intTypePromotion=3

Giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử có khả năng xử lý dữ liệu p1

Chia sẻ: Safs Gdfghdf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
45
lượt xem
4
download

Giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử có khả năng xử lý dữ liệu p1

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

Tham khảo tài liệu 'giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử có khả năng xử lý dữ liệu p1', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử có khả năng xử lý dữ liệu p1

  1. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC Giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N LUAÂÄN VAÊNđiện tử có khả năng xử lý dữ liệu logic TOÁT NGHIEÄP y y bu bu 2 to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k I. ÑAËT VAÁN ÑEÀ: Khi nhu caàu hoïc taäp ngaøy caøng cao thì thieát bò, phöông tieän daïy hoïc caøng ñoùng vai troø quan troïng, noù giuùp ngöôøi thaày dôõ vaát vaû trong vieäc truyeàn thuï kieán thöùc, giuùp ngöôøi hoïc nhanh choùng tieáp thu, ngoaøi ra coøn ñeå minh hoïa, chöùng thöïc moât caùch cuï theå nhöõng baøi hoïc mô hoà tröøu töôïng. Trong baøi naøy, ngöôøi thöïc hieän muoán ñeà caäp ñeán moân hoïc vi xöû lyù, laäp trình vi xöû lyù, moät moân hoïc mang yù nghóa thieát thöïc trong xaõ hoäi maø quaù trình coâng nghieäp hoùa, hieän ñaïi hoùa dieãn ra töøng ngaøy. Khi hoïc moân naøy, ngöôøi hoïc khoâng chæ ñöôïc hoïc veà caáu truùc vi xöû lyù caû phaàn cöùng laãn phaàn meàm, caùch keát noái vôùi caùc IC ngoaïi vi 8255, 8279, … maø coøn phaûi söû duïng thaønh thaïo Kit vi xöû lyù 8085,… Khi vieát moät chöông trình treân Kit vxl 8085 vaø ñeå kieåm nghieäm chöông trình ñoù thì ngöoøi hoïc phaûi qua caùc böôùc : Böôùc 1: Xaùc ñònh muïc ñích yeâu caàu cuûa chöông trình. Muïc ñích, yeâu caàu ñöôïc xaùc ñònh töø ñeà baøi, hoaëc moät nhu caàu thöïc teá, ñaây laø muïc ñích chung cuûa chöông trình. Ñeå thöïc hieän muïc ñích chung naøy, coù theå seõ phaûi qua nhieàu böôùc, maø moãi böôùc laø moät muïc ñích cuï theå môùi, ñöôïc giaûi quyeát baèng moät chöông trình nhoû hôn, phaùt sinh trong giai ñoaïn vieát löu ñoà. Böôùc 2: Veõ löu ñoà Löu ñoà duøng ñeå trình baøy caùch giaûi quyeát vaán ñeà, thöôøng thì ngoân ngöõ duøng trong löu ñoà khoâng phaûi laø moät ngoân ngöõ maùy xaùc ñònh naøo, löu ñoà thöïc chaát ñeå giuùp ngöôøi thaûo chöông chia nhoû moät chöông trình lôùn. Töø löu ñoà toång quaùt, coù theå veõ ra löu ñoà chi tieát. Böôùc 3: Vieát chöông trình baèng ngoân ngöõ gôïi nhôù(ngoân ngöõ Assembler). Böôùc 4: Chuyeån sang maõ maùy. Böôùc 5: Nhaäp maõ maùy vaøo Kit baèng phím. Böôùc 6: Chaïy thöû chöông trình vaø kieåm tra keát quaû. Moät chöông trình ñöôïc vieát phaûi ñöôïc chaïy thöû vaø kieåm tra keát quaû, keát quaû phaûi ñuùng trong moïi tröôøng hôïp cho pheùp (ñieàu kieän ñaët ra tröôùc) cuûa chöông trình, vaø töø keát quaû kieåm tra maø phaùn ñoaùn, nhaän ñònh loãi ñeå söûa chöông trình töø ñaâu, coù khi phaûi söûa laïi caû löu ñoà. Trong caùch laøm treân, ta nhaän thaáy coù nhöõng khoù khaên rieâng sau: Quaù trình dòch töø ngoân ngöõ gôïi nhôù sang maõ maùy (böôùc 4), ñoøi hoûi söï  quen thuoäc baûng tra maõ, neáu khoâng vieäc naøy chieàm nhieáu thôøi gian, vaø vieäc kieåm tra laïi cuõng chieám khoâng ít thôøi gian. Taïi nhöõng leänh jump, nhöõng leänh call, caàn phaûi xaùc ñònh ñòa chæ cuï theå, chính xaùc cuûa oâ nhôù roài môùi xaùc ñònh ñöôïc leänh jump. Vieäc naøy chæ hoaøn taát khi chöông trình ñöôïc dòch sang maõ maùy gaàn nhö ñaày ñuû. ÔÛ giai ñoaïn nhaäp maõ maùy (böôùc 5), ñeå nhaäp nhanh thì phaûi nhôù vò trí  phím, phaûi nhaäp chính xaùc ñeå traùnh thôøi gian doø ñeå söûa moät chöông trình nhaäp sai. Ñeå nhaäp moät byte caàn goõ 3 phím vaø phaûi ñoái chieáuqua laïi giöõa baûn dòch chöông trình, noäi dung hieån thò treân caùc led 7 ñoaïn cuøng vôùi ñòa chæ oâ nhôù vaø baøn phím. Ñoái vôùi nhöõng ai trong giai ñoaïn khôûi ñaàu hoïc laäp trình vi xöû lyù, thì 2  vieäc treân luoân xaåy ra nhaàm laãn gaây maát nhieàu thôøi gian voâ ích.
  2. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu 6 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Töø vaán ñeà ñaët ra nhö ôû chöông 1 ñaõ trình baøy, ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi ñaõ tieán haønh giaûi quyeát theo höôùng sau: Xaùc ñònh thieát bò giao tieáp: Kit vi xöû lyù 8085 ñaõ coù saün caùc IC ngoaïi vi 8255 laøm  nhieäm vuï giao tieáp, chæ caàn choïn IC, xaùc ñònh ñòa chæ cuûa IC ñoù, ñòa chæ cuûa caùc port vaøo ra, mode hoaït ñoäng cuûa caùc port, xaùc ñònh caùc ñie åm noái keát phaàn cöùng vôùi maùy tính vaø vieát chöông trình nhaän, phaùt döõ lieäu. Xaùc ñònh coång giao tieáp: ñoái vôùi maùy tính: choïn coång LPT1 (maø sau naøy coù theå  phaùt trieån ñeå coù theå söû duïng caû LPT2, COM1, COM2) vôùi phöôùng phaùp giao tieáp song song baát ñoàng boä. Xaây döïng giao dieän treân maøn hình maùy tính:Yeâu caàu caàn coù …… vaø phuø hôïp vôùi  ngöôøi söû duïng. Sau ñoù tieán haønh vieát giaûi thuaät, vaø baét tay vaøo vieát chöông trình. ÔÛ ñaây, ngöôøi thöïc hieän ñaõ vieát chöông trình truyeàn döõ lieäu trong moâi tröôøng Borland C 3.1. Trong quaù trình vieát, phaûi giaûi quyeát nhöõng khoù khaên phaùt sinh moät caùch cuï theå. Vieát chöông trình truyeàn, nhaän döõ lieäu vôùi Kit.  Gheùp noái caùc phaàn laïi.  Thöû nghieäm.  Söûa loãi.  Phöông phaùp chuû yeáu laø tham khaûo taøi lieäu vaø thöïc nghieäm 
  3. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu 8 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k I. KIT THÖÏC TAÄP VI XÖÛ LYÙ 8085: Kit thöïc taäp vi xöû lyù 8085 laø moät loaïi maùy tính chuû yeáu phuïc vuï cho muïc ñích hoïc taäp vaø nghieân cöùu thieát keá veà lónh vöïc vi xöû lyù. Kit naøy, xuaát phaùt taïi tröôøng ÑH Sö phaïm kyõ thuaät – Trung taâm Vieät-Ñöùc, vaø do nhu caàu hoïc taäp vaø nhu caàu thöïc teá, caùc giaùo vieân trong boä moân Ñieän-Ñieän töû cuûa tröôøng ñaõ caûi tieán cho phuø hôïp. Maët khaùc, sinh vieân thuoäc khoa, trong caùc ñeà taøi toát nghieäp, ñoà aùn moân hoïc, cuøng vôùi söï höùng thuù, ñaõ tham khaûo, tìm hieåu veà caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng, vaø môû roäng theâm moät soá chöùc naêng cho kit. Moät Kit thöïc taäp vi xöû lyù thöôøng coù caùc phaàn chính ñöôïc trình baøy trong sô ñoà khoái ôû (Hình 1). Vôùi muïc ñích cuûa ñeà taøi naøy laø giao tieáp song song neân trong Kit 8085, chæ caàn quan taâm ñeán 8085 vaø boä leänh 8085, 8255, 8279. I.1. SÔ LÖÔÏC VI XÖÛ LYÙ 8085: Vi xöû lyù (microprocessor) laø moät thieát bò baùn daãn chöùa caùc maïch logic ñieän töû coù khaû naêng xöû lyù caùc döõ lieäu, chöông trình töø ngoaøi ñöa vaøo ñeå ñieàu khieån caùc IC, thieát bò keát noái theo muïc ñích ñònh tröôùc. I.1.1. Caáu truùc phaàn cöùng: I.1.1.1. Caáu truùc beân ngoaøi: 8085 laø moät boä vi xöû lyù 8 bit do Intel saûn xuaát, ñaàu tieân vaøo naêm 1977. Noù coù khaû naêng ñònh ñòa chæ cho boä nhôù tôùi 64 Kbyte, IC naøy coù 40 chaân, daïng DIP, söû duïng nguoàn ñôn + 5V. Chöùc naêng, daïng tín hieäu, traïng thaùi caùc chaân cuûa 8085 ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 1: Chaân Kyù hieäu In/out 3 state YÙ nghóa 1,2 X1, X2 I X1, X2 laø 2 ngoõvaøo cuûa maïch dao ñoäng. Taàn soá ngoõ vaøo ñöôïc chia cho 2 bôûi maïch chia beân trong. Taàn soá laøm vieäc cöïc ñaïicuûa: 8085A: 6MHz 8085A-2: 10MHz 8085A-1:12MHz 3 Reset Out O Cho bieát CPU ñang reset. Tín hieäu naøy coù theå duøng ñeå reset caùc thaønh phaàn khaùc trong maïch. 4 SOD O Serial Output: ngoõ ra döõ lieäu noái tieáp ñöôïc xaùc ñònh bôûi leänh SIM.
  4. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu 9 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 5 SID I Serial Input: ngoõ vaøo döõ lieäu noái tieáp, döõ lieäu naøy ñöôïc naïpaøobit thöù 7 cuûa thanh ghi Accumulator khi thöïc hieän leänh RIM. 6 TRAP I Trap: tín hieäu khoâng ngaên ñöôïc. Ngoõ vaøo trap ñöôïc kích bôûi caïnh leân. 7,8,9 RST 7.5, 6.5, 5.5 I Restart Intrerupt Repuest: laø caùc tín hieäu ngaét coù theå ngaên ñöôïc. RST 7.5 coù theå ñöôïc kích baèng caïnh, RST 6.5 vaø 5.5 coù theå ñöôïc kích baèng möùc. 10 INTR I Interrupt: laø tín hieäu ngaét thoângduïng coù theå che ñöôïc leänh kích baèng möùc. 11 INTA\ O Interrupt Acknowledge: tín hiweäu duøng ñeå baùo cho thieát bò yeâu caàu ngaét INTR bieát raèng microprocessor ñaõ chaáp nhaän yeâu caàu ngaét vaø thieát bò yeâu caàu ngaét haõy ñaët leänh leân bus döõ lieäu. 19-12 AD7-AD0 I/O-3 Address/Data bus: caùc ñöôøng döõ lieäu vaø caùc ñöôøng ñòa chæ ñöôïc tích hôïp chung vôùi nhau. Ôû traïng thaùi T1 cuûa chu kyø maùy, caù ngoõ naøy ñoùng vai troø laø caùc ngoõ ra ñòa chæ. Caùc traïng thaùi coøn laïi cuûa chu kyø maùy, noù ñoùng vai troø laø caùc ñöôøng döõ lieäu. 20 Vss Ground. 28-22 A15-A8 O-3 Address bus:caùc ngoõ naøy ñöôïc duøng ñeå xuaát 8 bit ñòa chæ cao. 30 ALE O Address Latch Ennable: ngoõ naøy taï ra moät xungôû traïng thaùi T1 cuûa chu kyø maùy ñeå xaùc ñònh A15 -A8 vaø AD7-AD0 laø caùc ñöôøng ñòa chæ. 31 WR \ O-3 Write: duøng ñeå xaùc ñònh icroprocessor ñang thöïc hieän leänh ghi döõ lieäu leân boä nhôù hay IO. 32 RD\ O-3 Read: duøng ñeå xaùc ñònh
  5. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu 10 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k microprocessor ñang thöïc hieän leänh ñoïc döõ lieäu töø boä nhôù hay IO. 29,33,34 S0,S1, IO/M\ O,O-3 Machine Cycle Status: 3 bit naøy cho bieát traïng thaùi chu kyø maùy. IO/M\ S1 S0 Traïng thaùi 0 0 1 Memory Write 0 1 0 Memory Read 0 1 1 Op-code fetch. 1 0 1 IO write. 1 1 0 IO read. 1 1 1 Interrupt Ackowledge. Ôû traïng thaùi döøng (halt), S1=S2=0 vaø IO/M\ ôû traïng thaùi toång trôû cao. Trong khoaûng thôøi gian Hold vaø reset thì traïng thaùi cuûa S0 vaø S1 khoâng xaùc ñònh,IO/M\ ôû traïng thaùi toång trôû cao. Thöôøng thì caùc bit WR\, RD\ vaø IO/M\ duøng ñeå xaùc ñònh traïng thaùi laøm vieäc cuûa bus nhö: memory read, memory write, IO read, IO write. 35 READY I Ready laø tín hieäu traû lôøi töø boä nhôù hoaëc thieát bò ngoaïi vi IO cho microprocesser bieát ñeå microprocessor coù theå hoaøn thaønh chu kyø maùy ñang thöïc hieän. 36 RESET IN I Reset: ngoõ vaøo reset 8085 ñeå trôû veà traïng thaùi ban ñaàu cuûa noù. Tín hieäu naøy phaûi ôû möùc 0 khoaûng 3 chu kyø xung clock. 37 CLK O Clock out: ngoõ ra tín hieäu clock ñeå cung caáp cho caùc thieát bò khaùc. Taàn soá cuûa noù baèngtaàn soá ngoõ vaøo chia 2.
  6. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu 11 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 38 HLDA O Hold Ackowledge: tín hieäu ngoõ ra cho bieát tín hieäu hold ñaõ ñöôïc chaáp nhaän vaø CPU seõ ôû traïng thaùi Hold ôû chu kyø xung clock tieáp theo. 39 HOLD I Hold request: nhaän tín hieäu yeâu caàu ngöng töø boä ñieàu khieån DMA. 40 Vcc Power: nguoàn cung caáp +5V. Caùc chaân cuûa IC ñöôïïc boá trí nhö hình veõ sau (hình 2): X1 Vcc 1 40 X2 2 39 HOLD RESET(OUT) 3 38 HLDA SOD CLK(OUT) 4 37 RESET IN SID 5 36 TRAP READY 6 35 IO/M RST7.5 7 34 S1 RST6.5 8 33 RD RST5.5 9 32 8085 INTR 10 31 WR INTA 11 30 ALE AD0 12 29 S0 AD1 13 28 A15 AD2 14 27 A14 AD3 15 26 A13 AD4 16 25 A12 AD5 17 24 A11 AD6 A10 18 23 AD7 A9 19 22 Vss 20 21 A8 8085 Pinout Hình 2: Sô ñoà chaân vaø caùc tín hieäu cuûa 8085

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản