SỞ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỈNH HÀ NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: Vi điều khiển
NGHỀ: Điện công nghiệp
TRÌNH ĐỘ: Cao đẳng
(Ban hành kèm theo Quyết định số 835/QĐ- CĐN ngày 31 tháng 12 năm
2021 của Trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam)
Hà Nam, năm 2021
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Dựa theo giáo trình này, có thể sử dụng để giảng dạy cho các trình độ hoặc
nghề ngành/ nghề khác của nhà trường.
cần giảng dạy bổ sung những môn học, mô đun bắt buộc và một số môn học,
mô đun tự chọn mà trong chương trình đào tạo trình độ Trung cấp chưa giảng dạy;
2
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình vi điều khiển được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương
trình khung đào tạo nghề Điện công nghiệp đã được tổng cục dạy nghề phê
duyệt.
Giáo trình vi điều khiển dùng để giảng dạy ở trình độ Cao đẳng nghề được
biên soạn theo nguyên tắc quan tâm đến: tính định hướng thị trường lao động,
tính hệ thống và khoa học, tính ổn định và linh hoạt, hướng tới liên thông, chuẩn
đào tạo nghề khu vực và thế giới, tính hiện đại và sát thực với sản xuất.
Lời cảm ơn của các cơ quan liên quan, các đơn vị và cá nhân đã tham gia.
Hà Nam, ngày tháng năm 2021
Tham gia biên soạn
Chủ biên: Phạm Sơn Tùng
3
MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .................................................................................. 1
LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................. 2
MỤC LỤC ............................................................................................................. 3
1. Lịch sử phát triển ........................................................................................... 8
2. Vi điều khiển ..................................................................................................... 8
2.1. Nguyên lý cấu tạo ....................................................................................... 8
2.2. Các kiểu cấu trúc bộ nhớ ........................................................................... 10
3. Lĩnh vực và ứng dụng ..................................................................................... 11
4. Hướng phát triển ............................................................................................. 12
Câu hỏi ôn tập ..................................................................................................... 12
Chương 1: Cấu trúc họ vi điều khiển 8051 ......................................................... 13
1. Tổng quan ........................................................................................................ 13
2. Sơ đồ chân ....................................................................................................... 13
2.1. Port 0 ......................................................................................................... 14
2.2. Port 1 ......................................................................................................... 14
2.3. Port 2 ......................................................................................................... 14
2.4. Port 3 ......................................................................................................... 14
2.5. Chân cho phép bộ nhớ chương trình ......................................................... 14
2.6. Chân cho phép chốt địa chỉ ALE .............................................................. 14
2.7. Chân truy suất ROM ngoài ....................................................................... 15
2.8. Chân Reset ................................................................................................ 15
2.9. Các chân Xtal 1 và Xtal 2 ......................................................................... 15
3. Cấu trúc Port I/O ............................................................................................. 15
4. Tổ chức bộ nhớ ................................................................................................ 15
4.1. Vùng RAM đa năng .................................................................................. 17
4.2. Vùng RAM địa chỉ bit ............................................................................... 17
4.3. Các dãy thanh ghi ...................................................................................... 17
5. Các thanh ghi chức năng đặc biệt ................................................................... 18
5.1. Từ trạng thái chương trình PSW ............................................................... 18
5.2. Thanh ghi B ............................................................................................... 19
4
5.3. Con trỏ Stack ............................................................................................. 19
5.4. Con trỏ dữ liệu DPTR ............................................................................... 20
5.5. Các thanh ghi Port ..................................................................................... 20
5.6. Các thanh ghi định thời ............................................................................. 20
5.7. Các thanh ghi của Port nối tiếp ................................................................. 20
5.8. Các thanh ghi ngắt ..................................................................................... 20
5.9. Thanh ghi điều khiển nguồn ..................................................................... 20
6. Bộ nhớ ngoài ................................................................................................... 20
6.1. Truy xuất bộ nhơ chương trình ngoài ....................................................... 22
6.2. Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài ................................................................. 23
6.3. Giải mã địa chỉ .......................................................................................... 24
6.4. Các không gian chương trình và dữ liệu gối nhau .................................... 24
7. Các cải tiến của 8032/8052 ............................................................................. 24
8. Hoạt động Reset .............................................................................................. 24
Câu hỏi ôn tập ..................................................................................................... 25
Chương 2: Tập lệnh 8051 .................................................................................... 26
1. Mở đầu............................................................................................................. 26
2. Các cách định địa chỉ ...................................................................................... 26
2.1. Bằng thanh ghi .......................................................................................... 26
2.2. Trực tiếp .................................................................................................... 27
2.3. Gián tiếp .................................................................................................... 28
2.4. Tức thời ..................................................................................................... 28
2.5. Tương đối .................................................................................................. 29
2.6. Định địa chỉ tuyệt đối ................................................................................ 29
2.7. Định địa chỉ dài ......................................................................................... 29
2.8. Định địa chỉ theo chỉ số............................................................................. 30
3. Các nhóm lệnh ................................................................................................. 30
3.1. Nhóm lệnh số học ..................................................................................... 30
3.2. Nhóm lệnh logic ........................................................................................ 31
3.3. Nhóm lệnh truyền dữ liệu ......................................................................... 33
3.4. Nhóm lênh Boolean .................................................................................. 34
3.5. Nhóm lệnh rẽ nhánh chương trình ............................................................ 35