Giáo trình thiết kế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử có khả năng xử lý dữ liệu p3

Chia sẻ: Safs Gdfghdf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

82
lượt xem 6
download

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 p3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

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 p3

23 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Döïa vaøo 3 bit A13, A14, A15 ñeå xaùc ñònh caùc vuøng ROM, RAM nhö sau: 74138 O0 CS\ROM1 A13 A O1 CS\ROM2 A14 B O2 CS\RAM1 A15 C O3 CS\RAM2 O4 CS\RAM3 O5 CS\8279 O6 No use O7 No use Hình 9 : choïn boä nhôù Baûng 4 : Baûng ñoà ñòa chæ I/O cuûa kit Vuøng ñòa chæ boä Boä nhôù A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 nhôù 0 0 0 0 0 0 0 0 00 8255A 0 0 0 0 0 1 1 1 07 0 0 0 0 1 0 0 0 08 8255B 0 0 0 0 1 1 1 1 0F 0 0 0 1 0 0 0 0 10 8253A 0 0 0 1 0 1 1 1 17 0 0 0 0 1 0 0 0 18 8253B 0 0 0 1 1 1 1 1 1F 0 0 1 0 0 0 0 0 20 8259 0 0 1 0 1 1 1 1 27 0 0 1 0 1 0 0 0 28 8251 0 0 1 0 1 1 1 1 2F 0 0 1 1 0 0 0 0 30 ADC0809 0 0 1 1 0 1 1 1 37 0 0 1 1 1 0 0 0 38 DAC0808 0 0 1 1 1 1 1 1 3F   3 bit öùng vôùi 6 traïng thaùi cuûa 6 vuøng nhôù
24 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Döïa vaøo 3 bit A3, A4, A5 coù theå xaùc ñònh ngoaïi vi söû duïng nhö sau: 74138 O0 CS\8255A A3 A O1 CS\8255B A4 B O2 CS\8253A A5 C O3 CS\8253B CS\8259 O4 CS\8251 O5 CS\ADC0805 O6 CS\DAC0808 O7 Hình 10: Choïn I/O III. SÖÛ DUÏNG KIT: Chöùc naêng caùc phím:  Phím RESET hoaëc Q: khôûi ñoäng laïi toaøn boä heä thoáng Kit, caùc thanh ghi, caùc ñieåm döøng, caùc khôûi taïo, ñeàu ñöôïc reset.  Phím A hoaëc Address hoaëc S: ñaët laïi ñòa chæ oâ nhôù ñeå taùc ñoäng vaøo: xem döõ lieäu, thay ñoåi noäi dung.  Phím UP hoaëc  : löu tröõ döõ lieäu ôû 2 led traùi vaøo ñòa chæ ghi ôû 4 led phaûi.  Phím Down hoaëc  : ñeå xem laïi döõ lieäu ñaõ naïp.  Phím P hoaëc PC: ñaët ñòa chæ chaïy chöông trình.  Phím G hoaëc GO: chaïy chöông trình taïi ñòa chæ ñaõ choïn saún.  Phím I hoaëc INTR: ngaét chöông trình, khôûi ñoäng noùng heä thoáng, caùc khôûi taïo, ñieåm döøng ñeàu vaãn coøn. Caùc thao taùc nhaäp lieäu treân laø ñeå ñöa caùc döõ lieäu, caùc leänh vi xöû lyù ñaõ ñöôïc maõ hoùa ra daïng maõ maùy, vaøo nhöõng ñòa chæ yeâu caàu cuûa ngöôøi thaûo chöông. Vaøsau ñoù, keát quaû kieåm tra, chaïy thöû chöông trình seõ cho bieát chöông trình ñuùng hay sai. Muïc ñích chuû yeáu cuûa ñeà taøi laø ruùt ngaén thôøi gian dòch sang maõ maùy vaø thôøi gian nhaäp lieäu, nghóa laø phaûi naïp ñöôïc döõ lieäu vaøo boä nhôù RAM maø khoâng toán thôøi gian nhaäp lieäu.
25 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Chöông IV: GIAO TIEÁP MAÙY TÍNH VÔÙI KIT THÖÏC TAÄP VI XÖÛ LYÙ 8085
26 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Giao tieáp giöõa maùy tính vaø thieát bò ngoaïi vi coù theå baèng moät trong caùc caùch sau: I. GIAO TIEÁP BAÈNG SLOT-CARD: Trong maùy tính, treân main board hoaëc IO-card, thöôøng cheá taïo saün caùc raõnh caém (slot) cho pheùp môû roäng boä nhôù, caøi ñaët theâm phaàn cöùng, môû roäng phaïm vi öùng duïng cho maùy tính. Ñeå söû duïng ñöôïc caùc raõnh caém naøy, caàn phaûi coù taøi lieäu chính xaùc veà caùc thoâng soá caàn thieát, ví duï ñòa chæ cuûa coång laø bao nhieâu, thuoäc loaïi raõnh bao nhieâu bit, theo chuaån naøo, kich thöôùc phaàn maïch in caém vaøo , ñoä daøy maïch in, raõnh nguoàn, raõnh döõ lieäu, raõnh döï tröõ, … II. GIAO TIEÁP BAÈNG COÅNG MAÙY IN: Moïi maùy tính ñeàu coù coång maùy in ñaët phía sau maùy. Coång maùy in khoâng chæ ñeå keát noái vôùi maùy in maø coøn coù theå keát noái vôùi nhieáu loaïi thieát bò ngo aïi vi khaùc cho muïc ñích ño löôøng vaø ñieàu khieån,… Coång maùy in laø loaïi coång 25 chaân, döõ lieäu truyeàn song song, deã keát noái, caùc ñòa chæ cuûa coång cuûa caùc maùy tính haàu nhö gioáng nhau. Giao tieáp baèng coång maùy in goïi laø giao tieáp song song baát ñoàng boä. Trong kieåu giao tieáp naøy, nôùi phaùt tín hieäu vaø nôùi nhaän tín hieäu ñeàu coù xung baùo phaùt vaø xung baùo nhaän, taàn soá xung clock taïi nôi phaùt vaø taàn soá xung clock taïi nôi thu khoâng caàn quan taâm. III. GIAO TIEÁP BAÈNG COÅNG COM: Coång COM ñöôïc söû duïng khaù phoå bieán. Döõ lieäu truyeàn ôû coång naøy thuoäc daïng döõ lieäu noái tieáp. Tín hieäu truyeàn ôû coång naøy coù theå truyeàn ñi xa nhôø coù caáu taïo ñöôøng daây caùp ít sôïi hôn coång song song, möùc aùp tín hieäu cao. Coång COM coù loaïi 9 chaân vaø loaïi 25 chaân nhö coång song song, coù toång coäng 8 ñöôøng daãn tín hieäu khoâng keå ñöôøng noái ñaát, töø maùy tính ñi ra laø loaïi phích caém nhieàu chaân khaùc vôùi coång song song. Coång COM, coøn goïi laø coång noái tieáp theo chuaån RS-232. Chuaån RS-232 töø naêm 1969 ñöôïc chaáp nhaän chuyeân duøng cho truyeàn soá lieäu vaø caùc ñöôøng noái kieåm tra giöõa terminal vaø moderm, toác ñoä cöïc ñaïi laø 20Kbps, vôùi khoaûng caùc toái ña khoâng quaù 15m. Ñaây laø laïi giao tieáp khoâng caân baèng coù driver. Möùc aùp tín hieäu treân ñöôøng daây laø +15V/-15V. Treân ñöôøng daây, möùc logic 1 coù ñieän aùp töø 5V ñeán 15V vaø möùc logic 0 töø –5V ñeán –15V. möùc aùp naøy khoâng töông thích TTL do ñoù thöôøng phaûi söû duïng theâm caùc IC chuyeân duïng MC1488, MC1489 ñeå thay ñoåi möùc logic cho töông thích TTL. Giao tieáp noái tieáp coøn chia ra noái tieáp baát ñoàng boä vaø noái tieáp ñoàng boä (söû duïng caùc chuaån UART duøng CMOS 6402, USART duøng ngoaïi v i 8251, chuaån ACIA duøng NMOS 6850 …). IV. CHOÏN PHÖÔNG PHAÙP GIAO TIEÁP VAØ COÅNG KEÁT NOÁI: Trong ñeà taøi naøy, vì lyù do thôøi gian coù haïn, neân ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi chæ coù theå söû duïng moät phöông phaùp truyeàn döõ lieäu, ñoù laø truyeàn döõ lieäu song song baát ñoàng boä qua coång maùy in LPT1. Coång LPT1 laø moät coång song song, döõ lieäu ñöôïc truyeàn vôùi toác ñoä khaù cao töø maùy tính, do ñoù toác ñoä truyeàn döõ lieäu chung chæ coøn phuï thuoäc vaøo Kit.
27 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Hình daïng moät coång LPT1 ñöôïc cho trong hình sau: 13 1 14 25 Hình 11: Coång LPT (DB25). Baûng 5: Boá trí chaân ôû coång LPT ôû maùy tính: Chaân Kyù hieäu Vaøo/Ra Moâ taû 1 STROBE Output Byte ñöôïc in 2 D0 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in D0 3 D1 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 4 D2 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 5 D3 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 6 D4 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 7 D5 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 8 D6 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 9 D7 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 10 Ack Input Acknowledge 11 Busy Input 1:maùy in baän 12 PE Input Heát giaáy 13 SCLT Input Select 14 AF Output Autofeet 15 ERROR Input Error 16 INIT Output 0: ñaët laïi maùy in 17 SLCTIN Output Select in 18 GND Noái ñaât 19 GND 20 GND 21 GND 22 GND 23 GND 24 GND 25 GND Coång maùy in LPT1 coù ñòa chæ cô baûn laø 378Hex vaø coång LPT2 coù ñòa chæ cô baûn laø 78Hex. Caùc thanh ghi trong maùy tính keát noái vôùi coång maùy in: Thanh ghi döõ lieäu (Data register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn )
28 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP DDDDDDDD D0 (Pin 2) D1 (Pin 3) D2 (Pin 4) D3(Pin 5) D4 Thanh ghi traïng thaùi(status register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn +1) D7 D6 D5 D4 D3 0 0 0 ERROR(Pin 15) SLCT(Pin 13) PE(Pin 12) ACK(Pin 15) BUSY(Pin 11)  Thanh ghi ñieàu khieån(control register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn + 2 ) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D0 (Pin 1)  D1 (Pin 14)  D2 (Pin 16) D3(Pin 17)  IRQ-Enable Hình 12: Keát noái caùc thanh ghi ôû coång maùy in cuûa maùy tính PC. Coång LPT laø coång gheùp noái song song, taát caû nhöõng ñöôøng daãn cuûa coång naøy ñeàu töông thích TTL, nghóa laø chuùng ñeàu cung caáp moät möùc aùp naèm giöõa 0 vaø 5V. Do ñoù, raát thích hôïp cho keát noái vôùi Kit. Nhìn vaøo baûng coâng duïng caùc chaân cuûa coång LPT vaø 3 th anh ghi cuûa maùy tính, ta thaáy coù theå söû duïng thanh ghi data laø thanh ghi phaùt, coù nhieäm vuï truyeàn döõ lieäu ra ngoaøi, vaø thanh ghi ñieàu khieån seõ gôûi tín hieäu ñieàu khieån cho Kit, coøn thanh ghi traïng thaùi seõ nhaän tín hieäu baùo traïng thaùi hieän taïi cuûa Kit veà maùy tính. Ñeå keát noái giöõa Kit vaø maùy tính trong tröôøng hôïp naøy, phaûi söû duïng IC giao tieáp ngoaïi vi 8255 ñeå xuaát vaø nhaän döõ lieäu. Coøn veà phía maùy tính, coù theå duøng ngoân ngöõ laäp trình C ñeå ñoïc vaø xuaát caùc thanh ghi döõ lieäu. Ñeå keát noái ñôn giaûn, coù theå khôûi taïo 8255 ôû mode 0 vôùi port A ñoïc thanh ghi data, port B xuaát traïng thaùi traû veà cho thanh ghi trang thaùi, vaø port C duøng ñeå nhaän tín hieäu ñieàu khieån töø thanh ghi ñieàu khieån cuûa maùy tính.
29 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Chöông V: VIEÁT CHÖÔNG TRÌNH VAØ DÒCH SSEMBLER CHO CAÙC CHÖÔNG TRÌNH VI XÖÛ LYÙ.
30 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP I. TAÏI SAO PHAÛI SÖÛ DUÏNG CHÖÔNG TRÌNH DÒCH ASSEMBLER? Khi hoïc vi xöû lyù, thì moïi sinh vieân ñeàu phaûi hoïc veà soá Hex, ñoåi soá giöõ a caùc heä, caùc soá buø,…, caùc pheùp toaùn soá hoïc vaø logic treân caùc bieán. Ngoaøi ra, coøn phaûi hoïc moât loaïi ngoân ngöõ maùy khoù nhôù, chæ ñöôïc vieát baèng caùc kyù töï Hex, ñeå naïp vaøo Kit. Moät caùch khaùc ñeå taïo ra caùc kyù töï khoù nhôù naøy laø söû duïng moät chöông trình dòch Assembler ñeå dòch töø moät file coù phaàn môû roäng laø “asm” sang moät file coù phaàn môû roäng “prn” chöùa ngoân ngöõ maùy. Ñaây laø lyù do phaûi söû duïng moät chöông trình dòch Assembler. Vôùi muïc ñích naøy, ngöôøi söû duïng khoâng caàn thieát phaûi bieát nhieàu veà ngoân ngöõa Assembly maø chæ caàn moät soá kieán thöùc nhoû ñeå goïi chöông trình dòch. Ñaây chính laø caùch chính ñeå giaûm thieåu thôøi gian trong vieäc dòch vaø nhaäp döõ lieäu vaøo Kit. II. Moät soá ñieàu caàn löu yù khi söû duïng chöông trình dòch Assebler: Ñeå vieát moät chöông trình vaø nhaäp vaøo Kit, thì ñaàu tieân phaûi bieát yeâu caàu cuûa chöông trình, vieát löu ñoà toång quaùt, löu ñoà chi tieát vaø tieán haønh vieát chöông trình. taát caû caùc böôùc treân ñeàu phaûi söû duïng laïi vôùi caùch laøm maø ñeà taøi naøy neâu leân. Tuy nhieân, töø böôùc dòch töø ngoân ngöõ gôïi nhôù sang maõ maùy thì coù nhieàu ñieåm khaùc nhau: 1) Khi vieát chöông trình ôû ngoân ngöõ gôïi nhôù (ngoân ngöõ Assembly), caàn phaûi tuaân thuû moät soá qui ñònh rieâng ñeå coù theå duøng moät chöông trình dòch Assembler. a) Phaûi duøng töø khoùa “Org” ôû ñaàu vaø “End” ôû cuoái chöông trình, nhôù chöõ end khoâng coù chaám cuoái caâu. b) Taát caû caùc leänh ôû daïng gôïi nhôù phaûi ghi chính xaùc. c) ÔÛ cuoáimoät soá Hex phaûi ghi kyù töï ‘h’ khoâng keå in hay thöôøng. d) Neáu moät soá Hex baét ñaàu baèng moät kyù töï Alphabet, thì phaûi theâm lieàn ngay tröôùc soá hex ñoù moät con soâ ‘0’. e) Moät nhaõn khai baùo khoâng ñöôïc vöôït q uaù 6 kyù töï. f) Vaø moät soá qui ñònh khaùc. 2) Nhaäp chöông trình vaøo maùy tính: ñeå nhaäp deå daøng vaø thuaän tieän, coù theå söû duïng Norton ôû cheá ñoä Edit, vaø löu thaønh moät file coù phaàn môû roäng laø “asm”. 3) Duøng chöông trình dòch Assembler ñeå dòch file treân thaønh moät file môùi coù phaàn môû roäng la “prn”, file cuõ khoâng thay ñoåi. 4) Sau ñoù duøng chöông trình download ñeå naïp file vaøo Kit. Taát caû caùc yeâu caàu treân ñeàu raát deã nhôù nhôø ñi theo moät trình töï nhaát ñònh moät caùc töï nhieân. Norton laø moät chöông trình tieän ích raát phoå bieán. Chöông trình Download coù giao dieän ñaõ ñöôïc toái giaûn nhaát. III. FILE *.PRN, NOÄI DUNG, ÑAËC ÑIEÅM, VAØ DÖÕ LIEÄU CHÍNH: Chöông trình dòch seõ dòch töø moät file x.asm sang moât file x.prn. Xem noäi dung moät file coù phaàn ôû roäng prn trong ví duï sau:
31 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Giaû söû dòch file x.asm sau: Org 0000h MVI A,00h STA 0A001h MVI A,80h STA 0A001h MVI A,06h STA 0A000h HLT END Thì seõ ñöôïc file x.prn sau: MACRO-80 3.4 01-Dec-80 PAGE 1 Org 0000h 0000' 3E 00 MVI A,00h 0002' 32 A001 STA 0A001h 0005' 3E 80 MVI A,80h 0007' 32 A001 STA 0A001h 000A' 3E 06 MVI A,06h 000C' 32 A000 STA 0A000h 000F' 76 HLT MACRO-80 3.4 01-Dec-80 PAGE S Macros: Symbols: No Fatal error(s) Trong ñoù, noäi dung caàn naïp vaøo Kit laø: 3E 00 32 A001 3E 80 32 A001 3E 06 32 A000 76 Nhöng vôùi thöù töï laø: 3E 00 32 01 A0 3E 80 32 01 A0 3E 06 32 00 A0 76
32 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Vaán ñeà ñaët ra laø laøm theá naøo ñeå loïc ra ñöôïc noäi dung chæ treân theo thöù töï ñuùng nhö noäi dung naïp vaøo Kit. Vaán ñeà naøy seõ ñöôïc giaûi quyeát ôû chöông keá: Chöông trình DownLoad.
33 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Chöông VI: CHÖÔNG TRÌNH DOWNLOAD