bô vi xử lý 80C535N:

Bộ vi xử lý 80C535 là sản phẩm của hãng Siemens, Philips,Infineon và một số

hãng khác là một trong những bộ vi điều khiển của ho MCS 8051

ana | Pon6 và địa chỉ HPo.3

ana | Cac Idi (low) HPo.2z

(0 Dé An Tet Nighiep GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

E8 Đồ Ấn Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

XTALI XTy

Serial Port _———— Port ¥ shit

cổng nối tiếp 5

Baud Rate Generator _

£ Đ Án Tết Nghiệp GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

2 Ký hiệu và chức năng các chân của 80C535N:

liệu dùng cho ROM và RAM

và các thiết bị ngoại vi bên

ngoài, khi truyền dùng 8 bit

dưới dạng địa chỉ Đây là Port có 2 chức năng

P1.1 (TNT4/CC1): Ngắt ngõ

vào thứ 4 so sánh ngõ ra 1 và

giữ ngõ vào 1 P1.2 (INTS/CC2 ): Ngắt ngõ

vào thứ 5 so sánh ngõ ra 2 và

giữ ngõ vào 2

P1.3 (INT6/CC3 ): Ngắt ngõ

vào thứ 6 so sánh ngõ ra 3 và giữ ngõ vào 3

P1.4(INT2 ): Phục vụ ngắt

ngõ vào 2

P1.5 ( T2EX ) timer2 dé nap

bén ngoai P1.6 (CLKOUT )

_Trong hệ thống điều khiển sử

dụng bộ nhớ bên trong không dùng bộ nhớ mở rộng thì port2

| £2 DS An Tét Nghiệp

_Trong hệ thống điều khiển sử

dụng bộ nhớ mở rộng thì Port2

có chức năng là Bus địa chỉ

cao A8- Al5

P3.0-P3.7 21-28 1O Port 3

Đây là Port có 2 chức năng:

_ Chức năng điều khiển I/O

_Chứa các chức năng phụ sau:

P3.6 (WR\) xuat tin hiéu diéu

khiển ghi và chốt dữ liệu từ

| port 0ra bộ nhớ dữ liệu ngoài

Đây là port 8 bit không dùng

để xuất nhập cho ngõ vào

Các chân của Port này dùng

cho ngõ vào số nếu mức điện

ấp cùng một lúc tác động là

mức cao/thấp cho điện áp ngõ

vào và cho 8 ngõ vào giải đa

hợp cho ngõ vào tương tư (

SVT NGUYEN HOÀNG PHƯƠNG Trang 13

|

— ——————

analog input ) của chuyển đổi

tương tự/số ( A/D converter )

PSEN 49 O “The Program Store Enable

(Chân cho phép đồng bộ chương trình)

Đây là tín hiệu điều khiển cho

phép truy xuất bộ nhớ chương,

trình ngoài Chân này thường

nối với chân cho phép xuất

OE (output enable)của

EPROM (hoặc ROM ) để cho phép đọc các byte lệnh Tín hiệu PSEN ở mức 0 trong suốt thời gian tìm nạp lệnh, các mã

bus dữ liệu và chốt ở thanh ghi lệnh để giải mã.Khi thực hiện

1 chương trình chứa ở ROM,

Khi thực hiện chương trình thì

PSEN được duy trì ở mức 1

địa chỉ Tính hiệu ALE dùng

làm tính hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ

và dữ liệu khi

kết nối chúng với IC chốt

Tính hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian Port0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên việc chốt địa chỉ

được thực hiện 1 cách hoàn

toàn tự động

Ngõ ra dùng cho việc chốt địa

chỉ bộ nhớ ngoài trong xuốt

thời gian hoạt động Nó có tốc

£2 DS An Tot Nghigp oo GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

ngoại trừ trong xuốt thời gian

truy xuất của bộ nhớ ngoài

Ở chế độ lập trình cho bộ nhớ nội thì chân ALE được ding

( Chân truy xuất ngoài )

Chân này phẩi được nối lên

mức logic 0 (hoặc mass) để làm việc với bộ nhớ ROM

{ (chân Reset ) Dùng để thiết

| lập trạng thái ban đầu cho hệ

VARErE {il Reference voltage

Được sử dụng cho chuyển đổi

AD

Được sử dụng cho chuyển đổi

AID

Veo 37 _ Supply Voltage

(Nguồn cung cấp 5V) Bên

trong được nối với chân 68

E3 Đẻ Ấn Tết Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

động thạch anh bên trong

XTALI: Lối ra của bộ dao

ATAL 40 động thạch anh bên trong,

1V.Cấu trúc bên trong của 80C535N:

1.Sơ đồ không gian nhớ:

Thanh ghi dia chi

Byte dia chi niga

Ø1 Bề Ấn Tối Nghiệp SSS GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

2.Timers/Counters, chức năng nạp lại, chức năng giữ lại

a.Timers/Counters:

._ Vi Xử Lý 80C535N chứa 3 Bộ định thời/đếm (timers/counters ) 16 — bit chúng có

nhiều ứng dụng hữu ích cho việs tính thời gian và đếm và đếm sự kiện Timer 0 ở địa chỉ

8AH ( TL0 : byte thấp ) va 8CH (THO : byte cao ) Timer! d địa chỉ 8BH_ ( TLI : byte

thấp ) và 8DH ( THỊ : byte cao ) Việc vận hành timer được set bởi thanh ghi Timer Mode

(TMODE ) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển TCON ở địa chỉ 88H Chỉ có TCON được địa chỉ hoá từng bit Ngõ vào xung đồng hổ clock cho mỗi timer/counter 1a 1/12 của mỗi dao động của tân số trong mỗi lần hoạt động hoặc có thể được chọn xung đồng hồ

Clock từ nguồn ngoài cho việc đếm (tốc độ đếm tối đa có thể đạt 1/24 lần tần số dao

động)

Timer/Counter 0 va |

Có 4 chế độ hoạt động cho timer/Counter 0 va 1

Mode 9: Timer/Counter 8 — bịt với 32:1

Mode |: Day 1a unner/counter 16 — bịt

Mode 2: umer/counter & ~ bit uf dong nap lai

Mode 3: Timer/counter 0 dude sáp xếp như là một Timet/counter 8 — bit và một timer 8 -

Timer/Counter 2 của 80C535N là tứmer/counter 16 - bit với một vài nét đặc trưng

Nó có 2:1 prescale được chọn làm chức năng cổng (gate) và chức năng so sánh, chức năng

giữ (capture) và chức nang nap lại Tương ứng với thanh ghỉ 16 - bit timer có 4 thanh ghi

16 — bit giữ và so sánh (capture/compare), một trong số chúng có thể được sử dụng để

thực hiện việc nạp lại l6 - bit của timer bị tràn hay sự việc bên ngoài Một và thanh ghi

tương ứng với số chân của Port | cho việc giữ ngõ vào và so sánh ngõ ra

b.Chức năng Reload (Nạp lai -

16 — bịt Reload có thể được thực hiện với thanh ghi CRC 16 - bit gồm có CRCL và

CRCH

Có 2 chế độ cho mỗi cách chọn như sau :

Mode 0: Nạp lại do timer 2 bị tràn (tự động nạp (auto — reload)) ,

Mode 1 : Nạp lại do sự phẩn hồi âm việc đổi trạng thái này sang trạng thái khác ở chân

T2EX (P1.5) mà chúng cũng có thể ngắt theo yêu cầu

‘THU VIEN TRƯỜNG ĐHSPET'

SKL 004466

E3 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

©.Chức năng Capture ( giữ lại )

Nét đặc trưng này cho phép lưu nội dung hiện tại của timer/counter thành thanh ghi chọn lựa ở sự việc bên ngoài hay một chương trình của phần mềm Hai chế độ được

cung cấp để chốt 16 - bit giá trị hiện hành trong timer 2 của thanh ghi TL2 và TH2 thành

thanh ghi dành cho việc nạp lại

Mode 0 :Việc nạp được thực hiện để phản hồi ở các trạng thái tương ứng chân của Port1 từ CC0 đến CC3

Mode I : chương trình hoạt động ở các lệnh của byte thấp dành cho việc nạp của

thanh ghỉ do nội dung timer 2 được chốt trong thanh ghỉ này

3.Chức năng riêng của Port1 và Port3:

Ví xử lý B0C535N 6 port /O méi port 8 bit và một port ngõ vào 8 — bit.Trong đó

Pon0 là porL được mở rộng, trong khi đó portl đến port 5 cũng tương tự như là mộtxuất

nhap port 1/0 ở bên trong thanh ghi Điều đó cũng có nghĩa là khi chúng đã được định sẵn

như là ngõ vào Porll đến Port5 sẽ được đưa lên mức cao.Port0 sẽ được thả nổi khi được

định sản như ngõ vao Port 6 lá port ngõ vào cho chuyển đổi Analog/Digital

Port va Port 2 có thể được sử dụng để mở rộng cho chương trình và dữ liệu nhớ bên

ngoài Trong §uốt thời gián truy xuất bộ nhớ ngoài, Port 0 ban hành lệnh cho địa chỉ byte

thấp và Xuất / nhập byte dữ liệu khí đó port2 phát ra lệnh cho byte địa chỉ cao.Ở chức

năng này, Port 0 không có dẫn hết, nhưng có thể bền vững như FET

Port Ký hiệu (symbai) Chife nang (Function)

PI0 | INT3/CCO Ngất ngoài ngõ vào 3,so sánh ngõ ra 0,giữ ngõ ra 0

| Ngắt ngoài ngõ vào 4,so sánh ngõ ra 1,giữ ngõ ra 1

PI.I |INT4/CCI Ngắt ngoài ngõ vào 5,so sánh ngõ ra 2,giữ ngõ ra 2

Ngắt ngoài ngõ vào 6,so sánh ngõ ra 3,giữ ngõ ra 3

PI2 [INT%CC2 Ngắt ngoài cho ngõ vào 2

PI3 |INT6/CC3 Timer 2 kích nạp ngõ vào

P14 |INT2 Hệ thống xung cho ngõ ra

P15 | T2EX Timer 2 b6 đếm và là cổng cho ngõ vào

P1.6 | CLKOUT

P17 |T2

P3.0 | RxD Cổng nhận dữ liệu nối tiếp(không đồng thời) hay dữ

liệu ngõvào/ngõ ra (đồng thời)

P41 | TxD Cổng phát nối tiếp dữ liệu ngõ ra(không đồng thời)

hay tạo xung clock ngõ ra (đồng thời)

SVTH: NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG Trang 18

| CDs An Tot Ngiuep GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

|

| P32 |INTO 'Ngắt ngoài cho ngõ vào 0, timer 0 cổng điều khiển

P33 |INTI gắt ngoài cho ngõ vào 1, timer 1 cổng điểu khiển

P34 |T0 Timer 0 đếm cho ngõ vào

P35 |TI Timer 1 đếm cho ngõ vào

P3.6 | WR\ Cho phép ghi dữ liệu nhớ ngoài

P37 | RD\ Cho phép đọc dữ liệu nhớ ngoài

4.Chức năng đác biệt của thanh ghi

Chức nâng dác biệt của thanh ghi bao gồm: thanh ghi số học , thanh ghi về điểm,

và vác thành ghi nay cun: iệc giao tiếp chip CPU và thiết bi ngoại vi

Có 12K bịt địa chỉ bên trong khu vực SFR

Tất cả chức năng của thanh ghi được liệt kê trong 2 bang sau:

Địa chỉ Thanh ghi Nội dung sau khi Reset

(Address) | (Register ) (Contents after Reset)

Ð:bịt địa chỉ của thanh ghi có chức năng đặt biệt

? x có nghĩa là giá trị chưa xác định rõ và là vị trí dự trữ

ŠSVTH : NGUYÊN H

“Trang 20

£ Đồ Ấn Tốt Ñ, m Tốt Ñghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT Ẽ 4

Bảng 2 :Chức năng đặc biệt của thanh ghi và của các khối:

2 (Block) (Symbol) (Name) (Address) | khi reset

Dé An Tot Ñghiệ Ệ ẾN TUYẾ

” Bit dia chi cla thanh ghi có chức năng, đặt biệt vs

2 Đậy là chức năng đặc biệt của thanh ghỉ mà được dùng nhiễn lẫn từ một vai bit

® X có nghĩa là giá urị chưa xác định và cũng là vị trí dự trữ

@ Do An Tot Nghie PORN SUG GVHD ỗ z

: NGUYEN THI YEN TUYET

Ea Đỏ Án Tết Ñghiệ

GVHD : NGUYEN THI YEN TUYET

KHẢO SÁT CỔNG NỐI TIẾP

LTéng quat về kỹ thuật giao tiếp :

Telephone Female D825 tne

liệu ra bên ngoài bay muốn trao đối dữ liệu bén ngoài vào vi xử lý để hiển thị kết quả thì

chúng ta không thể trao đổi trực tiếp được mà phải qua khâu trung gian đó là bộ giao tiếp ngoại vi hay cổng nhập/xuất ( I/O port ) Nhờ có bộ phận này đữ liệu được truyền đi hay

nhận vào được thực hiện một cách rõ ràng

Có 2 cách để đưa dữ liệu ra bên ngoài đó là

lao tiếp song song : -

Việc truyền dẫn song song tại một thời điểm tất cả các bit dữ liệu được truyền ra bên ngoài cùng một lúc Do vậy tốc độ truyền trong truyền song song nhanh hơn , nhưng, truyền song song chỉ truyền trong khoảng cách hạn chế

Các vi mạch thường dùng là 8251A, 8255A , 8254, 8279 của hãng INTEL chế tạo,

68251, 68250, 6821 của hãng MOTOROLA.Hiện nay phổ biến nhất trên thị trường nước ta

là loại vi mạch giao tiếp 8255A

dẫn nối tiếp tại từng thời điểm chỉ có một bit được phát đirên cùng

một đường dây., với cách truyền này các đường dẫn được giảm tối thiểu nhưng tốc đô sẽ

chậm và phụ thuộc vào thời gian tổn tại giữa 2bit liên tiếp Nhưng chúng có được ưu điểm

là có thể truyền dẫn trong khoảng cách xa và việc khống chế cũng dễ dang :

Giao diện dành cho cổng nối tiếp đó là giao điện vdi RS 232, giao diện với RS 422

› giao diện vơi RS 485

HN SVTH : NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG Trang 25

(2 Dé An Tot Nghie ghiệp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT x Z

Trong đó i

sibs ae a yi Rs 232 có ưu điểm hơn là việc xử lý đơn gián ( tìm lỗi rất

n g 8 rất phổ biến do vậy khả năng giao tiếp rất lớn Do có nhiều ưu điểm

nên để tài của em chỉ nghiên cứu giao tiếp với

232 của hang MAXIM P với máy tính qua RS 232 với vi mạch MAX

H.Vài nét cơ bán về cổng nối tiếp RS 232

1.Khái niêm về cổng nối tiếp :

Cổng nối tiếp RS 232 là giao diện phổ biến rộng rãi nhất Người dùng máy tính

thường gọi cổng này là cổng COM 1, còn cổng COM 2 để sử dụng cho các ứng dụng khác Cổng RS-232 thường sử dự .ều cho mục đích đo lường và điều khiển

“Thông thường cổng nối tiếp thứ 1 (COM I ) được dùng để cắm cho chuột , cổng 2 được dùng cho mục đích khác Trong để tài này cổng COM 2 được sử dụng để điều khiển

Led, với tốc độ truyền dữ liệu là 9600 Baud ,trong đó từng loạt dữ liệu và một bit dừng được gửi đi 9600 có nghĩa là bit dữ liệu sẽ được truyền là 9600 bit trong mỗi giây

2 Nguyên lý truyền dữ liêu của cổng nối tiếp :

Việc truyền dữ liệu qua cổng RS-232 được truyền một cách nối tiếp, nghĩa là các

bit dữ liệu được gửi nối tiếp nhau trên một đường dẫn „

Thông thường ở phía sau của máy tính PC đều có 2 cổng nối tiếp với chân cắm

đạng 9 chân hoặc 25 chân , việc truyền dữ liệu được tiến hành trên đường dẫn truyền TxD

về đường dẫn nhận RxD Ngoài ra cổng nối ti ấp còn có thêm hai lối ra và bốn lối vào

Ea Đỏ Ấn Tốt Nghiệp

GVHD : NGU THI YEN TUYET

khác đóng vai trò điều khiển dòng dữ liệu nối tiếp.Các đường ẩn này có thể được đọc

trực tiếp nhờ vào những lệnh đơn giản

Sau đây là hình dạng của 2 loại chân cắm :

Loại 25 chân Loại 9 chân

SVTH: NGUYÊN HOÀNG PHƯƠNG

Tế é 7 z pena TS Nghp GVHD : NGUYỄN THỊ YẾN TUYẾT

Chân (oại | Chân ( loại

1 8 DCD ~ Data Carrier Detect Lối vào

3 RxD - Receive Data Lối vào

4 20 DTR - Data Terminal Ready Lối ra

5 7 GND - Ground Nối đất

7 4 RTS — Request to send Lối vào

8 5 CTS - Clear to send Lối vào

9 22 RI - Ring Indicator Lối vào

_— -,- ˆ 1 `

3 Ưu điểm của truyền nối tiếp :

Loại truyền này có khá náng dùng cho những khoảng cách lớn do đó khả năng gây

nhiều là nhỏ so với truyền dỡ liệu song song Truyền song song có nhược điểm là s#

dung nhiéu soi cable vì vậy đác tiền

Loại giao diện Giao diện điện áp không đối xứng

Khả năng chống nhiễu Nhỏ

Độ dài đường truyền cực đại 15m

Tốc độ truyền cực đại 20 — 100 k Baud

Điện áp rối ra của bộ đệm

Điện trổ lối ra của bộ đệm 3-7kQ

Điện trở lối vào của bộ đệm 3~7kQ

DCE Ready -maqezab,, OR 'e— Local Loopback

whe Wr 19 sọc, Qeø to Sơnd Signal Ground — + —

%<ze 22s ác? ™ DTE Ready

T4 ot sm emote Locpback recersect tor temnrg) ley

er Z ⁄ aro Ring Indicator

Nose Signal Rate Sector

e~#_— Received by DTE Device

Transmitted from DTE Device

SVTH: NGUYEN HOANG PHUGNG Trang 29

Bi Do a Lek Nghe GVHD : NGUYEN TH] YEN TUYET

4.Truyền dữ liệu :

Mức tín hiệu trên chân ra RxD tùy thuộc vào đường dẫn TxD , thông thường nằm

trong khoảng từ - 12 V đến +12 V Các bit dữ liệu được gửi đảo ngược lại Mức điện ấp đối với mức High nằm giữa ~3 V và ~12 V ,mức điện áp đố6 với mức thấp nằm giữa + 3V

va +12 V

_Bit khởi động (start bit) sẽ mở đầu trạng thái làm việc, sau đó là các bit dữ liệu

gửi đến một cách riêng lẻ trong đó những bit có giá trị thấp sẽ được gửi trước tiên, cuối

dong dữ liệu còn có một bit dừng ( Stop biL) để đặt trở lại trạng thái đối ra

Khi truyền bit bắt đầu và một bit đừng được gửi kèm theo với một byte dữ liệu

Do đó khi một byte truyền sẽ gửi đi 10 bit Với tốc độ 9600 Baud cho phép truyền nhiêu

nhất là 960 byte mỗi giây

1 po pif p2|p3 [bá Ds|p6 [D7

1H Khảo việc giao tiếp với MAX 232

1.Sơ lược về MAX 232