Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV

Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3EV

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này ,lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơnthầy giáo Ths.Nguyễn Phương Lâm đã hướng dẫn ,nhận xét ,giúp đỡ em trongsuốt quá trình thực hiện đồ án

Em xin chân thành cảm ơn cô ThS Nguyễn Thị Thu Phương ở phòng thínghiệm Kĩ thuật điện tử cùng các thầy cô trong bộ môn Điện tử viễn thông đãtận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian lầm đồ án

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình ,bạn bè ,người thân đã giúp

đỡ động viên em rất nhiều trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp

Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô giáo và các bạn để em

có thêm kinh nghiệm và tiếp tục hoàn thiện đồ án của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hải Phòng,ngày 04 tháng 12 năm 2015

Sinh viên Ngô Văn Điển

LỜI CAM ĐOAN

Em: Ngô Văn Điển xin cam đoan

- Đồ án tốt nghiệp này là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên

cơ sở số liệu thực tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hướngdẫn

- Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tàiliệu báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo

- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường em xin hoàntoàn chịu trách nhiệm

Hải Phòng,ngày 04 tháng 12 năm 2015

Sinh viên Ngô Văn Điển

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ khối của 8088 3

Hình 2.2 Chip vi xử lí trung tâm intel i386 EX của module

Hình 2.3 Sơ đồ chân chip vi xử lí intel i386 EX 16

Hình 3.11 Giao diện truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp 41

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các tín hiệu chọn chip của Z3 17

PHẦN MỞ ĐẦU Ngày nay với ngành công nghiệp điện tử phát triển không ngừng và là mộttrong các phần thiết yếu quan trong không thể thiếu được trong mọi lĩnh vực Kĩthuật điện tử liên tục có được các tiến bộ vượt bậc đặc biệt là trong kĩ thuật chếtạo vi mạch điện tử và kĩ thuật vi xử lí Các vi mạnh ngày càng được cải tiếnnhỏ gọn ,hiệu quả cao ,ngày càng giảm giá thành Chính vì vậy chúng ngàycàng được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị dân dụng và công nghiệp Vớiđặc điểm của Việt Nam có rất nhiều các cửa hàng nhỏ lẻ ,việc làm biển quảngcáo cho một cửa hàng mới mở là yêu cầu nhất thiết phải có

Nhận thấy khả năng phát triển của việc làm biển quảng cáo nên em đã chọn

đề tài “Thiết kế biển quảng cáo led sử dụng module thí nghiệm Z3/EV “ , và sửdụng khối chip 80386EX làm vi xử lí trung tâm

Trong suốt quá trình làm đồ án dù đã rất cố gắng hoàn thiện đề tài nhưng

do năng lực của của thân có hạn nên trong đố án còn nhiều thiếu sót kính mongcác thầy cô bổ xung góp ý cho em

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo th.s Nguyễn Phương Lâm , cô giáoTh.s Nguyễn Thị Thu Phương và các thầy cô khác trong bộ môn đã giúp emhoàn thành đề tài này

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT VI XỬ LÝ1.1.Hệ thống vi xử lý

1.1.1.Sự phát triển của các bộ vi xử lý intel

• “Năm 1971, Intel đưa ra bộ vi xử lý 4004 với 4 bit dữ liệu, 12 bit địa chỉ;0,8MHz”

• Năm 1972, bộ vi xử lý Intel 8080 ra đời với 8bit dữ liệu, 12 bit địa chỉ;tốc độ xử lý 0,8-5MHz

• Năm 1974, bộ vi xử lý Intel 8085 ra đời với 8bit dữ liệu, 16 bit địa chỉ;tốc độ xử lý 5MHz

• Năm 1978, bộ vi xử lý Intel 8086 ra đời với 16bit dữ liệu, 20 bit địa chỉ;tốc độ xử lý 10MHz

• Năm 1979, bộ vi xử lý Intel 8088 ra đời nhằm mục đích giảm giá bộ vi

xử lý và tương thích với hệ thống 8086 cũ

• Năm 1982 bộ vi xử lý 80286 ra đời với 16bit dữ liệu, 20 bit địa chỉ, tốc

độ xư lý là 20MHz có thể định địa chỉ ở chế độ bảo vệ và chế độ thực

• Năm 1985-1988, bộ vi xử lý 80386 ra đời với 32 bit dữ liệu và 32 bit địachỉ tốc độ xử lý 33-40MHz

• “Năm 1989, bộ vi xử lý 80486 ra đời với 32 bit dữ liệu và 32 bit địa chỉtốc độ xử lý 50-60MHz”

• Năm 1993, bộ vi xử lý Pentium ra đời với 64 bit dữ liệu, tốc độ xử lý100MHz

• Sau đó là các bộ vi xử lý Pentium Pro,Pentium II, Pentium III, Celeron,Pentium 4

1.1.2.Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ vi xử lý 8088

Bộ vi xử lí 8088 có cấu trúc khá đơn giản chính vì thế rất thích hợp chonhững ai mới bắt đầu vào học lĩnh vực này 8088 có tính kế thừa cao đối với họ

vi xử lí 80X86 nên các chương trình viết cho 8088 vẫn có thể chạy được trên các

hệ vi xử lý tiên tiến sau này.Việc nghiên cứu 8088 sẽ cho ta một cơ sở để nghiêncứu các họ vi xử lí mới phức tạp hơn

Hình 1.1.Sơ đồ khối của 8088

Sơ đồ gồm 2 khối chính

- Khối phối ghép Bus (Bus Interface Unit - BIU)

- Khối thực hiện lệnh (Execution Unit - EU)

“Đơn vị EU của 8086 và 8088 là giống nhau nó bao gồm ALU, các thanh ghi cờ,thanh ghi đệm và các thanh ghi đa năng Các kênh truyền dữ liệu bên trong EUđều là 16 bit.”

“EU không nối trực tiếp với thế giới bên ngoài, nó lấy lệnh từ hàng đợi lệnh củaBIU Nếu lệnh cần truy xuất bộ nhớ hoặc cổng vào/ra (là nơi liên hệ với thiết bịngoại vi ) thì EU yêu cầu BIU nhận hoặc gửi dữ liệu Tất cả các địa chỉ mà BIUthao tác đều là 16 bit, khi gửi sang cho BIU sẽ sắp đặt lại để tạo thành địa chỉvật lý 20 bit phát ra các chân ra địa chỉ của chip.”

“Đơn vị BIU thực hiện tất cả các thao tác với Bus mà BIU yêu cầu, ngoài ra khiBIU đang thực hiện một lệnh, thì BIU có thể lấy lệnh từ bộ nhớ về đặt tronghàng đợi lệnh Hàng đợi lệnh của 8086 dài 6 byte, của 8088 dài 4 byte Việc lấylệnh về của BIU và việc thực hiện lệnh của BIU thực hiện song song với nhau(trừ một số trường hợp ngoại lệ) làm cho hiệu năng của vi xử lý tăng lên.”

1.1.3.Các thanh ghi của 8088

+ Các thanh ghi dữ liệu

“ Mặc dù bộ vi xử lý có thể thao tác với dữ liệu bộ nhớ nhưng một lệnh như vậy

sẽ được thực hiện nhanh hơn (cần ít chu kỳ đồng hồ hơn), nếu dữ liệu được lưutrong các thanh ghi Đó cũng là nguyên nhân tại sao ngày nay các bộ vi xử lýđược sản xuất với xu hướng có nhiều thanh ghi hơn.”

“Với các thanh ghi dữ liệu các byte thấp và byte cao có thể được truy nhập mộtcách riêng biệt, sử dụng từng 8 bit một cách riêng rẽ Byte cao của thanh ghi AXđược gọi là AH và các byte thấp được gọi là AL Tương tự cho các thanh ghi

BX, CX, DX có BH, BL, CH, CL, DH, DL.”

Chức năng chuyên biệt của từng thanh ghi dữ liệu:

• Thanh ghi AX (thanh ghi chứa- Accumulator register)

AX là thanh ghi được sử dụng nhiều nhất trong các lệnh số học, logic, và chuyển

dữ liệu bởi vì việc sử dụng chúng tạo ra mã máy ngắn nhất

“Trong các phép toán nhân chia một trong các số hạng tham gia phải đượcchứa trong thanh ghi AX (nếu là 16 bit) và AL (nếu là 8 bit) Các thao tác vào racũng sử dụng thanh ghi AX hoặc AL.”

• Thanh ghi BX (thanh ghi cơ sở- Base register)

Thanh ghi này ngoài việc thao tác dữ liệu nó thường chứa địa chỉ cơ sở của mộtbảng dùng cho lệnh XLAT.(dịch AL thành 1 giá trị trong bảng BX)

• Thanh ghi CX (thanh ghi đếm- Count register)

“Việc xây dựng một chương trình lặp được thực hiện dễ dàng bằng cách

sử dụng thanh ghi CX, trong đó CX đóng vai trò bộ đếm số vòng lặp (REP,LOOP) CL được dùng làm bộ đếm trong các lệnh dịch và quay bit.”

• Thanh ghi DX (thanh ghi dữ liệu - Data register)

DX và AX cùng được sử dụng trong các thao tác của phép nhân hoặc

chia các số 16 bit DX còn được sử dụng để chứa địa chỉ của các cổng trong các lệnh vào ra dữ liệu trực tiếp (In/Out).”

+ Các thanh ghi đoạn: CS, DS, ES, SS

“Khối BIU đưa ra trên Bus địa chỉ 20 bit địa chỉ, như vậy 8088 có khả năngphân biệt được 1 Mbyte ô nhớ Nói cách khác không gian địa chỉ của 8088 là 1Mbyte Trong không gian 1 Mbyte bộ nhớ này cần chia thành nhiều đoạn khácnhau:”

- Đoạn chứa chương trình

- Đoạn chứa dữ liệu và kết quả trung gian của chương trình

- Tạo ra vùng nhớ đặc biệt gọi là ngăn xếp

“Trong thực tế bộ vi xử lý 8088 có các thanh ghi 16 bit liên quan đến địa chỉ đầucủa các đoạn trên và chúng được gọi là các thanh ghi đoạn (Segment Registers):

CS, DS, SS, ES.”

Các thanh ghi đoạn này chỉ ra địa chỉ đàu của 4 đoạn trong bộ nhớ dunglượng lớn nhất của 4 đoạn này là 64 Kbyte Các đoạn có thể nằm cách nhau hoặctrùm lên nhau

“Nội dung của thanh ghi sẽ xác định địa chỉ của ô nhớ đầu tiên của đoạn, địachỉ này gọi là địa chỉ cơ sở Địa chỉ của các ô nhớ khác trong cùng đoạn đượctính bằng cách cộng thêm vào địa chỉ cơ sở một giá trị gọi là địa chỉ lệch hay độlệch (offset)“

Địa chỉ vật lý (20 bit) của một ô nhớ được xác định như sau:

Điạ chỉ vật lý = Điạ chỉ đoạn *10 h+ thanh ghi lệch (hay offset)

và điạ chỉ logic trong máy tính luôn được biểu diễn dưới dạng: Segment:OffsetTại mọi thời điểm thì chỉ những ô nhớ được định địa chỉ bởi 4 đoạn trên mớiđược truy cập

“+Các thanh ghi con trỏ và chỉ số: SI, DI, SP, BP”

“Trong 8088 có 3 thanh ghi con trỏ và 2 thanh ghi chỉ số 16 bit Các thanh ghinày (trừ IP), đều có thể được dùng như các thanh ghi đa năng, nhưng ứng dụngchính của mỗi thanh ghi là chúng được gầm định như là thanh ghi lệch cho cácđoạn tương ứng Cụ thể như sau:”

Thanh ghi BP: (con trỏ cơ sở - Base Pointer)

BP luôn trỏ vào một dữ liệu nằm trong đoạn ngăn xếp SS Địa chỉ cụ thể SS:BPđược xác định như trên

Thanh ghi SP(con trỏ ngăn xếp - Stack Pointer)

“Được sử dụng kết hợp với SS để truy nhập vào đoạn ngăn xếp SP luôn trỏ vàođỉnh hiện thời của ngăn xếp trong đoạn ngăn xếp SS Địa chỉ cụ thể SS:SP

Thanh ghi SI(chỉ số nguồn - Source Index).”

“SI chỉ vào dữ liệu trong đoạn dữ liệu DS mà địa chỉ cụ thể tương ứng vớiDS:SI Bằng cách tăng nội dung của SI chúng ta có thể truy nhập dễ dàng đếncác ô nhớ liên tiếp.”

Thanh ghi DI (chỉ số đích - Destination Index).

SI chỉ vào dữ liệu trong đoạn dữ liệu DS mà địa chỉ cụ thể tương ứng với DS:DI

Có một số lệnh gọi là các thao tác chuỗi sử dụng DI để truy nhập đến các ô nhớđược định địa chỉ bởi ES

“Các thanh ghi bộ nhớ chúng ta vừa trình bày dùng để truy cập dữ liệu, để truynhập đến các lệnh, 8088 sử dụng các thanh ghi CS và IP Thanh ghi CS chứa điạchỉ của lệnh tiếp theo còn IP chứa địa chỉ offset của lệnh đó Thanh ghi IP đượccập nhập mỗi khi có một lệnh được thực hiện.”

+Thanh ghi cờ

“Đây là thanh ghi 16 bit, mỗi bit được sử dụng để thể hiện một trạng thái của bộ

vi xử lý tại một thời điểm nhất định trong quá trình thực hiện chương trình Mớichỉ có 9 bit được sử dụng và người ta gọi mỗi bit là một cờ.”

AF (Auxiliary Flag): được thiết lập khi có nhớ từ "bit có trọng số lớn nhất

ở phần thấp" sang "bit có trọng số thấp nhất ở phần cao"

ZF (Zero Flag): Được thiết lập khi tất cả các bit của kết quả có giá trị 0

SF ( Sign Flag): được thiết lập khi bit MSB của kết quả có giá trị 1

OF (Overflow Flag): được thiết lập khi kết quả nằm ngoài giới hạn chophép

*Các cờ điều khiển

TF (Trace Flag): Nếu bit này có giá trị 1 thì bộ vi xử lý cho phép thựchiện từng bước chương trình

IF (Interrupt Flag): Nếu bit này có giá trị 1 thì bộ vi xử lý cho phép cácngắt cứng có thể thực hiện.

“DF (Direction Flag): Nếu bit này có giá trị 1 thì bộ vi xử lý cho phép duyệtchuỗi từ phải sang trái hoặc từ địa chỉ cao đến địa chỉ thấp.”

1.1.4.Tập lệnh của 8088

+ Sơ lược về tập lệnh của bộ vi xử lý

“Tập lệnh của bộ vi xử lý là thành phần cơ bản nhất để máy tính có thể thực hiệncác yêu cầu của người sử dụng Tất cả các thao tác, các chương trình do ngườidùng lập ra đều được bộ vi xử lý thực hiện bằng việc ánh xạ chúng dưới dạng

mã máy, mã lệnh riêng của bộ vi xử lý.”

“Thông thường, với các lập trình viên, các lệnh của bộ vi xử lý được hiểu dướigóc độ là các lệnh gợi nhớ Với mã lệnh gợi nhớ thì một lệnh của bộ vi xử lýbao gồm các thành phần sau:”

Để dễ hiểu, chúng ta có thể chia chúng các nhóm lệnh sau:

• Nhóm lệnh di chuyển dữ liệu

• Nhóm lệnh số học

• Nhóm lệnh logic

• Nhóm lệnh dịch chuyển và quay

• Khối xử lí trung tâm:

- Tiêu thụ ít năng lượng

- Điện áp cung cấp 5 V

- Tần số hoạt động lớn nhất là 25MHz

• Hệ thống quản lí nguồn cung cấp

- Các chế độ nguồn có thể lập trình được

- Có khả năng tự ngắt xung nhịp bất cứ lúc nào

• Cấu trúc bên trong có độ dài 32 bit

- Có khả năng thao tác với các dữ liệu có độ dài khác nhau 6, 16, 32 bit

- 80386EX có 8 thanh ghi đa năng có độ dài 32 bit

• Thao tác nhanh với bú dữ liệu 16 bit

- Mỗi chu kì bus chiếm 2 xung nhịp đồng hồ

- Có hàng đợi dành cho địa chỉ lệnh

• Khối quản lí bộ nhớ : sử dụng chế độ bộ nhớ ảo với 4 cấp bảo vệ.Khảnăng địa chỉ hóa lớn với không gian địa chỉ vật lí là 64MB

• Các ngoại vi được tích hợp trong bộ vi xử lí 80386EX gồm có

- Bộ tạo xung đồng hồ và khối điều khiển nguồn cấp

- Khối lựa chọn các thiết bị ngoại vi

- Khối điều khiển ngắt

- Khối điều khiển định thời

- Khối kiểm tra đồng bộ

- Khối vào ra nối tiếp đồng bộ

- Khối vào ra song song

- Khối truy cập trực tiếp bộ nhớ DMA

- Khối điều khiển làm tươi bộ nhớ RAM

- Khối thử JTAG

1.2.2.Sơ đồ khối của bộ vi xử lí 80386EX

Hình 1.2.Sơ đồ khối của 80386EX

Bộ vi xử lí

Intel i386EX

Khối giao diện Bus

Khối chọn ngoại viKhối thử logic

Khối làm tươi DRAMKhối kiểm tra đồng bộ

Vào ra nối tiếp dị bộ

Bộ đếm và định thờiCổng vào ra song song

Khối xung nhịp và quản lí

Bộ vi xử lí 80386EX là bộ vi xử lý 32 bit được nâng cấp từ bộ vi xử lí 80386 có

độ tích hợp cao Nó có các đặc điểm sau :

• Bus dữ liệu bên trong của 386EX có số lượng 16bit

• Bus địa chỉ ngoài có 26 bit do đó có khả năng địa chỉ hóa bộ nhớ là

64 MB

+ Các ngoại vi kết nối với 386EX có những đặc điểm sau :

- Khối điều khiển ngắt (ICU):bao gồm 2 bộ điều khiển ngắt lập trình được82C59A cấu hình như kiểu chủ /tớ

- Khối điều khiển định thời (TCU): Khối này chứa 3 bộ đếm ngược 16 bitđộc lập, các bộ đếm này tương ứng với 3 bộ đếm 82C54

- Khối điều khiển truy nhập trực tiếp giữa ngoại vi và bộ nhớ (DMA) :khốinày làm nhiệm vụ trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa ngoại vi và bộ nhớ trongtoàn bộ không gian địa chỉ 26 bit

- Khối chọn ngoại vi (CSU) : khối này có thể lập trình được với 8 kênh chophép truy nhập trực tiếp đến 8 ngoại vi khác nhau

- Khối vào ra nối tiếp đồng bộ (SSIO): khoi co nhiệm vụ tạo ra kênh vào ratrực tiếp với tốc độ cao ,gồm kênh phát ,kênh thu và bộ tạo tốc độ truyền

- Khối ghép nối bus BIU giúp cho bộ vi xử lí có thể liên lạc với các ngoại

vi ,bộ nhớ

- Khối thử mức logic : khối này dùng để thử hoạt động của các Card

- Khối điều khiển làm tươi (RCU): khối có nhiệm vụ làm tươi bộ nhớ theochu kì tương ứng với địa chỉ của từng ô nhớ

- Các cổng vào ra song song : khối này có 3 cổng vòa ra lập trình được cácchân ra của các cổng này thường được dồn kênh với các tín hiệu khác

- Khối kiểm tra đồng bộ (WDT) : khi làm việc khối này hoạt động giốngnhư 1 bộ định thời sử dụng 32 bit

CHƯƠNG 2TỔNG QUAN VỀ MODULE THÍ NGHIỆM Z3/EV

2.1.Cấu hình bộ bài thí nghiệm Z3/EV

2.1.1.Giới thiệu chung về Module Z3/EV

Hình 2.1.Module Z3/EV Module Z3 (hệ vi xử lí 32 bit) là hệ thống được xây dựng trên cơ sở bộ vi xử

lí 80386 của intel

Module Z3 gồm các khối cơ bản ,thuận tiện cho việc tìm hiểu và nghiên cứu

hệ vi xử lí :

• Bộ vi xử lí và bus hệ thống

• Bộ nhớ RAM và EPROM

• Bàn phím và màn hình tinh thể lỏng

• Các giao diện nối tiếp và song song

• Khối vào ra tương tự

• Khối tạo và kiểm tra trạng thái logic

Module Z3/EV được thiết kế để hoạt động linh hoạt :

• Có thể đánh lỗi cho module từ máy tính

• Có thể sử dụng modul hoạt động một cách độc lập nghĩa là không cần kếtnối với máy tính và nạp chương trình trực tiếp vào modul thông qua bànphím hexa của vi xử lí

• 32 KB RAM tĩnh

-Bàn phím hexa có kết hợp với các phím lệnh

-Màn hình tinh thể lỏng có khả năng hiển thị một hàng kí tự , 16 kí tự 1 hàng

Sử dụng bàn phím và màn hình để khai thác được hệ thống :

• Hiển thị và thay đổi nội dung thanh ghi hoặc ô nhớ

• Nạp chương trình bằng tay , cho chạy chương trình

• Có thể nạp chương trình bằng máy tính thông qua cổng nối tiếp hoặcsong song

- Khối tạo và kiểm tra trạng thái logic

-Bộ chuyển đổi A/D và D/A 8 bit , dải điện áp 0-8V

- Nguồn 5 VDC ,+12VDC , -12VDC

- Cáp truyền tín hiệu LPT và RS232

2.2.Các khối của module Z3/EV

2.2.1.Khối vi xử lí 32 bit

Khối này bao gồm :

• Bộ vi xử lí 32 bit - Intel i386 EXAZ 25 MHz

Hình 2.2.Chip vi xử lí trung tâm của module Z3

Chip này gồm 132 chân và được bố trí trên module như sau :

Hình 2.3.Sơ đồ chân chip vi xử lí intel i386 EX

• Bộ phát xung nhịp với dao động ở tần số 4.43 MHz ,sau khi chia 2 xungnhịp này được đưa trực tiếp tới vi xử lí vậy tần số làm việc của bộ vi xử lí

là 2.215 MHz

• Bộ giải mã địa chỉ cho thiết bị ngoại vi và bộ nhớ bao gồm : các tín hiệuchọn vỏ cho các bộ nhớ được kí hiệu CHIP SELECT, và tín hiệu chọnmạch cho các ngoại vi (I/O SELECT )

Tín hiệu CHIP SELECT được cho trong bảng sau :

CS Thiết bị Đối tượng Địa chỉ bắt

đầu

Địa chỉ kếtthúc

Độ dài dữliệu

Bảng 2.1.Các tín hiệu chọn chip của Z3

Địa chỉ của các thiết bị ngoại vi

300-30F Bộ chuển đổi A/D310-31F Giao diện song song

Trong khối này có sẵn 2 jump được đặt giá trị từ bên ngoài :

+ Jump j4 : cho các ngắt INT0 ,INT1 , INT2 , INT3 của các khối điều khiểnngắt vi xử lí 386 EX

+ Jump 3 : cho 3 đường định thời của bộ định thời

2.2.2 Khối bộ nhớ (memory unit)

Khối bộ nhớ gồm các vi mạnh nhớ và địa chỉ tương ứng của chúng trong hệthống như sau :

Bộ nhớ ROM sử dụng 2 vi mạnh EPROM có dung lượng 64KB độ dài bú dữliệu 8 bit Bộ nhớ ROM đươc chia làm 2 khu vực :

Khi khởi động hệ thống bộ vi xử lí bắt đầu thực hiện lệnh ở địa chỉ khởiđộng FFF0H , địa chỉ này nằm ở khu vực ROM hệ thống

Bộ nhớ ROM cũng chứa chương trình dành cho người sử dụng –chiếm dunglượng 32KB

Bộ nhớ RAM sử dụng 4 vi mạnh SRAM có dung lượng 32KB độ dài bus dữliệu là 16 bit Từng SRAM có độ dài 8 bit nên bộ nhớ RAM của hệ thống cócấu trúc kép trong đó : 2 SRAM dành cho byte thấp (IC7, IC9 ) và 2 SRAMdành cho byte cao ( IC8, IC10 )

Bộ nhớ RAM được phân vùng như sau :

- Khu vực dành cho các vector ngắt :1KB từ 0000H- 003FFH

- Khu vực dành riêng cho hệ thống : 1KB từ 00310H- 007FFH

- Khu vực dành cho người sử dụng : 30KB từ 00800H- 07FFFH

2.2.3.Khối hiển thị và bàn phím

*Khối hiển thị

Chức năng của khối là hiển thị dữ liệu và các thông tin trong quá trình sử dụng

hệ thống Khối hiển thị LCD chứa 1 dòng 16 kí tự và được điều khiển bởi bộđiều khiển LCI bên trong Nó nhận lệnh trực tiếp từ bus dữ liệu

* Bàn phím

Hình 2.4.Bàn phím của module Z3Khối này chứa các phím hệ đếm hexa và các phím lệnh Bàn phím có các chứcnăng

- Hiển thị và chỉnh sửa nội dung của bộ nhớ và thanh ghi

- Chạy chương trịnh từng lệnh hay liên tục

- Nạp chương trình dịch vào module từ bàn phím hoặc máy tính cá nhân Các phím có chức năng như sau :

MEM Xem và thay đổi nội dung ô nhớ

REG Xem và thay đổi nội dung thanh ghi đa năng

SEG Xem và thay đổi nội dung thanh ghi đoạn

LD_KD Nạp chương trình từ bàn phím

LD_PAR Nạp chương trình bằng cổng song song

LD_SER Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp

RUN Chạy chương trình từ địa chỉ cố định 00800

GO Chạy chương trình từ địa chỉ bất kì

SS Chạy chương trình theao từng lệnh

BR Xem và chèn giá trị vào chương trình

INC Tăng địa chỉ ô nhớ thanh nghi

FIRST Xem ô nhớ thanh ghi đầu

CHG/RET Khởi đầu và kết thúc chế độ thay đổi

RESET Kích thích chân reset của vi xử lí

Bảng 2.3.Các phím chức năng của Z32.2.4 Khối vào ra song song và khối vào ra nối tiếp

* Khối vào ra song song

Khối này sử dụng bộ điều khiển giao diện song song PIC 8255

Modul Z3 sử dụng 2 cổng 8 bit ( cổng PA và PB ) và 4 đường vào ra tới cổng C(PC0 –PC3)

Một đường của cổng C ( PC4) được sử dụng dành cho lệnh ngắt Buzzer

Kết nối với cổng song song của PC thông qua Jack J3

*Khối vào ra nối tiếp

Khối này sử dụng bộ điều khiển giao diện nối tiếp không đồng bộ 8250

Nó nhận tín hiệu xung nhịp 1.8432 MHz từ bộ dao động bên ngoài và quản lítoàn bộ các đường giao diện RS-232 qua các tín hiệu : TXD , RXD , CTS ,RTS,DCD, DSR và DTR

Các mạch IC 14(1488)và IC 15(1489) quản lí việc truyền tín hiệu TTL (0-5 V)

ở chân ra 8250 sang mức khác ( -12 - +12 V) theo chuẩn RS232

Kết nối với cổng nối tiếp của PC thông qua Jack J2

2.2.5.Khối nguồn

Hình 2.5.Khối nguồn của modul Z3Cung cấp nguồn nuôi cho module

Bao gồm các đầu ra :

-nguồn +5VDC

-nguồn +12VDC và – 12 VDC được sử dụng cho khối vào ra nối tiếp và khốivào ra tương tự

2.3 Lập trình cho module thí nghiệm Z3

Mô tả tập lệnh của module Z3/EV

Tập lệnh của vi xử lí được chia thành các nhóm chính sau:

• Các lệnh chuyển đổi dữ liệu

• Các lệnh thao tác với chuỗi

• Các lệnh quay và dịch toán hạng

• Các lệnh điều khiển bit

• Các lệnh nhảy

• Các lệnh ngắt

• Các lệnh hỗ trợ cho hoạt động của hệ thống

• Các lệnh điều khiển hoạt động của bộ vi xử lí

Mỗi lệnh có thể có tối đa 3 toán hạng hoặc không có toán hạng nào ,các toánhạng có thể là thanh ghi ,ô nhớ hoặc dữ liệu Toán hạng có thể có độ dài 8,16hoặc 32 bit

Module Z3/EV có một số ngắt mềm ,các ngắt này là công cụ hiệu quả để gọicác chương trình con có sẵn trong hệ thống

CHƯƠNG 3THIẾT KẾ THI CÔNG BIỂN QUẢNG CÁO LED