Vi mạch 8255

Chia sẻ: Khinh Kha Kha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

1
209
lượt xem
94
download

Vi mạch 8255

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vi mạch 8255 là vi mạch cỡ lớn LSI , thường được gọi là mạch phối ghép vào / ra song song lập trình được

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Vi mạch 8255

  1. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp PhÇn I – T×m hiÓu mét sè linh kiÖn 8255 1. CÊu tróc cña 8255 Vi m¹ch 8255 lµ vi m¹ch cì lín LSI, thêng ®îc gäi lµ m¹ch phèi ghÐp vµo/ra song song lËp tr×nh ®îc. Do kh¶ n¨ng mÒm dÎo trong c¸c øng dông thùc tÕ nã lµ m¹ch phèi ghÐp ®îc dïng rÊt phæ biÕn cho c¸c hÖ vi xö lý 8, 16, 32 bit, Vi m¹ch 40 ch©n nµy cã c¸c ch©n nh sau: U1 34 4 33 D0 PA0 3 32 D1 PA1 2 31 D2 PA2 1 30 D3 PA3 40 29 D4 PA4 39 28 D5 PA5 38 27 D6 PA6 37 D7 PA7 5 18 36 RD PB0 19 9 WR PB1 20 8 A0 PB2 21 35 A1 PB3 22 6 RESET PB4 23 CS PB5 24 PB6 25 PB7 14 PC0 15 PC1 16 PC2 17 PC3 13 PC4 12 PC5 11 PC6 10 PC7 8255 Cã 24 ®êng dÉn lèi vµo/ra xÕp thµnh 3 cæng song song ( portA, portB, portC). Mét nöa cæng C ( PC4 … PC7) thuéc nhãm A, cßn nöa kia thuéc nhãm B. Ch©n Reset ph¶i ®îc nèi víi tÝn hiÖu Reset chung cña toµn hÖ thèng (khi Reset c¸c cæng ®îc ®Þnh nghÜa lµ cæng vµo ®Ó kh«ng g©y ra sù cè cho c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn). TÝn hiÖu CS ®îc nèi cíi m¹ch t¹o xung chän thiÕt bÞ ®Ó ®Æt m¹ch 8255 vµo mét ®Þa chØ c¬ së nµo ®ã. C¸c tÝn hiÖu ®Þa chØ A0, A1 sÏ chän ra 4 thanh ghi bªn trong 8255: mét thanh ghi ®Ó ghi tõ ®iÒu khiÓn (CWR – control word register) cho ho¹t ®éng cña 8255 vµ 3 thanh ghi kh¸c øng víi c¸c cæng lµ PA, PB, PC ®Ó ghi ®äc d÷ liÖu theo b¶ng: Híng chuyÓn sè liÖu víi A1 A0 CS RD WR LÖnh (cña VXL) VXL 0 0 0 0 1 §äc PortA PortA →D0 ÷ D7 0 1 0 0 1 §äc PortB PortB →D0 ÷ D7 1 0 0 0 1 §äc PortC PortC →D0 ÷ D7 1 1 0 0 1 Kh«ng cã gi¸ trÞ 0 0 0 1 0 Ghi PortA D0 ÷ D7 → PortA 0 1 0 1 0 Ghi PortB D0 ÷ D7 → PortB 1 0 0 1 0 Ghi PortC D0 ÷ D7 → PortC 1 1 0 1 0 Ghi thanh ghi D0 ÷ D7 → Thanh ghi ®iÒu khiÓn ®iÒu khiÓn x X 1 x X Vi m¹ch ë tr¹ng Kh«ng cã trao ®æi sè liÖu th¸i trë kh¸ng cao 3 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  2. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp TÝnh linh ho¹t cña vi m¹ch nµy thÓ hiÖn ë kh¶ n¨ng lËp tr×nh. Ta cã thÓ ®Æt c¸c mode ho¹t ®éng th«ng qua thanh ghi ®iÒu khiÓn. C¸c ch©n D0 ÷ D7 t¹o nªn kªnh d÷ liÖu 2 híng cã ®é réng 8 bit. TÊt c¶ d÷ liÖu khi truy nhËp ghi hoÆc ®äc ®îc dÉn qua kªnh d÷ liÖu nµy. Tr¹ng th¸i logic ghi/®äc ®îc nhËn biÕt qua c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn CS , RD , WR . Trao ®æi th«ng tin víi 8255 chØ cã thÓ ®îc tiÕn hµnh khi CS = 0. Khi RD = 0 d÷ liÖu cña cæng ®îc chän ®îc ®a ra kªnh d÷ liÖu vµ cã thÓ ®îc sö dông bëi c¸c vi m¹ch kh¸c. Khi WR = 0, th× moi viÖc x¶y ra ngîc l¹i. C¸c bit ®Þa chØ A0 vµ A1 cïng víi c¸c tÝn hiÖu ghi ®äc b¸o cho biÕt sÏ truy nhËp lªn cæng nµo. S¬ ®å khèi m« t¶ chøc n¨ng cña 8255: §iÒu PA0÷PA7 khiÓn 8 PortA nhãm (8) A D0÷D7 §Öm sè liÖu PC7÷PC4 4 PortC nöa cao (4) RD §iÒu PC3÷PC0 WR PortC khiÓn 4 nöa Logic nhãm thÊp A1 ®iªï B (4) khiÓn A0 ®äc ghi Reset PB0÷PB7 PortB (8) 8 CS 2. C¸c chÕ ®é lµm viÖc cña 8255 Cã 2 lo¹i tõ ®iÒu khiÓn cho 8255: • Tõ ®iÒu khiÓn ®Þnh nghÜa cÊu h×nh cho c¸c cæng PA, PB, PC. • Tõ ®iÒu khiÓn lËp/xo¸ tõng bit ®Çu ra cña PC. Tuú theo lÖnh ghi vµo thanh ghi ®iÒu khiÓn khi khëi ®éng vi m¹ch mµ ta cã c¸c PortA,B,C ho¹t ®éng ë: • C¸c chÕ ®é 0, 1, 2 kh¸c nhau. 4 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  3. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp • ChiÒu trao ®æi sè liÖu kh¸c nhau. 2.1. Tõ ®iÒu khiÓn ®Þnh nghÜa cÊu h×nh cho c¸c cæng D¹ng thøc tõ ®iÒu khiÓn ®Ó ®Þnh nghÜa cÊu h×nh cho 8255: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Cê =1 MA1 MA0 A CA MB B CB Nhãm A Nhãm B Chän chÕ ®é PCL(thÊp): 00: mode 0 01: mode 1 1: vµo 1x: mode 2 0: ra PB: PA: 1: vµo 1: vµo 0: ra 0: ra PCH: Chän chÕ ®é: 1: vµo 1: vµo 0: ra 0: ra 2.2. Tõ ®iÒu khiÓn lËp xo¸ bit ra PCi D¹ng thøc cña tõ ®iÒu khiÓn dÓ lËp xo¸ PCi: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 S/R 1: LËp PCi 0: Xo¸ PCi 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 3 bit ®Þa chØ cña 8 bit PC PC7PC6 PC5PC4 PC3 PC2PC1 PC0 C¸c chÕ ®é lµm viÖc cña 8255 cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa b»ng tõ ®iÒu khiÓn CWR. 8255 cã 3 chÕ ®é lµm viÖc: • Mode 0: Vµo/ra c¬ së. Trong chÕ ®é nµy mçi cæng PA, PB, PCH vµ PCL ®Òu cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa lµ c¸c cæng vµo hoÆc ra. • Mode 1: Vµo/ra cã xung cho phÐp. Trong chÕ ®é nµy mçi cæng PA,PB cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa thµnh cæng vµo hoÆc ra víi c¸c tÝn hiÖu mãc nèi ( handshaking ) do c¸c bit t¬ng øng cña cæng PC trong cïng nhãm ®¶m nhËn. • Mode 2: Vµo/ra 2 chiÒu. Trong chÕ ®é nµy chØ riªng cæng PA cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa thµnh cæng vµo ra 2 chiÒu víi c¸c tÝn hiÖu mãc 5 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  4. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp nèi do c¸c bit cña cæng PC ®¶m nhiÖm. Lóc nµy cæng PB cã thÓ lµm viÖc trong chÕ ®é 0 hoÆc 1. Trong chÕ ®é 0, ngêi ta cã thÓ dïng c¸c bit cña PC ®Ó lËp xo¸ ®Ó ®iÒu khiÓn hoÆc ®èi tho¹i víi c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi, chÕ ®é nµy cßn gäi lµ chÕ ®é lËp xo¸ tõng bit cña PC: WR, RD D0÷ D7 A0,A1, Mode 0 B C A PB0÷ PB7 PA0÷ PA7 PC0÷ PC3 PC4÷ PC7 Mode 1 B PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 A IBFB STBB INTRA STBA IBFA I/O I/O PA0÷ PA7 Cöa vµo PB0÷ PB7 INTRB Cöa ra PB0÷ PB7 OBFACK B B I/O I/O ACKOBF A PA0÷ PA7 A §èi tho¹i cöa B §èi tho¹i cöa A Mode 2 B PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 A INTRA STBA IBFA PB0÷ PB7 I/O ( mode 0) ACK A PA0÷ PA7 §èi tho¹i (mode 1) OBF A Cöa B ë mode 0 hoÆc 1 §èi tho¹i cöa A GhÐp nèi 8255 víi hÖ vi xö lý • 8255 lµm viÖc ë mode 0 Trong chÕ ®é 0, 8255 cho mét kh¶ n¨ng xuÊt vµ nhËp d÷ liÖu ®¬n gi¶n qua 3 cæng A,B,C. PA, PB, PC ®îc sö dông ®éc lËp víi nhau, 3 ®êng d©y ®Òu ®îc dïng ®Ó trao ®æi sè liÖu hoÆc th«ng tin vÒ ®iÒu khiÓn vµ tr¹ng th¸i mét c¸ch b×nh ®¼ng víi nhau vµ tuú ý lùa chän: PA0 ÷ PA7 PC0 ÷ PC3 8255 PC4 ÷ PC7 PB0 ÷ PB7 6 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  5. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp • 8255 lµm viÖc ë mode 1 Lµ chÕ ®é vµo/ra cã chèt, tøc lµ cã sù ®èi tho¹i gi÷a ngo¹i vi vµ hÖ vi xö lý th«ng qua c¸c bit PortC. Cã 2 nhãm: Nhãm A: gåm PortA dïng ®Ó trao ®æi sè liÖu vµ nöa PortC cao( PC4 ÷ PC7 ) ®Ó ®èi tho¹i gi÷a vi xö lý vµ ngo¹i vi. Nhèm B: gåm PortB dïng ®Ó trao ®æi sè liÖu vµ nöa PortC thÊp( PC0 ÷ PC3 ) ®Ó ®èi tho¹i gi÷a vi xö lý vµ ngo¹i vi. Híng vµ chÕ ®é 1 cña PortA, PortB do tõ lÖnh ®iÒu khiÓn quyÕt ®Þnh, c¸c tÝn hiÖu ®èi tho¹i PCi phô thuéc híng cæng vµo hay ra. • XuÊt d÷ liÖu ra trong mode 1 Cæng PA, PB cã tÝn hiÖu ®èi tho¹i t¬ng tù nhau. TÝn hiÖu OBFA, OPFB b¸o r»ng bé ®Öm ra ®· ®Çy cho ngo¹i vi biÕt CPU ®· ghi d÷ liÖu vµo cæng ®Ó chuÈn bÞ ®a ra. TÝn hiÖu nµy thêng nèi víi tÝn hiÖu STR cña thiÕt bÞ nhËn. TÝn hiÖu ACKA, ACKB lµ tÝn hiÖu cña ngo¹i vi cho biÕt nã ®· nhËn ®îc d÷ liÖu tõ c¸c cæng PA, PB. TÝn hiÖu INTRA, ITRB lµ tÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t tõ PA, PB. INTEA, INTEB lµ tÝn hiÖu cña mét m¹ch lËt bªn trong 8255 ®Ó cho phÐp hoÆc cÊm yªu cÇu ng¾t INTRA hoÆc INTRB cña PA hoÆc PB. INTEA ®îc lËp/xo¸ th«ng qua bit PC6 INTEB ®îc lËp/xo¸ th«ng qua bit PC2 Khi lµm viÖc ë chÕ ®é xuÊt th«ng tin mode 1, thanh ghi tr¹ng th¸i cña 8255 cung cÊp c¸c th«ng tin ph¶n ¸nh tr¹ng th¸i hiÖn hµnh cña m×nh S¬ ®å ghÐp nèi cña 8255 ë mode 1 RA VµO INTEA PA0 ÷ PA7 INTEA PA0 ÷ PA7 PC7 OBFA PC4 STBA PC6 ACKA PC5 IBFA PC3 INRA PC3 INTE INTEB INTEB PC1 OBFB PC2 STBB PC2 ACKB PC1 IBFB PC0 INRB PC0 INRB PB0 ÷ PB7 PB0 ÷ PB7 PC4,5 I/O PC6,7 I/O OBFA (Output Bufer A full) – Cæng A cã d÷ liÖu råi 7 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  6. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp OBFB (Output Bufer B full) – Cæng B cã d÷ liÖu råi INTEA ( Interrupt Enable For PortA) cho phÐp PA ch¹y ë chÕ ®é ng¾t. INTEB ( Interrupt Enable For PortB) cho phÐp PB ch¹y ë chÕ ®é ng¾t. INTRA ( Interrupt PortA ) PA ng¾t INTRB ( Interrupt PortB ) PB ng¾t Néi dung thanh ghi tr¹ng th¸i cña 8255 ë mode 1 cho híng ra: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTEA IO IO INTRA INTEB OBFB INTRB • NhËn d÷ liÖu vµo trong mode 1 Khi nhËn d÷ liÖuvµo trong mode 1 c¸c cæng PA, PB cã tÝn hiÖu ®èi tho¹i t¬ng tù nhau: STB ( cho phÐp chèt d÷ liÖu). Khi d÷ liÖu ®· s½n sµng trªn kªnh PA, PB ngo¹i vi ph¶i dung STB ®Ó b¸o cho 8255 biÕt ®Ó chèt d÷ liÖu vµo cæng PA hoÆc PB. Sau khi 8255 chèt ®îc d÷ liÖu do thiÕt bÞ ngo¹i vi ®a ®Õn, nã ®a ra tÝn hiÖu IBF (In Buffer full) ®Ó b¸o cho ngo¹i vi biÕt. Néi dung thanh ghi tr¹ng th¸i cña 8255 ë mode 1 cho híng vµo: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 IO IO OBFA INTEA INTRA INTEB OBFB INTRB • 8255 lµm viÖc ë mode 2 ChÕ ®é nµy chØ dïng cho cæng PA víi vµo/ra 2 chiÒu c¸c bit PC3 ÷ PC7 dïng lµm tÝn hiÖu ®èi tho¹i. M¹ch logic cña 8255 ë mode 2 vµ c¸c tÝn hiÖu ®èi tho¹i: Vµo Ra INTE 2 PA0 ÷ PA7 INTE 2 PA0 ÷ PA7 PC3 INRA PC3 INRA PC7 OBFA PC7 OBFA PC6 ACKA PC6 ACKA INTE 1 INTE 1 PC5 IBFA PC5 IBFA PC4 STBA PC4 STBA PB0 ÷ PB7 PB0 ÷ PB7 OBFB PC1 PC0,2 I/O PC2 ACKA PC0 INTRB 8 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  7. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp Cæng PB cã thÓ lµm viÖc ë mode 1 hoÆc mode 0 tuú theo bit ®iÒu khiÓn trong thanh ghi CWR. INTRA: yªu cÇu ng¾tcho d÷ liÖu 2 chiÒu vµo/ra. INTE 1, INTE 2: lµ lµ 2 tÝn hiÖu cña 2 m¹ch lËt bªn trong 8255 ®Ó cho phÐp hoÆc cÊm yªu cÇu ng¾t cña PA, c¸c bit nµy ®îc lËp xo¸ bëi PC6 vµ PC4. Khi dïng 8255 trong chÕ ®é bus 2 chiÒu ®Ó trao ®æi d÷ liÖu theo c¸ch th¨m dß, ph¶i kiÓm tra xem bit IBFA cã b»ng 0 (®Öm vµo rçng) hay kh«ng tríc khidïng lÖnh IN ®Ó nhËn d÷ liÖu tõ cæng PA. Khi lµm viÖc ë chÕ ®é truyÒn th«ng tin 2 chiÒu cña mode 2, thanh ghi tr¹ng th¸i cña 8255 cung cÊp c¸c th«ng tin ph¶n ¸nh tr¹ng th¸i hiÖn hµnh cña m×nh. Néi dung thanh ghi tr¹ng th¸i: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA x x x Nhãm A Nhãm B 9 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  8. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp 8254( 8253 ) M¹ch ®Þnh thêi gian lËp tr×nh ®îc 8254/8253 lµ mét m¹ch phô rÊt quan träng trong c¸c hÖ vi xö lý cña Intel. Nã cã thÓ ®¸p øng ®îc c¸c yªu cÇu øng dông kh¸c nhau trong hÖ vi xö lý: ®Õm thêi gian, ®Õm sù kiÖn, chia tÇn sè, t¹o ra d·y xung … §Æc ®iÓm cña 8254/8253: • Ho¹t ®éng ë tÇn sè cùc ®¹i lµ 8MHz. • Nhê dùa trªn c«ng nghÖ CMOS nªn ®¹t ®îc tèc ®é cao vµ tiªu thô n¨ng lîng thÊp. • Ho¹t ®éng ë chÕ ®é hoµn toµn tÜnh. • Cã 3 bé ®Õm lïi ( Down- counter ) ®éc lËp 16 bit. • Nguån cung cÊp tõ 3V÷ 6V. • Cã thÓ ®Õm nhÞ ph©n hoÆc thËp ph©n. • MSM82C53-2RS cã 24 ch©n. • MSM82C53-2JS cã 28 ch©n. • MSM82C53-2GS-VK cã 32 ch©n. S¬ ®å khèi chøc n¨ng: CLK0 GATE0 OUT0 CLK1 GATE1 OUT1 CLK2 GATE2 OUT2 Counter Counter Counter #0 #1 #2 8 Control Data bus Read/ word buffer Write logic regisrer 8 Vcc GND D7÷ D0 WR RD A0 A1 CS Ch©n chän vá (CS) cña vi m¹ch 8254/8253 ph¶i ®îc nèi víi ®Çu ra cña mét bé gi¶i m· ®Ó ®Þnh ®Þa chØ c¬ b¶n cho m¹ch. Cïng víi ®Þa chØ c¬ b¶n, c¸c ch©n ®Þa chØ A1 vµ A0 sÏ cung cÊp c¸c ®Þa chØ cô thÓ cña c¸c thanh ghi bªn trong 8254/8253 khi ghi ( lËp tr×nh ) hoÆc ®äc th«ng tin cña m¹ch. §ã lµ thanh ghi cho 3 bé ®Õm vµ mét thanh ghi cho tõ ®iÒu khiÓn. Néi dung ban ®Çu cña mçi bé ®Õm ®Òu cã thÓ lËp tr×nh tõ CPU ®Ó thay ®æi ®îc. Ngoµi ra cßn cã thÓ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña c¸c bé ®Õm b»ng tÝn hiÖu tõ bªn ngoµi qua c¸c ch©n cöa ( GATE ) ®Ó cho phÐp b¾t ®Çu ®Õm ( GATE = 1) hay ®Ó kÕt thóc qu¸ tr×nh ®Õm ( GATE = 0). Gi¸ trÞ cña bé ®Õm cã thÓ ®Æt b»ng byte hoÆc word. TruyÒn d÷ liÖu gi÷a bus d÷ liÖu( data bus ) vµ thanh ghi bªn trong ®îc m« t¶ bëi b¶ng sau: 10 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  9. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CS RD WR A1 A0 Chøc n¨ng 0 1 0 0 0 Counter#0 ghi d÷ liÖu tõ data bus 0 1 0 0 1 Counter#1 ghi d÷ liÖu tõ data bus 0 1 0 1 0 Counter#2 ghi d÷ liÖu tõ data bus 0 1 0 1 1 Ghi thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn 0 0 1 0 0 Data bus ®äc d÷ liÖu tõ counter#0 0 0 1 0 1 Data bus ®äc d÷ liÖu tõ counter#1 0 0 1 1 0 Data bus ®äc d÷ liÖu tõ counter#2 0 0 1 1 1 1 X x X x Data bus ë tr¹ng th¸i cao trë 0 1 1 X x 1. Khëi ®Çu cho 8254/8253 Còng nh c¸c vi m¹ch lËp tr×nh ®îc kh¸c phô trî cho CPU, sau khi bËt ®iÖn m¹ch 8254/8253 ph¶i ®îc khëi ®Çu ®Ó cã thÓ ho¹t ®éng theo ®óng yªu cÇu. Mét ®iÒu cÇn chó ý lµ tr¹ng th¸i cña 8254/8253 sau khi bËt ®iÖn lµ kh«ng x¸c ®Þnh. §Ó khëi ®Çu cho 8254/8253 ta ph¶i ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn cña nã. D¹ng thøc tõ ®iÒu khiÓn cña 8254/8253 nh sau: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SC1 SC0 RW1 RW0 M2 M1 M0 BCD Select Chän chÕ Ghi/®äc counter ®é Chän bé ®Õm ( select counter ) qua CS1 vµ CS0: SC1 SC0 Chän ra 0 0 Counter#0 ®îc chän 0 1 Counter#1 ®îc chän 1 0 Counter#2 ®îc chän 1 1 LÖnh ®äc ngîc Ghi/®äc : RW1 RW0 0 0 LÖnh chèt bé ®Õm 0 1 §äc/ghi byte cã träng sè nhá nhÊt(LBS) 1 0 §äc/ghi byte cã träng sè lín nhÊt(MBS) 1 1 §äc/ghi byte LBS, tiÕp theo lµ MBS §Æt chÕ ®é: M2 M1 M0 0 0 0 Mode 0- t¹o yªu cÇu ng¾t khi ®Õm hÕt 0 0 1 Mode 1- ®a hµi ®îi lËp tr×nh ®îc 0 1 0 Mode 2- bé chia tÇn sè cho N 0 1 1 Mode 3- t¹o xung vu«ng 1 0 0 Mode 4- t¹o xung cho phÐp mÒm 1 0 1 Mode 5- t¹o xung cho phÐp cøng 11 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  10. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp §Æt chÕ ®é ®Õm qua bit BCD: bit BCD = 0 ®Õm nhÞ ph©n 16bit, bit BCD = 1 ®Õm thËp ph©n 4 decades. Thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn dïng ®Ó chøa tõ ®iÒu khiÓn cho c¶ 3 bé ®Õm. Víi c¸c bit SC0, SC1 ta cã thÓ chän ra bé ®Õm ®Ó lµm viÖc theo c¸ch thøc do tõ ®iÒu khiÓn quyÕt ®Þnh. Trêng hîp ®Æc biÖt khi SC1 vµ SC0 = 1 ta cã thÓ dïng lÖnh ®äc ngîc ®Ó ®äc ®- îc néi dung hoÆc tr¹ng th¸i cña bé ®Õm trong thêi ®iÓm hiÖn t¹i. C¸c bé ®Õm cña 8254/8253 ®Òu lµm viÖc ë chÕ ®é ®Õm lïi. Nh vËy sè ®Õm lín nhÊt mµ ta cã thÓ ®a vµo bé ®Õm ®Ó b¾t ®Çu ®Õm lµ 10000H hoÆc 10000, v× sau khi lïi 1 ta cã néi dung míi cña bé ®Õm lµ FFFFH hoÆc 9999 tuú theo bit BCD = 0 hay BCD =1. C¸c bit M2,M1,M0 sÏ x¸c ®Þnh c¸c chÕ ®é lµm viÖc cña bé ®Õm, trong ®ã c¸c ®Çu vµo GATE cã nh÷ng t¸c ®éng kh¸c nhau ®Õn c¸c ®Çu ra OUT. C¸c bit RW1,RW0 cho phÐp chän c¸ch thøc ghi/®äc víi c¸c bé ®Õm. Ta cã thÓ ghi/®äc t¸ch riªng tõng byte cña bé ®Õm. NÕu muèn ghi/®äc liªn tiÕp 2 byte cña bé ®Õm th× ta ph¶i tu©n theo thø tù byte thÊp tríc vµ tiÕp theo lµ byte cao. 2. C¸c chÕ ®é lµm viÖc cña 8254/8253 Mode 0 – T¹o yªu cÇu ng¾t khi ®Õm xong ( terminal count) ë chÕ ®é nµy tõ ®iÒu khiÓn CW= 10H, chØ ®äc/ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm sè 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn th× OUT= 0. TiÕp theo ta hgi LSB = 4lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Gi¸ trÞ nµy sÏ ®îc chuyÓn vµo bé ®Õm ë chu k× ®ång hå sau. Lóc nµy GATE = 1 nªn bé ®Õm b¾t ®Çu ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t tíi 0 th× OUT =1. §iÒu ®ã cã nghÜa nÕu ta n¹p vµo LSB = N th× sau N+1 xung ®ång hå ta cã OUT = 1. sau khi ®¹t 0000H th× bé ®Õm tiÕp tôc ®Õm lïi tõ FFFFH nÕu nh nã kh«ng ®îc n¹p gi¸ trÞ ®Õm míi. Xung OUT cã thÓ ®îc dïng nh lµ xung yªu cÇu ng¾t ®èi víi CPU ®Ó b¸o lµ ®· ®¹t sè ®Õm ( terminal count ). Khi bé ®Õm ®ang lµm viÖc mµ GATE = 0 th× néi dung cña bé ®Õm ®îc gi÷ kh«ng ®æi cho ®Õn khi GATE = 1, lóc nµy bé ®Õm l¹i tiÕp tôc ®Õm lïi. Khi bé ®Õm ®ang lµm viÖc mµ cã xung ®iÒu khiÓn n¹p néi dung sè míi, néi dung míi chØ ®îc ®a ®Õn bé ®Õm t¹i xung ®ång hå tiÕp theo. Sau ®ã bé ®Õm l¹i tiÕp tôc ®Õm lïi víi sè ®Õm míi. Mode 1- §a hµi ®îi víi thêi gian lËp tr×nh ®îc ë chÕ ®é nµy ta cã CW = 12H, chØ ®äc/ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn th× OUT = 1. TiÕp theo ta ghi LSB = 3 lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Gi¸ trÞ nµy sÏ ®îc chuyÓn vµo bé ®Õm. Lóc nµy GATE = 0 nªn bé ®Õm cha lµm viÖc. Khi cã xung kÝch GATE = 1 th× bé ®Õm b¾t ®Çu lµm viÖc ë chu k× ®ång hå sau. Tõ ®©y OUT=0 vµ b¾t ®Çu qu¸ tr×nh ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t tíi 0 th× OUT = 1. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ nÕu ta n¹p vµo LSB = N vµ GATE = 1 th× OUT = 0 trong N xung ®ång hå. Bé ®Õm sau khi ®¹t 0000H th× sÏ ®Õm lïi tõ FFFFH nÕu nh nã kh«ng ®îc n¹p gi¸ trÞ ®Õm míi vµ mçi khi cã xung GATE = 1 nã l¹i t¹o ra xung OUT = 0 trong N xung ®ång hå. Khi bé ®Õm ®ang lµm viÖc vµ cha ®¹t ®îc sè ®Õm mµ cã xung GATE = 1 th× sè ®Õm cò ®îc n¹p l¹i cho bé ®Õm ë chu k× ®ång hå sau. Tõ lóc nµy bé ®Õm l¹i tiÕp tôc ®Õm lïi. OUT = 0 cho ®Õn khi ®Õm hÕt. Khi bé ®Õm ®ang ho¹t ®éng mµ ta cã xung ®iÒu khiÓn n¹p sè ®Õm míi th× néi dung míi chØ ®îc ®a ®Õn bé ®Õm t¹i xung ®ång hå tiÕp theo sau khi cã xung GATE = 1. 12 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  11. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp Mode 2-T¹o xung cã tÇn sè fin/N ë chÕ ®é nµy ta cã CW = 14H, tøc lµ chØ ®äc/ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm sè 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn th× OUT = 1. tiÕp theo ta ghi LSB = 3 lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Gi¸ trÞ nµy ®îc chuyÓn vµo bé ®Õm t¹i chu k× sau cña xung ®ång hå. Lóc nµy GATE= 1 nªn bé ®Õm b¾t ®Çu lµm viÖc. Tõ ®©y b¾t ®Çu qu¸ tr×nh ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t ®Õn 1 th× OUT = 0 trong thêi gian 1 xung ®ång håvµ qu¸ tr×nh ®Õm ngîc l¹i ®îc b¾t ®Çu víi OUT = 1 vµ víi sè ®Õm cò. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ khi ta n¹p LSB=N vµo bé ®Õm th× cø sau N xung ®ång hå, ta cã ë ®Çu ra OUT = 0 trong thêi gian 1 xung ®ång hå. Khi bé ®Õm ®ang lµm viÖc vµ cha ®¹t ®îc sè ®Õm mµ cã xung GATE = 0 th× gi¸ trÞ hiÖn thêi cña bé ®Õm cò ®îc gi÷ nguyªn trong suèt thêi gian GATE = 0. Khi GATE = 1 th× bé ®Õm l¹i tiÕp tôc ®Õm lïi. Khi bé ®Õm ®ang ho¹t ®éng vµ cha ®¹t sè ®Õm mµ cã xung ®iÒu khiÓn n¹p sè ®Õm míi th× bé ®Õm vÉn tiÕp tôc víi sè ®Õm cò, chØ tíi khi bé ®Õm ®· ®Õm ®Õn 1 th× sè ®Õm míi míi ®îc ¸p dông. Mode 3- T¹o d·y xung vu«ng ë chÕ ®é nµy ta cã CW = 16H, chØ ®äc/ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm sè 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn th× OUT = 0. TiÕp theo ta ghi LSB = 4 lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Gi¸ trÞ nµy sÏ ®îc chuyÓn vµo bé ®Õm t¹i xung ®ång hå sau. Lóc nµy GATE = 1 nªn bé ®Õm b¾t ®Çu ngay qu¸ tr×nh ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t tíi (4/2)=2 th× OUT = 0 trongtrong thêi gian (4/2) =2 xung ®ång hå cßn l¹i vµ qu¸ tr×nh ®Õm l¹i ®îc b¾t ®Çu víi OUT = 1 vµ víi sè ®Õm cò. §iÒu ®ã cã nghÜa lµ sau khi ta n¹p LSB = N (sè ch½n) vµo bé ®Õm th× cø sau N xung ®ång håta cã OUT = 1 trong N/2 xung ®ång hå vµ OUT = 0 trong N/2 xung ®ång hå. NÕu N lµ sè lÎ th× cø sau N xung ®ång hå ta cã OUT = 1 trong (N+1)/2 xung ®ång hå vµ OUT = 0 trong (N-1)/2 xung ®ång hå cßn l¹i. Khi bé ®Õm ®ang ho¹t ®éng mµ cã xung GATE = 0 th× bé ®Õm kh«ng thay ®æi néi dung chõng nµo cßn cã GATE = 0, khi GATE = 1 nã tiÕp tôc ®Õm lïi tõ gi¸ trÞ hiÖn thêi. Mode 4- T¹o xung cho phÐp b»ng ch¬ng tr×nh ë chÕ ®é nµy ta cã CW = 18H, chØ/®äc ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm sè 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn thi OUT = 1. TiÕp theo ta ghi LSB = 3 lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Gi¸ trÞ nµy sÏ ®îc chuyÓn vµo bé ®Õm t¹i xung ®ång hå sau. Lóc nµy GATE = 1 nªn bé ®Õm b¾t ®Çu ngay qu¸ tr×nh ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t tíi 0 th× OUT = 0 trong thêi gian 1 xung ®ång hå vµ qua tr×nh ®Õm lïi tiÕp tôc tõ FFFFH víi OUT = 1. Tøc lµ nÕu ta n¹p sè ®Õm N th× sau N+1 xung ®ång hå th× ta sÏ cã ®îc xung cho phÐp tÝch cùc thÊp kÐo dµi 1 xung ®ång hå. Sau khi bé ®Õm ®îc n¹p sè ®Õm nã vÉn cha lµm viÖc chõng nµo cha cã xung GATE = 1. Khi bé ®Õm ®ang ®Õm vµ cha ®¹t sè ®Õm mµ ta cã xung ®iÒu khiÓn n¹p sè ®Õm míi th× sè ®Õm míi sÏ ®îc n¹p vµ b¾t ®Çu ®Õm lïi t¹i xung ®ång hå tiÕp ngay sau ®ã. Mode 5- T¹o xung cho phÐp b»ng xung ®iÒu khiÓn GATE ë chÕ ®é nµy ta cã CW = 1AH, chØ ®äc/ghi LSB vµ chÕ ®é ®Õm theo hÖ 16 cho bé ®Õm sè 0. Sau khi ghi tõ ®iÒu khiÓn vµo thanh ghi tõ ®iÒu khiÓn th× OUT = 1. TiÕp theo ta ghi LSB = 3 lµ phÇn thÊp cña sè ®Õm cho bé ®Õm. Lóc nµy GATE = 0 nªn bé ®Õm cha lµm viÖc. Khi cã xung kÝch GATE = 1 th× ë chu k× ®ång hå sau bé ®Õm b¾t ®Çu qu¸ tr×nh ®Õm ngîc. Khi bé ®Õm ®¹t tíi 0 th× OUT = 0trong thêi gian mét xung 13 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  12. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp ®ång hå vµ qu¸ tr×nh ®Õm lïi tiÕp tôc tõ FFFFH víi OUT = 1 nÕu kh«ng cã xung GATE =1 míi. Tøc lµ nÕu ta n¹p sè ®Õm lµ N vµ xung GATE=1 th× sau N+1 xung ®ång hå ta sÏ ®îc xung cho phÐp tÝch cùc thÊp kÐo dµi 1 xung ®ång hå. Khi bé ®Õm ®ang ®Õm lïi vµ cha ®¹t sè ®Õm cã xung GATE = 1 bé ®Õm ®îc n¹p l¹i sè ®Õm cò vµ nã b¾t ®Çu ®Õm lïi t¹i xung ®ång hå tiÕp ngay sau ®ã. Khi cã lÖnh n¹p sè míi bé ®Õm vÉn tiÕp tôc ®Õm lïi víi sè ®Õm cò cho tíi khi nhËn ®îc xung GATE =1 th× sè ®Õm míi míi ®îc ¸p dông ë xung ®ång hå sau. CW=10 LSB= 4 WR Clk GATE OUT N N N 4 3 2 1 0 F F CW=10 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N 3 2 2 2 1 0 F CW=10 LSB=3 LSB=2 WR Clk GATE OUT N N 3 2 1 2 1 0 F BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 0 14 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  13. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CW=12 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 0 F 3 2 CW=12 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 3 2 1 0 CW=12 LSB=2 LSB=4 WR Clk GATE OUT N N N N 2 1 0 F E 4 3 BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 1 15 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  14. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CW=14 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 3 2 1 3 CW=14 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 2 3 2 1 3 CW=14 LSB=4 LSB=5 WR Clk GATE OUT N N N N 4 3 2 1 5 4 3 BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 2 16 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  15. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CW=16 LSB=4 WR Clk GATE OUT N N N N 4 2 4 2 4 2 4 2 CW=16 LSB=5 WR Clk GATE OUT N N N N 4 2 0 4 2 4 2 0 4 CW=16 LSB=4 WR Clk GATE OUT N N N N 4 2 4 2 2 2 4 2 4 BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 3 17 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  16. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CW=18 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 0 F E D C CW=18 LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 3 3 2 1 0 F E CW=18 LSB=3 LSB=2 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 2 1 0 F E BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 4 18 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  17. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp CW=1A LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N 3 2 1 0 F 3 2 1 CW=1A LSB=3 WR Clk GATE OUT N N N N N 3 2 3 2 1 0 F 1 CW=1A LSB=3 LSB=5 WR Clk GATE OUT N N N N N 3 2 1 0 F E 5 4 1 BiÓu ®å thêi gian cña 8254/8253 ë mode 5 19 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  18. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp 7400 lµ IC gåm 4 phÇn tö NAND 2 ®Çu vµo: S¬ ®å ch©n: Vcc 14 13 12 11 10 9 8 IC7400 1 2 3 4 5 6 7 GND 7402 lµ IC gåm 4 phÇn tö NOR 2 ®Çu vµo: S¬ ®å ch©n: Vcc 14 13 12 11 10 9 8 IC7402 1 2 3 4 5 6 7 GND 7404 lµ IC gåm 6 phÇn tö NO : S¬ ®å ch©n: Vcc 14 13 12 11 10 9 8 IC7404 1 2 3 4 5 6 7 GND 7432 lµ IC gåm 4 phÇn tö OR 2 ®Çu vµo: S¬ ®å ch©n: Vcc 14 13 12 11 10 9 8 IC7432 1 2 3 4 5 6 7 GND 20 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  19. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp 74LS138 lµ m¹ch gi¶i m·: S¬ ®å ch©n: Vcc Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS138 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C G2A G2B G1 Y7 GND B¶ng chøc n¨ng cña 74LS138: C¸c ®Çu vµo C¸c ®Çu ra Chän Cho phÐp C B A G2 B G2 A G1 Y 0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 X x x 1 x x 1 1 1 1 1 1 1 1 X x x x 1 x 1 1 1 1 1 1 1 1 X x x x x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 74273 lµ IC gåm 8 D – FF ®ång bé theo sên xung, m¹ch ra 3 tr¹ng th¸i: S¬ ®å ch©n: Vcc 8Q 8D 7D 7Q 6Q 6D 5D 5Q Clock clear1Q 1D 2D 2Q 3D 3Q 4D 4Q GND 74273 B¶ng chøc n¨ng: Clear Clock D Output(Q) L x x L H Î H H H Î L L H L x Q0 21 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
  20. Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp S¬ ®å ch©n cña 373: Vcc 8Q 8D 7D 7Q 6Q 6D 5D 5Q G Output 1Q 1D 2D 2Q 3D 3Q 4D 4Q GND Control 373 B¶ng chøc n¨ng cña 373: Output Control G D Output(Q) L H H H L H L L L L x Q0 H x x T H: Møc High, L: Møc Low, T: Ba tr¹ng th¸i, Q0: D÷ liÖu ®îc lu nhí ADC0808, ADC0809. Lµ bé chuyÓn ®æi t¬ng tù sè 8 bits, 8 kªnh ®Çu vµo, ®Çu ra 3 tr¹ng th¸i. §Æc ®iÓm: • §é ph©n gi¶i 8 bits. • Nguån cung cÊp ®¬n 5V. • 8 kªnh ®Çu vµo. • C«ng suÊt tiªu thô: 15mW. • §Çu ra 3 tr¹ng th¸i. • §iÖn ¸p ®Çu vµo t¬ng tù 0V ÷ 5V. C¸c ®Çu ra ®¸nh sè tõ 2-8 ÷ 2-1. C¸c ®Çu chän ®Þa chØ: A, B, C. S¬ ®å ch©n: IN2IN1 IN0 A B C ALE 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5REF(-) 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 ADC0808 ADC0809 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 IN3 IN4 IN5IN6 IN7 EDC 2-8 Clock Vcc -7 GND 2 START REF(+) Output Enable 22 T×m hiÓu mét sè linh kiÖn
Đồng bộ tài khoản