Luaän vaên toát nghieäp
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng
Nguyeân lí hoaït ñoäng toång quaùt:
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng laø moät heä vi xöû lí neân hoaït ñoäng cuûa heä thoáng laø
söï keát hôïp chaët cheõ giöõa phaàn cöùng vaø phaàn meàm.
Vi xöû lí ñöôïc ñaët ôû cheá ñoä “auto reset” neân khi môùi môû ñieän vi xöû lí seõ baét
ñaàu ñoïc boä nhôù taïi ñòa chæ 0000h. Ñaây cuõng laø ñòa chæ baét ñaàu cuûa chöông trình
heä thoáng. Ngoaøi ra, maïch kieåm soaùt ngaét seõ caám tín hieäu Timer taùc ñoäng vaøo
ngaét NMI cuûa Z80 nhaèm muïc ñích traùnh vieäc taïo thôøi gian thöïc sai daãn ñeán heä
thoáng baùo giôø sai.
Veà maët phaàn meàm:
Khi môùi môû ñieän chöông trình heä thoáng seõ khôûi ñoäng maïch hieån thò (khôûi taïo
8279) ñeå maïch hieån thò saün saøng hieån thò döõ lieäu thôøi gian thöïc töø vi xöû lí gôûi tôùi.
Ngoaøi ra, chöông trình heä thoáng coøn reset maïch baùo chuoâng …
Maïch baøn phím hoaït ñoäng khi chöông trình con Keypro ñöôïc goïi ñeå phuïc vuï
cho Settime, Hottime hay Skiptime.
Phaàn “caáu taïo vaø nguyeân taét hoaït ñoäng cuûa caùc khoái maïch” seõ giuùp chuùng ta
hieåu roõ hôn hoaït ñoäng cuûa Heä Thoáng. Böôùc ñaàu tieân trong vieäc thieát keá Heä
Thoáng laø phaân boá boä nhôù vaø thöïc hieän giaûi maõ ñòa chæ cho caùc boä phaän cuûa Heä
Thoáng.
Luaän vaên toát nghieäp
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng
2.2_Boä nhôù Heä Thoáng vaø giaûi maõ ñòa chæ:
2.2.1_Boä nhôù Heä Thoáng:
Heä Thoáng baùo giôø töï ñoäng laø moät heä vi xöû lí neân vieäc phaân boá boä nhôù
Heä Thoáng laø heát söùc caàn thieát. Ngoaøi boä nhôù ROM, RAM Heä Thoáng coøn coù caùc
boä phaän: baøn phím, maïch hieån thò vaø maïch ñieàu khieån baùo hieäu. Caùc boä phaän
naøy ñöôïc xem nhö boä nhôù. Boä vi xöû lí seõ truy xuaát caùc khoái maïch naøy gioáng nhö
truy xuaát boä nhôù (phöông phaùp aùnh xaï boä nhôù).
Do yeâu caàu hoaït ñoäng vôùi vuøng nhôù nhoû. Heä Thoáng chæ söû duïng 20KB
ñaàu tieân (0000h – 4FFFh) trong khoâng gian 64KB maø Z80 quaûn lí. Vôùi yeâu caàu
treân boä nhôù seõ ñöôïc phaân chia thaønh caùc vuøng nhôù daønh cho ROM, RAM, vuøng
nhôù daønh cho maïch hieån thò, maïch baùo hieäu vaø baøn phím.
Ñeå ñôn giaûn, boä nhôù Heä Thoáng seõ chia thaønh 5 vuøng vôùi dung löôïng
4KB/vuøng ñöôïc phaân boá nhö sau:
4FFFh
4000h
MAÏCH BAØN PHÍM
4KB
3FFFh
3000h
MAÏCH BAÙO HIEÄU
4KB
2FFFh
2000h
MAÏCH HIEÅN THÒ
4KB
1FFFh
1800h
CHÖA DUØNG
2KB
17FFh
1000h
RAM
2KB
0FFFh
0000h
ROM
4KB
Hình 2: BAÛN ÑOÀ BOÄ NHÔÙ HEÄ THOÁNG
Vuøng nhôù töø ñòa chæ 0000h ñeán 0FFFh daønh cho IC ROM chöùa phaàn
meàm Heä Thoáng vaø löu tröõõ caùc Restime. IC ROM ñöôïc duøng laø 2732 (4KBx8).
Baûng moâ taû hoaït ñoäng vaø sô ñoà chaân chöùc naêng nhö sau:
Luaän vaên toát nghieäp
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng
CHEÁ ÑOÄ CE OE \Vpp Vcc OUTPUT
Read
Stand by
Program
Program verify
Program Inhibit
VIL
VIH
VIL
VIL
VIH
VIL
X
Vpp
VIL
Vpp
Vcc
Vcc
Vcc
Vcc
Vcc
Dout
High Z
Din
Dout
High Z
Baûng 1 : BAÛNG MOÂ TAÛ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA IC – ROM 2732
Hình 3: SÔ ÑOÀ CHAÂN CHÖÙC NAÊNG CUÛA IC-ROM 2732
Vuøng nhôù töø 1000h ñeán 1FFFh laø vuøng nhôù RAM duøng ñeå laøm ngaên xeáp
(Stack), vuøng ñeäm, baûng Hottime vaø baûng Skiptime. Vôùi yeâu caàu hieän taïi, Heä
Thoáng chæ söû duïng 2KB töø 1000h ñeán 17FFh khi coù yeâu caàu môû roäng 2KB coøn
laïi seõ ñöôïc duøng ñeán. IC- RAM ñöôïc choïn laø loaïi RAM tónh (Static Ram) 6116
(2KBx8). IC 6116 coù baûng moâ taû hoaït ñoäng vaø sô ñoà chaân chöùc naêng nhö sau:
Luaän vaên toát nghieäp
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng
CHEÁ ÑOÄ CE OE WE DATA
Khoâng choïn
Caám xuaát
Ñoïc (Read)
Ghi (Write)
H
L
L
L
X
H
L
H
X
H
H
L
High Z
High Z
Dout
Din
Baûng 2 : BAÛNG MOÂ TAÛ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA IC – RAM 6116
Hình 4: SÔ ÑOÀ CHAÂN CHÖÙC NAÊNG CUÛA RAM 6116
Vuøng nhôù coøn laïi ñöôïc daønh cho caùc boä phaän: baøn phím, hieån thò, ñieàu
khieån baùo hieäu.
2.2.2_ Maïch giaûi maõ ñòa chæ:
Nhieäm vuï maïch giaûi maõ ñòa chæ laø thöïc hieän hoaït ñoäng giaûi maõ ñeå taïo ra
caùc tín hieäu : choïn IC nhôù ROM , RAM (CS chip select) vaø caùc tín hieäu ñieàu
khieån choïn caùc boä phaän baøn phím, hieån thò, ñieàu khieån baùo hieäu.
Maïch giaûi maõ ñòa chæ laø moät maïch giaûi maõ töø 3 ra 8 ñöôøng söû duïng 3
ñöôøng ñòa chæ A12, A13, A14 ñeå giaûi maõ taïo 8 ñöôøng tín hieäu ñieàu khieån vaø choïn
chip.
Baûng giaûi maõ ñòa chæ chi tieát cuøng caùc tín hieäu ñieàu khieån nhö sau:
Luaän vaên toát nghieäp
Heä thoáng baùo giôø töï ñoäng
A15 A14 A13 A12 A 11 A10 ……A0 VUØNG NHÔÙ TÍN
HIEÄU
CHÖÙC
NAÊNG
0
0
0
0
0
0
0 0 0
0 0 1
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
x x …… x
0 x …… x
1 x …… x
x x ….. x
x x ….. x
x x …… x
0000h – 0FFFh
1000h - 17FFh
1800h – 1FFFh
2000h – 2FFFh
3000h - 3FFFh
4000h - 4FFFh
1CS
2CS
DPL
BDR
KBD
Choïn IC ROM
Choïn IC RAM
Chöa duøng
Hieån thò
Baùo hieäu
Ñoïc baøn phím
Baûng 3 : BAÛNG GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ BOÄ NHÔÙ.
Maïch giaûi maõ ñòa chæ duøng IC 74LS138 coù 8 ngoõ ra taùc ñoäng möùc thaáp.
Tín hieäu MERQ töø P taùc ñoäng vaøo 2 ngoõ vaøo ñieàu kieän G2A vaø G2B ñeå ñieàu
khieån vieäc giaûi maõ choïn chip.
Hình 5: SÔ ÑOÀ CHI TIEÁT MAÏCH GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ.
2.2.3_Toùm taét:
Maïch ñieän boä nhôù Heä Thoáng coù caáu taïo nhö sau: