Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät
Khoa Ñieän Töû – Boä moân Coâng Ngheä Vieãn Thoâng
-------------oOo-------------
NGUYEÃN ÑÌNH PHUÙ
NAÊM 2006
LÔØI NOÙI ÑAÀU
Boä vi xöû lyù ngaøy caøng phaùt trieån hoaøn thieän vaø ñöôïc söû duïng haàu heát trong caùc heä thoáng
ñieàu khieån trong coâng nghieäp cuõng nhö trong caùc thieát bò daân duïng. Chính nhôø vai troø, chöùc naêng cuûa vi
xöû lyù ñaõ ñem laïi nhieàu öu ñieåm, nhieàu tính naêng ñaëc bieät cho caùc heä thoáng ñieàu khieån.
Caùc nhaø nghieân cöùu khoâng ngöøng nghieân cöùu caùc heä thoáng ñieàu khieån vaø söû duïng vi xöû lyù ñeå
thay theá, vaø cuõng chính vì theá ñaõ thuùc ñaåy lónh vöïc vi xöû lyù phaùt trieån ngaøy caøng hoaøn haûo thích
nghi vôùi yeâu caàu ñieàu khieån. Ñeå ñôn giaûn bôùt söï phöùc taïp cuûa phaàn cöùng khi duøng vi xöû lyù neân caùc nhaø
nghieân cöùu ñaõ tích hôïp heä vi xöû lyù thaønh moät ic goïi laø vi ñieàu khieån.
Noäi dung cuoán saùch naøy ñöôïc bieân soaïn goàm 7 chöông, trong ñoù chöông 1 giôùi thieäu veà lòch söû
phaùt trieån cuûa vi xöû lyù, chöông 2 trình baøy caáu truùc cuûa vi xöû lyù 8 bit, chöông 3 trình baøy veà caáu
truùc vi xöû lyù 16 bit 8086/8088, chöông 4 trình baøy veà vi ñieàu khieån 8 bit hoï MCS51, chöông 5
trình baøy veà laäp trình baèng hôïp ngöõ cho vi ñieàu khieån, chöông 6 trình baøy veà caùc IC soá vaø caùc IC
ngoaïi vi thöôøng duøng trong caùc heä thoáng vi xöû lyù vaø vi ñieàu khieån. Chöông 7 trình baøy caùc giao tieáp
thöôøng gaëp trong thöïc teá giöõa vi ñieàu khieån vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi.
Noäi dung trong cuoán saùch nhaèm trang bò caùc kieán thöùc cô baûn veà vi xöû lyù vaø vi ñieàu khieån cho
sinh vieân ngaønh ñieän – ñieän töû, ñaëc bieät laø vi ñieàu khieån hoï MCS51 vaø caùc öùng duïng giiao tieáp vaø ñieàu
khieån cô baûn.
Moïi ñoùng goùp xaây döïng xin haõy gôûi veà taùc giaû theo ñòa chæ phu_nd@yahoo.com - xin chaân
thaønh caûm ôn.
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
MUÏC LUÏC
LÔØI NOÙI ÑAÀU
CHÖÔNG 1. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN VI XÖÛ LYÙ 1
I. GIÔÙI THIEÄU LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN CUÛA CAÙC HEÄ VI XÖÛ LYÙ 2
1. Giôùi thieäu lòch söû phaùt trieån cuûa caùc vi xöû lyù 2
2. Chöùc naêng cuûa vi xöû lyù 3
3. Maùy vi tính 4
II. CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ CAÁU TRUÙC CUÛA VI XÖÛ LYÙ 5
1. Chieàu daøi töø döõ lieäu. 5
2. Khaû naêng truy xuaát boä nhôù. 5
3. Toác ñoä laøm vieäc cuûa vi xöû lyù. 6
4. Caùc thanh ghi cuûa vi xöû lyù. 6
5. Caùc leänh cuûa vi xöû lyù. 6
6. Caùc kieåu truy xuaát boä nhôù. 7
7. Caùc loaïi boä nhôù. 7
8. Caùc maïch ñieän giao tieáp ngoaïi vi cuûa vi xöû lyù. 10
CHÖÔNG 2. CAÁU TRUÙC VI XÖÛ LYÙ 8 BIT VAØ TAÄP LEÄNH 13
I. SÔ ÑOÀ KHOÁI CPU 8 BIT CÔ BAÛN 14
1. Sô ñoà khoái cuûa vi xöû lyù. 14
2. Khoái ALU. 14
II. TOÅ CHÖÙC CAÙC THANH GHI 15
1. Caùc thanh ghi beân trong vi xöû lyù. 15
2. Chöùc naêng caùc thanh ghi. 16
III. LEÄNH CUÛA VI XÖÛ LYÙ 24
1. Taäp leänh cuûa vi xöû lyù. 24
2. Töø gôïi nhôù. 25
3. Caùc nhoùm leänh cô baûn 25
4. caùc kieåu truy xuaát ñòa chæ cuûa vi xöû lyù 26
IV. VI XÖÛ LYÙ Z80 27
1. Sô ñoà caáu truùc beân trong cuûa vi xöû lyù Z80. 27
2. Toå chöùc thanh ghi beân trong vi xöû lyù Z80. 29
3. Chöùc naêng caùc chaân cuûa vi xöû lyù Z80. 31
4. Giaûn ñoà thôøi gian cuûa vi xöû lyù Z80. 33
5. Ñaùp öùng yeâu caàu ngaét cuûa vi xöû lyù Z80. 38
6. Phaàn cöùng vaø phaàn meàm cuûa vi xöû lyù Z80. 41
V. VI XÖÛ LYÙ 8085A 56
1. Sô ñoà caáu truùc beân trong cuûa vi xöû lyù 8085A. 56
2. Toå chöùc thanh ghi beân trong cuûa vi xöû lyù 8085A. 57
3. Sô ñoà chaân cuûa vi xöû lyù 8085A. 57
4. Giaûn ñoà thôøi gian cuûa vi xöû lyù 8085A. 61
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
5. Giaûi ña hôïp ñòa chæ vaø döõ lieäu cho vi xöû lyù 8085A 62
6. Taäp leänh cuûa vi xöû lyù 8085A 62
VI. TOÙM TAÉT – CAÂU HOÛI OÂN TAÄP – BAØI TAÄP 72
1. Toùm taét. 72
2. Caâu hoûi oân taäp – baøi taäp. 74
CHÖÔNG 3. CAÁU TRUÙC VI XÖÛ LYÙ 16 BIT 8086 77
I. CAÁU TRUÙC VI XÖÛ LYÙ 8086/8088 78
1. Caáu truùc beân trong vi xöû lyù 8086/8088. 80
2. Caùc thanh ghi beân trong vi xöû lyù. 80
3. Boä nhôù phaân ñoaïn cuûa vi xöû lyù. 87
4. Reset vi xöû lyù. 89
5. Toùm taét phaàn cöùng vi xöû lyù 8086. 89
II. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH ÑÒA CHÆ CUÛA VI XÖÛ LYÙ 8086 97
III. TAÄP LEÄNH CUÛA VI XÖÛ LYÙ 8086 110
1. Maõ leänh cuûa vi xöû lyù 8086/8088. 110
2. Toång quan veà taäp leänh cuûa vi xöû lyù 8086. 111
3. Khaûo saùt taäp leänh cuûa vi xöû lyù 8086. 116
IV. CAÂU HOÛI VAØ BAØI TAÄP 117
CHÖÔNG 4. HOÏ VI ÑIEÀU KHIEÅN 8051 119
I. GIÔÙI THIEÄU VI ÑIEÀU KHIEÅN MCS51 120
II. KHAÛO SAÙT PHAÀN CÖÙNG VI ÑIEÀU KHIEÅN MCS51 121
1. Sô ñoà caáu truùc beân trong vi ñieàu khieån MCS51 121
2. Khaûo saùt sô ñoà chaân 89C51 123
3. Sô ñoà maïch keát noái moät soá öùng duïng ñôn giaûn duøng boä nhôù noäi 126
III. CAÁU TRUÙC BOÄ NHÔÙ CUÛA VI ÑIEÀU KHIEÅN 130
1. Toå chöùc boä nhôù 130
2. Caùc thanh ghi coù chöùc naêng ñaëc bieät 133
IV. KHAÛO SAÙT TAÄP LEÄNH CUÛA VI ÑIEÀU KHIEÅN 137
1. Giôùi thieäu 137
2. Caùc kieåu ñònh ñòa chæ 138
3. Khaûo saùt taäp leänh vi ñieàu khieån 141
V. KHAÛO SAÙT HOAÏT ÑOÄNG TIMER/COUNTER CUÛA VI ÑIEÀU KHIEÅN 176
1. Giôùi thieäu 176
2. Thanh ghi choïn kieåu laøm vieäc cho timer – Mode Register 177
3. Thanh ghi ñieàu khieån timer – Control Register 178
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
4. Caùc kieåu hoaït ñoäng cuûa timer vaø côø traøn 178
5. Caùc nguoàn xung ñeám 180
6. Ñieàu khieån caùc timer hoaït ñoäng 181
7. Khôûi taïo vaø truy xuaát caùc cuûa timer/counter 182
8. Khaûo saùt timer T2 cuûa hoï vi ñieàu khieån MCS52 183
VI. HOAÏT ÑOÄNG TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU CUÛA VI ÑIEÀU KHIEÅN 186
1. Giôùi thieäu 186
2. Thanh ghi ñieàu khieån truyeàn döõ lieäu noái tieáp 187
3. Caùc kieåu truyeàn döõ lieäu noái tieáp 187
4. Khôûi taïo vaø truy xuaát caùc thanh ghi truyeàn döõ lieäu noái tieáp 191
5. Truyeàn döõ lieäu noái tieáp trong heä thoáng nhieàu vi ñieàu khieån 192
6. Thieát laäp toác ñoä truyeàn döõ lieäu noái tieáp 193
VII. HOAÏT ÑOÄNG NGAÉT CUÛA VI ÑIEÀU KHIEÅN 196
1. Giôùi thieäu 196
2. Thanh ghi ñieàu khieån truyeàn döõ lieäu noái tieáp 197
3. Caùc kieåu truyeàn döõ lieäu noái tieáp 198
4. Khôûi taïo vaø truy xuaát caùc thanh ghi truyeàn döõ lieäu noái tieáp 199
5. Truyeàn döõ lieäu noái tieáp trong heä thoáng nhieàu vi ñieàu khieån 200
6. Thieát laäp toác ñoä truyeàn döõ lieäu noái tieáp 201
VIII. BAØI TAÄP 203
CHÖÔNG 5. LAÄP TRÌNH CHO VI ÑIEÀU KHIEÅN 80C51 205
1. Giôùi thieäu 206
2. Hoaït ñoäng cuûa trình bieân dòch assembler 206
3. Caáu truùc cuûa Trình dòch hôïp ngöõ 207
4. Ñaùnh giaù bieåu thöùc trong thôøi gian dòch 210
5. Caùc chæ daãn cho assembler 214
6. Caùc ñieàu khieån cuûa trình dòcch hôïp ngöõ. 219
7. Hoaït ñoäng lieân keát 220
8. söû duïng Macro 220
9. Caùch vieát chöông trình hôïp ngöõ 223
CHÖÔNG 6. KHAÛO SAÙT CAÙC IC NGOAÏI VI VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ
THOÁNG VI XÖÛ LYÙ 229
I. CAÙC LINH KIEÄN SOÁ 230
1. IC choát 230
2. IC giaûi maõ 231
3. IC ñeäm 233
4. IC nhôù ERPOM vaø RAM 235
II. CAÙC LINH KIEÄN IC NGOAÏI VI 242
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM