thiết kế mạch điều khiển mô hình cánh tay máy 5 bậc tự do dùng vi xử lý 8085, chương 8

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

8255 là một thiết bị I/O giao tiếp song song, lập trình được, được sử dụng rộng rãi do intel chế tạo. Nó có thể được lập trình để truyền dữ liệu dưới các điều kiện khác nhau, từ I/O đơn giản đến I/O có ngắt. Nó khá linh hoạt, đa năng và tinh tế (khi có nhiều cổng I/O được đòi hỏi) nhưng cũng khà phức tạp. Nó là một thiết bị I/O phổ dụng có thể được sử dụng với hầu hết bất kì bộ vi xử lí nào. 8255 có 40 chân dạng DIP về cơ bản...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế mạch điều khiển mô hình cánh tay máy 5 bậc tự do dùng vi xử lý 8085, chương 8

CHƯƠNG 8: GIÔÙI THIEÄU 8255 8255 laø moät thieát bò I/O giao tieáp song song, laäp trình ñöôïc, ñöôïc söû duïng roäng raõi do intel cheá taïo. Noù coù theå ñöôïc laäp trình ñeå truyeàn döõ lieäu döôùi caùc ñieàu kieän khaùc nhau, töø I/O ñôn giaûn ñeán I/O coù ngaét. Noù khaù linh hoaït, ña naêng vaø tinh teá (khi coù nhieàu coång I/O ñöôïc ñoøi hoûi) nhöng cuõng khaø phöùc taïp. Noù laø moät thieát bò I/O phoå duïng coù theå ñöôïc söû duïng vôùi haàu heát baát kì boä vi xöû lí naøo. 8255 coù 40 chaân daïng DIP veà cô baûn coù theå ñöôïc phaân nhoùm thaønh hai coång (port) song song 8 bit: A vaø B, vôùi 8 bit coøn laïi laø cuûa coång C.8bit cuûa coång C coù theå ñöôïc söû duïng ñoäc laäp hoaëc theo nhoùm hai coång 4 bit :Cu (upper : cao) vaø Cl (lower: thaáp) Hình 4. (veõ hình) trình baøy taát ccaû caùc chöùc naêng cuûa 8255,ñöôïc xeáp loaïi theo hai mode: mode ñaët /Ñaët laïi bit(BSR) vaø mode I/O Coång A 8255 CU Coång C CL Coång B
Töø ñieàu khieån D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0/1 Mode BSR Mode I/O Cho coång C Khoâng aûnh höôûng Ñeán mode I/O Mode 0 mode1 mode2 I/O ñôn giaûn I/O baét tay Tuyeán döõ lieäu cho caùc coång Cho caùc coång hai chieàu A,B va ø C A,vaø /hoaëc B cho coång A Caùc bit coång C Coång B: ñöôïc söû duïng hoaëc ôû mode ñeå baét tay 0 hoaëc 1 (b) Hình 4.7 caùc coång I/O vaø caùc Mode cuûa 8255 Mode BSR ñöôïc söû duïng ñeå ñaët hoaëc daët laïi caùc bit trong coång C .Mode I/O ñöôïc chia thaønh ba mode: mode0, mode1, mode2.
ÔÛ mode 0 taát caû caùc coång coù chöùc naêng nhö caùc coång I/O ñôn giaûn. Mode1 laø mode baét tay (handshake mode) nhôø ñoù caùc coång A vaø/hoaëc B söû duïng caùc bit töø coång C nhö laø tín hieäu baét tay. ÔÛ mode baét tay hai daïng truyeàn döõ lieäu I/O coù teå ñöôïc thi haønh, ñoù laø: kieåm tra traïng thaí vaø ngaét. ÔÛ mode 2, coång A coù theå ñöôïc ñaët ñeå truyeàn döõ lieäu hai chieàu nhôø söû duïng caùc tín hieäu baét tay töø coång C vaø coång B coù theå ñöôïc ñaët ôû mode 0 hoaëc mode1. 4.8 CAÁU TRUÙC 8255 Sô ñoà khoái treân hình 4.3 trình baøy hai coång 8bit (Ava øB) vaø hai coång 4bit (Cu vaø Cl) ,boä ñeäm tuyeán döõ lieäu vaø logic ñieàu khieån. Sô ñoà khoái naøy chöùa taát caû caùc phaàn töû cuûa moät thieát bò laäp trình, coång C thöïc hieän chöùc naêng töông töï chöùc naêng cuûa thanh ghi traïng thaùi, ngoaøi ra coøn cung caáp caùc tín hieäu baét tay. Logic ñieàu khieån Phaàn ñieàu khieån coù 6 ñöôøng. Chöùc naêng vaø vieäc keát noái cuûa chuùng nhö sau:  RD (Read) : ñoïc. Tín hieäu ñieàu khieån naøy cho pheùp hoaït ñoäng ñoïc. Khi tín hieäu naøy ôû möùc logic thaáp, vi xöû lí ñoïc döõ lieäu töø coång I/O ñöôïc choïn cuûa 8255  WR (Write) : ghi. Tín hieäu naøy cho pheùp hoaït ñoäng ghi. Khi tín hieäu naøy ôû möùc thaáp vi xöû lí ghi vaøo thanh ghi hhoaëc coång I/O ñöôïc choïn.
8255 Group PA3 40 PA4 A 1 Group Port I/O A PA7-PA0 PA2 2 39 PA5 Control A (8) PA1 3 38 PA6 PA0 4 37 PA7 RD 5 36 WR CS 6 35 RESET Group GND 34 D0 A 7 Bidirectional Port C I/O A1 8 33 D1 Data Bus Upper PA7-PA0 (4) A0 9 32 D2 Data PC7 10 31 D3 Bus PC6 11 30 D4 Buffer Group PC5 12 29 D5 A D7-D0 Port C I/O PC4 13 28 D6 Lower PA7-PA0 PC0 27 D7 (4) 14 PC1 15 26 Vcc PC2 16 25 PB7 RD Group PC3 17 24 PB6 Read B WR Write Group Port I/O PB0 18 23 PB5 A PA7-PA0 A1 Control B PB1 19 22 PB4 Logic Control A0 (8) PB2 20 21 PB3 RESET CS Hình 4.8 Sô ñoà khoái cuûa 8255 Ñoái vôùi heä thoáng cuûa chuùng ta ,hai chaân naøy coù theå ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi hai chaân RD vaø WR cuûa vi xöû lí moät caùch töông öùng RESET(Reset) : Ñaët laïi. Ñaây laø moät tín hieäu taùc ñoäng möùc cao ,noù xoùa thanh ghi ñieàu khieån vaø ñaët laïi toaøn boä caùc coång ôû mode nhaäp. Chaân naøy coù theå ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi chaân RESET OUT cuûa 8085  CS ,A0 vaø A1: ñaây laø tín hieâu choïn thieát bò, CS ñöôïc noái ñeán moät ñòa chæ giaûi maõ, cuï theå laø chaân O2 cuûa 74LS138 giaûi maõ ngoaïi vi. A0 vaø A1 thöôøng ñöôïc noái ñeán caùc ñöôøng ñòa chæ A0 vaø A1 cuûa vi xöû lí moät caùch töông öùng.
Traïng thaùi toå hôïp cuûa CS, A0 vaø A1 nhö sau : CS A0 A1 Choïn löïa 0 0 0 Coång A 0 0 1 Coång B 0 1 0 Coång C 0 1 1 Thanh ghi ñieàu khieån 1 x x 8255khoâng ñöôïc choïn Töø ñieàu khieån Hình 4.9 trình baøy moät thanh ghi goïi laø thanh ñieàu khieån (control register). Noäi dung cuûa thanh ghi naøy goïi laø töø ñieàu khieån (control word) nieâu roõ moät chöùc naêng I/O cho moãi coång. Thanh ghi naøy coù theå ñöôïc xaâm nhaäp ñeå ghi töø ñieàu khieån. Khi A0 vaø A1 ôû möùc logic 1 nhö ñaõ ñeà caäp ôû treân. Thanh ghi naøy khoâng theå xaâm nhaäp ñoái vôùi hoaït ñoäng ñoïc. D7 cuûa thanh ghi ñieàu khieån neâu roõ hoaëc chöùc naêng I/O hoaëc chöùc naêng Ñaët/Ñaët laïi bit nhö phaân loaïi trong hình 4.7(b). Neáu D7 =1 caùc bit D6 -D5 quyeát ñònh caùc chöùc naêng I/O ôû caùc moát khaùc nhau,nhö trình baøy ôû hình 4.9 Neáu bit D7 =0,coång C hoaït ñoäng ôû mode Ñaët /Ñaët laïibit (BSR).Töø ñieàu khieån BSR khoâng aûnh höôûng ñeán caùc chöùc naêng cuûa caùc coång A vaø B . Ñeå thoâng tin vôùi caùc ngoaïi vi thoâng qua 8255, ba böôùc sau ñaây laø caàn thieát: (1) Xaùc ñònh ñöôïc ñòa chæ caùc coång A,B vaø Cvaø cuûa thanh ghi ñieàu khieån theo logic choïn chip (CS )vaø caùc ñöôøng ñòa chæ A0,,A1 (2) Ghi töø ñieàu khieån vaøo thanh ghi ñieàu khieån (3) Ghi caùc leänh I /O ñeå thoâng tin vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi qua coång A, B vaø C
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Nhoùm B Coång C (thaáp PC3 – PC0 ) 1= Nhaäp 0 =Xuaát Coång B 1= Nhaäp 0=Xuaát Choïn Mode 0= Mode 0 1 = Mode 1 Nhoùm A Coång C ( Cao PC7- PC4 ) 1= Nhaäp 0= Xuaát Coång A 1= Nhaäp 0= Xuaát Choïn Mode 00= Mode 0 01 Mode 1 1x = Mode 2
1= Mode I/O 0 =Mode BSR Hình 4.9 : Daïng töø ñieàu khieån ñoái vôùi Mode I / O cuûa 8255 Hình 4.10 : Toùm taét keát noái caùc chaân treân caùc coång ôû caùc Mode thuoäc cheá ñoä I/ O Ñoái vôùi heä thoáng cuûa chuùng ta , cho 8255 laøm vieäc ôû Mode 0 laø toát nhaát.Caùc ñaëc ñieåm vaøo ra Mode 0 nhö sau: 1. Caùc ngoõ ra ñöôïc choát 2. Caùc ngoõ vaøo khoâng ñöôïc choát 3. Caùc coång khoâng coù khaû naêng baét tay Ñeå A laø coång xuaát (8 bit), B, C laø hai coång nhaäp (16 bit ): töø ñieàu khieån phaûi gôûi vaøo thanh ghi ñieàu khieån cuûa 8255 coù giaù trò laø 8BH Mode 0 mode1 mode2 Coång A Coång B Ra Vaøo Vaøo Ra I/O 0 Ra Vaøo Vaøo Ra Khoâng duøng 1 INTRB INTRB I/O 2 IBFB OBFB I/O Coång C 3 4 STBB ACKB I/O 5 Ra Vaøo INTRA INTRA INTR 6 7 STBA I/O STB IBFA I/O IBF I/O ACKA ACK I/O OBFA OBF
Hình 4.10 : Toùm taét caùc Mode I/O cuûa 8255