Họ#vi#điều#khiển#8051
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Giới#thiệu#chung• 8051#là#họ#vi#điều#khiển#đầu#tiên#của#họ#vi#điều#khiển#MCS51#
được#Intel#sản#xuất#vào#năm#1980.
• Các#thành#phần#cơ#bản#của#8051:
‣ 4KB#ROM
‣ 128#byte#RAM
‣ 4#port#xuất#nhâp#(I/O#port)#8dbit
‣ 2#bộ#định#thời#16dbit#(timers/counters)
‣ 1#mạch#giao#tiếp#nối#tiếp#(serial#interface)
‣ Không#gian#nhớ#chương#trình#ngoài#64KB(code/program#memory)#(chỉ#đọc)
‣ Không#gian#nhớ#dữ#liệu#ngoài#64KB#(datamemory)#(có#thể#đọc#và#ghi)
2
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Sơ#đồ#khối#của#8051
3
CPU
Interrupt Control
OSC Bus Control
4k ROM
Timer 1 Timer 2
Serial
128 bytes RAM
4 I/O Ports
TXD RXD
External Interrupts
P0 P2 P1 P3 Addr/Data
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
So#sánh#các#họ#MCSd51
4
ROM RAM Định#thì
803x không#có#ROM8031 128#bytes 2
803x không#có#ROM8032 256#bytes 3
805x mask#ROM8051 128#bytes 2
805x mask#ROM8052 256#bytes 3
87xx EPROM#8751 128#bytes 2
87xx EPROM#8752 256#bytes 3
89xx Flash#EEPROM8951 128#bytes 2
89xx Flash#EEPROM8952 256#bytes 3
• AT#=#ATMEL#(nhà#sản#xuất)#(ví#dụ#:#AT89C51,#AT89LV51)
• C#=#sản#xuất#theo#công#nghệ#CMOS
• LV#=#Low#Power#(công#suất#thấp)
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
So#sánh#các#họ#MCSd51
• WD#:#Watch#Dog#Timer
• AC#:#Analog#Comparator
• ISP#:#In#System#Programable5
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Sơ#đồ#khối#8051
6
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Sơ#đồ#chân#của#8051
7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST
(RXD)P3.0 (TXD)P3.1
(T0)P3.4 (T1)P3.5
XTAL2 XTAL1
GND
(INT0)P3.2 (INT1)P3.3
(RD)P3.7 (WR)P3.6
Vcc P0.0(AD0) P0.1(AD1) P0.2(AD2) P0.3(AD3) P0.4(AD4) P0.5(AD5) P0.6(AD6) P0.7(AD7) EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7(A15) P2.6(A14) P2.5(A13) P2.4(A12) P2.3(A11) P2.2(A10) P2.1(A9) P2.0(A8)
8051 (8031) (8751) (8951)
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Port#0#(chân#32d39)#:#có#2#công#dụng
‣ Thiết#kế#thông#thường#:#dùng#như#cổng#xuất/nhập#(I/O).
‣ Thiết#kế#với#bộ#nhớ#mở#rộng#:#được#dồn#kênh#giữa#bus#địa#chỉ#và#bus#dữ#liệu.
• Port#1#(chân#1d8)#:#Cổng#dành#riêng#cho#xuất/nhập#(I/O)#→#dùng#cho#giao#tiếp#với#các#thiết#bị#ngoài.
• Port#2#(chân#21d28)#:#có#2#công#dụng
‣ Thiết#kế#thông#thường#:#dùng#như#cổng#xuất/nhập#(I/O).
‣ Thiết#kế#với#bộ#nhớ#mở#rộng#:#byte#cao#của#bus#địa#chỉ.
• Port#3#(chân#10d17)#:#có#2#công#dụng
‣ Cổng#xuất/nhập.
‣ Nếu#không#hoạt#động#xuất#nhập,#các#chân#của#port#3#ó#nhiều#chức#năng#riêng#tùy#thuộc#vào#đặc#trưng#cụ#thể#của#8051.
8
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chức#năng#của#các#chân#P3#:
9
Các chức năng chuyển đổi ở Port 3
11
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chân#cho#phép#bộ#nhớ#chương#trình#PSEN#(chân#29):
‣ Là#tín#hiệu#cho#phép#bộ#nhớ#chương#trình#⇒#cho#phép#truy#xuất#bộ#nhớ#chương#trình#ngoài.
‣ Thường#được#nối#với#chân#cho#phép#xuất#OE#(output#enable)#của#ROM#để#cho#phép#đọc#các#byte#lệnh.
‣ Trong#thời#gian#tìmdnạp#lệnh,#PSEN#ở#logic#0.#Mã#của#chương#trình#được#đọc#từ#EPROM,#qua#bus#dữ#liệu#và#được#chốt#vào#thanh#ghi#lệnh#IR#của#8051#để#được#giải#mã.
‣ Khi#thực#thi#chương#trình#ở#ROM#nội,#PSEN#được#duy#trì#ở#mức#không#tích#cực#(logic#1).
10
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chân#cho#phép#bộ#nhớ#chương#trình#PSEN#(chân#29):
11
ĐH Bách Khoa Tp.HCM Lê Chí Thông
sites.google.com/site/chithong 4
• Port 3: dual purpose
7Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
• /PSEN (Program Store Enable)
o Connects to /OE (Output Enable) of EPROM to permit reading of program bytes
8Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chân#cho#phép#chốt#địa#chỉ#ALE#(chân#30):
‣ dùng#để#phân#kênh#bus#dữ#liệu#và#bus#địa#chỉ#trong#trường#hợp#port#0#được#dồn#kênh#làm#bus#địa#chỉ/dữ#liệu.
12
ĐH Bách Khoa Tp.HCM Lê Chí Thông
sites.google.com/site/chithong 5
• ALE (Address Latch Enable)
o Use to demultiplex the address and data bus
9Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
• /EA (External Access) It is tied to +5V or ground.
o /EA = +5V: executes programs from internal ROM
o /EA = 0V: executes programs from external ROM
10Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chân#truy#xuất#ngoài#EA#(External#Access)#(chân#31):
‣ /EA#nối#với#+5V:#8051#thực#thi#chương#trình#trong#ROM#nội.
‣ /EA#nối#với#0V:#chương#trình#thực#thi#chứa#ở#bộ#nhớ#ngoài.
13
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Chân#RST#(reset)#(chân#9):
‣ Là#ngõ#vào#xóa#chính#của#8051#dùng#để#thiết#lập#lại#trạng#thái#ban#đầu#cho#hệ#thống.
‣ Ngõ#vào#được#treo#ở#mức#logic#1#tối#thiểu#2#chu#kỳ#máy,#hệ#thống#được#khởi#động#lại.
14
ĐH Bách Khoa Tp.HCM Lê Chí Thông
sites.google.com/site/chithong 6
• RST (Reset):
11Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
• XTAL1 , XTAL2: On-chip oscillator inputs
12Ref. I. Scott Mackenzie Lê Chí Thông
GV:#Trương#Công#Dung#Nghi
Ý#nghĩa#các#chân#8051• Các#chân#XTAL1,#XTAL2#(chân#18#và#19):
‣ Được#ghép#với#thạch#anh#bên#ngoài#để#tạo#nên#mạch#dao#động#cho#chip#8051.
15
C2
30pF
C1
30pF
XTAL2
XTAL1
GND
NC
EXTERNAL OSCILLATOR SIGNAL
XTAL2
XTAL1
GND
