DuyTan University Kỹthuật Vi xửlý
CHƯƠNG 2
VI ĐIỀU KHIỂN MCS51
ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA CÔNG NGHỆTHÔNG TIN
Nguyễn Văn Thọ
Khoa Điện tửviễn thông
Đại học Duy Tân – 2010
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-2
GIỚI THIỆU
Các vi bộ điều khiển và các bộvi xửlý có ba điểm khác
nhau chính sau:
9Kiến trúc phần cứng
9Phạm vi ứng dụng
9 Đặc điểm tập lệnh
Các họ vi điều khiển phổbiến
9Intel 8051
9PIC16C5x
9Motorola MC68xxx
9AVR
9PSoC
DuyTan University Kỹthuật Vi xửlý
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-3
VI ĐIỀU KHIỂN 8051
Hiện nay có hơn 40 công ty sản xuất các loại vi điều khiển
khác nhau của họ8051.
Một sốcông ty có trên 40 version 8051.
Các CORE 8051 có thể được tổhợp trong các FPGA hay
ASIC.
Trên 100 triệu vi điều khiển 8051 được bán ra mỗi năm.
Họ8051 gặt hái được rất nhiều thành công và nó cũng
trực tiếp ảnh hưởng đến cấu trúc của các họ vi điều khiển
hiện nay.
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-4
VI ĐIỀU KHIỂN 8051
8051 thuộc họ vi điều khiển MCS-51.
MCS-51 được phát triển bởi Intel và các nhà sản xuất khác
(như Siemens, Philips) là các nhà cung cấp đứng thứhai
của họnày.
Tóm tắt một số đặc điểm chính của họ8051:
•4K bytes ROM trong
•128 bytes RAM trong
•4 cổng I/O 8-bit
•2 bộ định thời 16 bit
•Giao diện nối tiếp
•Quản lý được 64K bộnhớcode bên ngoài
•Quản lý được 64K bộnhớdữliệu bên ngoài
DuyTan University Kỹthuật Vi xửlý
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-5
SƠ ĐỒ KHỐI 8051
CPU
On-chip
RAM
On-chip
ROM for
program
code
4 I/O Ports
Timer 0
Serial
Port
OSC
Interrupt
Control
External interrupts
Timer 1
Timer/Counter
Bus
Control
TxD RxD
P0 P1 P2 P3
Address/Data
Counter
Inputs
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-6
CÁC CHÂN CỦA 8051
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
RST
(RXD)P3.0
(TXD)P3.1
(T0)P3.4
(T1)P3.5
XTAL2
XTAL1
GND
(INT0)P3.2
(INT1)P3.3
(RD)P3.7
(WR)P3.6
Vcc
P0.0(AD0)
P0.1(AD1)
P0.2(AD2)
P0.3(AD3)
P0.4(AD4)
P0.5(AD5)
P0.6(AD6)
P0.7(AD7)
EA/VPP
ALE/PROG
PSEN
P2.7(A15)
P2.6(A14)
P2.5(A13)
P2.4(A12)
P2.3(A11)
P2.2(A10)
P2.1(A9)
P2.0(A8)
8051
DuyTan University Kỹthuật Vi xửlý
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-7
CÁC CHÂN CỦA 8051
Vcc (chân 40):
9Cung cấp nguồn cho chip
9+5V
GND (chân 20): đất
XTAL1 & XTAL2 (chân 19, 18)
92 chân cung cấp xung clock ngoài
9Cách 1: dao động dùng thạch anh
9Cách 2: dao động từnguồn xung clock TTL bên ngoài
9Quan hệgiữa chu kỳmáy và XTAL
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-8
CÁC CHÂN CỦA 8051
RST (chân 9): reset
9input & kích hoạt mức cao
9Để đảm bảo hoạt động reset xảy ra, xung kích khởi
phải kéo dài ít nhất là 2 chu kỳmáy
9Giá trịcác thanh ghi chịu tác động bởi hoạt động reset,
xem bảng trong phần 5 bài giảng
9Mạch reset có chống rung
DuyTan University Kỹthuật Vi xửlý
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-9
CÁC CHÂN CỦA 8051
¾/EA (chân 31): External Access
9/EA nối mass chỉ định rằng code lưu trên bộnhớngoài
9/PSEN & ALE dùng cho ROM ngoài
9Với 8051, 8031, 8032 thì /EA nối Vcc
9“/”: chỉ định tác động mức thấp
¾/PSEN (chân 29): Program Store Enable
9Output, cho phép truy xuất bộnhớ chương trình ngoài
9Nối tới chân /OE của ROM/EPROM
9Khi thực thi chương trình ởROM nội, /PSEN được giữở
mức 1
Nguyen Van Tho – Duy Tan University
5-10
CÁC CHÂN CỦA 8051
¾ALE (pin 30)：Address Latch Enable
¾Là chân output cho phép chốt địa chỉ để giải đa hợp (de-
multiplexing) bus dữliệu và bus địa chỉ
¾ALE xuất tín hiệu để chốt địa chỉ(byte thấp địa chỉ16-bit)
vào 1 thanh ghi ngoài trong suốt nửa đầu của chu kỳbộnhớ
(memory cycle). Trong nửa chu kỳbộnhớcòn lại, P0 sẽ
xuất/nhập dữliệu
¾ALE có f=1/6fclock
¾Có 1 ngoại lệ: trong thời gian thực thi lệnh MOVX, một
xung ALE bịbỏqua
¾Cổng I/O: P0, P1, P2, & P3. Mỗi cổng: 8 chân.