Vi xử lý - Điều khiển động cơ 1 chiều

Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiều Bus địa chỉ của họ vi điều khiển 8051 gồm 16 đường tín hiệu (thường gọi là bus địa chỉ 16 bit). Với số lượng bit địa chỉ như trên, không gian nhớ của chip được mở rộng tối đa
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vi xử lý - Điều khiển động cơ 1 chiều Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiều CHƯƠNG I: VI ĐIỀU KHIỂN 8501 Bắt đầu xuất hiện vào năm 1980, trải qua gần 30 năm, hiện đã có tớihang trăm biến thể (derrivatives) được sản xuất bởi hơn 20 hãng khác nhau,trong đó phải kể đến các đại gia trong làng bán dẫn (Semiconductor) nhưATMEL, Texas Instrument, Philips, Analog Devices… Tại Việt Nam, cácbiến thể của hãng ATMEL là AT89C51, AT89C52, AT89S51, AT89S52…đã có thời gian xuất hiện trên thị trường khá lâu và có thể nói là được sửdụng rộng rãi nhất trong các loại vi điều khiển 8 bit.Cấu trúc bus 1Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiều Bus địa chỉ của họ vi điều khiển 8051 gồm 16 đường tín hiệu (thường gọilà bus địa chỉ 16 bit). Với số lượng bit địa chỉ như trên, không gian nhớ củachip được mở rộng tối đa là 216 = 65536 địa chỉ, tương đương 64K. Bus dữliệu của họ vi điều khiển 8051 gồm 8 đường tín hiệu (thường gọi là bus dữliệu 8 bit), đó là lý do tại sao nói 8051 là họ vi điều khiển 8 bit. Với độ rộngcủa bus dữ liệu như vậy, các chip họ 8051 có thể xử lý các toán hạng 8 bittrong một chu kỳ lệnh.CPU (Central Processing Unit) CPU là đơn vị xử lý trung tâm, đó là bộ não của toàn bộ hệ thống vi điệntử được tích hợp trên chip vi điều khiển. CPU có cấu tạo chính gồm một đơnvị xử lý số học và lôgic ALU (Arithmethic Logic Unit) - nơi thực hiện tất cảcác phép toán số học và phép lôgic cho quá trình xử lý.Bộ nhớ chương trình (Program Memory) Không gian bộ nhớ chương trình của AT89 là 64K byte, tuy nhiên hầuhết các vi điều khiển AT89 trên thị trường chỉ tích hợp sẵn trên chip mộtlượng bộ nhớ chương trình nhất định và chiếm dải địa chỉ từ 0000h trở đitrong không gian bộ nhớ chương trình. AT89C51/AT89S51 có 4K byte bộnhớ chương trình loại Flash tích hợp sẵn bên trong chip. Đây là bộ nhớ chophép ghi/xóa nhiều lần bằng điện, chính vì thế cho phép người sử dụng thayđổi chương trình nhiều lần. Số lần ghi/xóa được thường lên tới hàng vạn lần.Bộ nhớ chương trình dùng để chứa mã của chương trình nạp vào chip. Mỗilệnh được mã hóa bởi 1 hay vài byte, dung lượng của bộ nhớ chương trìnhphản ánh số lượng lệnh mà bộ nhớ có thể chứa được. Địa chỉ đầu tiên của bộnhớ chương trình (0x0000) chính là địa chỉ Reset của 8051. Ngay sau khireset (do tắt bật nguồn, do mức điện áp tại chân RESET bị kéo lên 5V...),CPU sẽ nhảy đến thựchiện lệnh đặt tại địa chỉ này trước tiên, luôn luôn lànhư vậy. Phần còn trống trong không gian chương trình không dùng để làmgì cả. Nếu muốn mở rộng bộ nhớ chương trình, ta phải dùng bộ nhớ chươngtrình bên ngoài có dung lượng như ý muốn. Tuy nhiên khi dùng bộ nhớchương trình ngoài, bộ nhớ chương trình onchip không dùng được nữa, bộnhớ chương trình ngoài sẽ chiếm dải địa chỉ ngay từ địa chỉ 0x0000.Bộ nhớ dữ liệu (Data Memory) 2Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiều Vi điều khiển họ 8051 có không gian bộ nhớ dữ liệu là 64K địa chỉ, đócũng là dung lượng bộ nhớ dữ liệu lớn nhất mà mỗi chip thuộc họ này có thểcó được (nếu phối ghép một cách chính tắc, sử dụng các đường tín hiệu củabus địa chỉ và dữ liệu). Bộ nhớ dữ liệu của các chip họ 8051 có thể thuộcmột hay hai loại: SRAM hoặc EEPROM. Bộ nhớ dữ liệu SRAM được tíchhợp bên trong mọi chip thuộc họ vi điều khiển này, có dung lượng khácnhau tùy loại chip, nhưng thường chỉ khoảng vài trăm byte. Đây chính là nơichứa các biến trung gian trong quá trình hoạt động của chip. khi mất điện, dobản chất của SRAM mà giá trị của các biến này cũng bị mất theo. Khi cóđiện trở lại, nội dung của các ô nhớ chứa các biến này cũng là bất kỳ, khôngthể xác định trước. Bên cạnh bộ nhớ loại SRAM, một số chip thuộc họ 8051còn có thêm bộ nhớ dữ liệu loại EEPROM với dung lượng tối đa vài Kbyte,tùytừng loại chip cụ thể. Dưới đây là một vài ví dụ về bộ nhớ chương trìnhcủa một số loại chip thông dụng thuộc họ 8051 STT Tên chip Bộ nhớ SRAM Bộ nhớ EEPROM1 AT89C51 128 byte 02 AT89C52 256 byte 03 AT89C2051 128 byte 04 AT89S51 128 byte 05 AT89S52 256 byte 06 AT89S8252 256 byte 2048 byte Đối với các chip có bộ nhớ SRAM 128 byte thì địa chỉ của các byteSRAM này được đánh số từ 00h đến 7Fh. Đối với các chip có bộ nhớSRAM 256 byte thì địa chỉ của các byte SRAM được đánh số từ 00h đếnFFh. Ở cả hai loại chip, SRAM có địa chỉ từ 00h đến 7Fh được gọi là vùngRAM thấp, phần có địa chỉ từ 80h đến FFh (nếu có) được gọi là vùng RAMcao.Bên cạnh các bộ nhớ, bên trong mỗi chip 8051 còn có một tập hợp các thanhghi chức năng đặc biệt (SFR – Special Function Register). Các thanh ghi nàylien quan đến hoạt động của các ngoại vi onchip (các cổng vào ra, timer,ngắt ...). Địa chỉ của chúng trùng với dải địa chỉ của vùng SRAM cao, tức làcũng có địa chỉ từ 80h đến FFh.Các thanh nghi đặc biệt SFR 3Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiềuCổng vào ra song song (I/O Port) 8051 có 4 cổng vào ra song song, có tên lần lượt là P0, P1, P2 và P3. Tấtcảcác cổng này đều là cổng vào ra hai chiều 8bit. Các bit của mỗi cổng làmột chân trên chip, như vậy mỗi cổng sẽ có 8 chân trên chip. Hướng dữ liệu 4Vi xử lý : Điều khiển động cơ 1 chiềudùng cổng đó làm cổng ra hay cổng vào) là độc lập giữa các cổng và giữacác chân (các bit) trong cùng một cổng. Ví dụ, ta có thể định nghĩa cổng P0là cổng ra, P1 là cổng vào hoặc ngược lại một cách tùy ý, với cả 2 cổng P2và P3 còn lại cũng vậy. Trong cùng một cổng P0, ta cũng c ...