Bộ Công Thương Trường ĐHCN Hà Nội Báo Cáo:Bài Tập Lớn Môn VĐK Đề tài: THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỊC TRÊN HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Giáo viên hướng dẫn:NGUYỄN ANH DŨNG Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN ANH TỐNG VĂN HÙNG PHÙNG VĂN LÂP Lớp:CĐ DDT2-K9 File đính kèm 006.rar Lời Nói Đầu Với sự ra đời của chip 8051 vào năm 1980 do INTEL sản xuất,nó đã tạo ra bước tiến quoan trọng trong lĩnh vưc vi điều khiển.vói sự ra đó đã giúp cho viêc thiết kế các hệ thống như đo lường,điều khiển tự động,truyền thông ngày càng đơn giản gọn nhẹ và chính xác hơn.ngày nay các chíp thế hệ sau của 8051 ngay càng được tăng cường thêm cá tính năng cũng như rung lượng,đã giúp cho họ vi điều khiển 8051 trở thành 1 trong những bộ vi điều khiển 8bit mạnh và linh hoạt nhất trong những năm gần đây. Đó là việc nghiên cứu và tìm hiểu về vi điều khiển,trong đó đặc biệt là họ vi điều khiển 8051 la điều cần thiết với sinh viên khoa điện tử chúng em nói chung cũng như sinh viên các khoa khác co liên quoan tới môn học.nhưng do thời gian tìm hiểu và kiến thức về môn học còn có nhiều hạn chế,cho nên trong đề tài nghiên cứu về vi điều khiển của chúng em còn gì thiếu sót và hạn chế mong thầy chỉ bảo giúp cho chúng em hiểu sâu hơn về môn học này,chúng em xin chân thành cảm ơn. I,Giới thiệu tổng quan về họ 8051 (AT89S52): Với chíp 8051 lần đầu tiên được đưa ra thị trường thì nó có các đặc chưng được tóm tắt như sau: - 4KB ROM - 128byte RAM - 4 pori xuất nhập (I/O)8-bit - 2 bộ định thời 16-bit - Mạch giao tiếp nối tiếp - Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64k - Không gian nhớ rữ liệu ngoài 64k - Bộ xử lý bit (thao tác trên các bít riêng rẽ) - 210 vị chí được định địa chỉ,mỗi vị chí 1bit - Nhân/chia trong 4 micro giây Còn đối với vi điều khiển 8052 thì nó có thêm bộ định thời thứ 3 Dưới đây là hình dạng thực tế và sơ đồ chân của vi điều khiển AT89S52: Hình 1.1:hình dạng thực tế và sơ đồ chân của AT89S52 Hình 1.2:sơ đồ khối của vi điều khiển 89s52 1.Chức năng từng chân trong sơ đồ: Như ta thấy trong sơ đồ hình 1.1 chên 32 trong 40 chân của AT89S52 có công dụng xuất nhập,tuy nhiên 24 trong 32 đường này có 2 mục đích.mỗi đường có thể hoạt động xuất/nhập hoặc hoạt động như một đường điều khiển hoặc hoạt động như một đường địa chỉ/dữ liệu da hợp. a.Port 0(từ chân 32 tới 39)có hai công dụng.một là được sử dụng làm nhiệm vụ xuất nhập,hai là port 0 chở thành bus địa chỉ và bus dữ liệu đa hợp. b.Port 1(từ chân 1 tới chân 8)chỉ có một công dụng là xuất nhập và được dùng để giao tiếp với thiết bị bên ngoài khi có yêu cầu. c.Port 2(từ chân 21 tới 28)có hai công dụng.hoặc làm nhiệm vụ xuất nhập hoặc là byte địa chỉ cao của bus địa chỉ 16-bit. d.Port 3(từ chân 10 tới chân số 17)có hai công dụng.khi không hoạt động xuất nhập các chân của port 3 có các chức năng riêng. Bảng chức năng các chân của port 3 va 2 chân port 1.0 và port 1.1 của port 1: Bit tên địa chỉ bit chức năng P3.0 RxD B0H chân nhận dữ liệu của port nối tiếp P3.1 TxD B1H chân phát dữ liệu của port nối tiếp P3.2 INT0 B2H ngõ vào ngắt ngoài 0 P3.3 INT1 B3H ngõ vào ngắt ngoài 1 P3.4 T0 B4H ngõ vào của bộ định thời/đếm 0 P3.5 T1 B5H ngõ vào của bộ định thời/đếm 1 P3.6 WR B6H điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài P3.7 RD B7H điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài P1.0 T2 90H ngõ vào bộ định thời /đếm 2 P1.1 T2EX 91H nạp lại /thu nhận của bộ định thời 2 e.chân cho phép bộ nhớ trương trình psen: đây là tín hiệu xuất trên chân 29.Nó điều khiển cho phép ta truy xuất bộ nhớ ttruw[ng trinh ngoài,chân này thường nối với chân cho phép xuất OEtín hiệu psen ở logic 0 trong suốt thời gian tìm nạp lệnh.các mã nhị phân của trương trình được đọc từ EP-ROM,qua bú dữ liệu được chốt vào thang ghi IR của 8051 để được giả mã. f.Chân cho phép chốt địa chỉ ALE: 8051 sử dụng 30 chân,chân xuất tí hiệu cho phép chốt dịa chỉ ALE để giải đa hợp bus dũ liệu và bus địa chỉ.chân ALE xuất yins hiệu để chốt địa chỉ vào thanh ghi ngoài trong suốt ½ đầu của chu kỳ bộ nhớ.sau khi điều này được thực hieenjcacs chân port 0 sẽ xuất nhập dữ liệu hợp hệ trong suốt ½ thứ 2 của chu kỳ bộ nhớ. g.Chân reset (rst) Nằm ở chân 29laf ngõ vào xóa chính dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho hệ thống hay gọi tắt là reset hệ thống.khi ngõ này được cheo ở mức tối thiểu 2 chu kỳ máy,các thanh ghi bên trong của 8051 được nạp các giá trị thích hợp cho việc khở động lại hệ thống. Trạng thái của các thanh ghi khi reset,khi reset thì giá trị của các thanh ghi như ở dưới bảng sau: h.Chân XTAL1 và XTAL2: Giao động bên trong của thạch anh được ghép nối với bên ngoài ở 2 chân XTAL1 và XTAL1 (chân 18 và 19) vói tần số danh dịnh cả thạch anh là 12MHZ. i.Chân truy xuất ngoài EA: nằm ở chân 31 nó có thể được nối với 5v(logic 1) hoặc GND (logic 0),nếu chân này được nối lên 5v thì 8052/8051 thực thi chương trình trong ROM nội.nếu nối với GND (và chân psen cũng ở mức logic 0)thì chương trình thực thi chứa ở bộ nhớ ngoài. II.hoạt động định thời,cổng nối tiếp ,ngắt và xủ ly ngắt của họ 8051: 1.hoạt động đinh thời:như ta đã biết ở trên voi 8051 ta chỉ có 2 timer đó là timer 0 va timer 1 còn đối với 8052 thì chúng ta co thêm bộ định thời thứ 3 là timer2,các timer này có rất nhiều ứng dụng quoan trọng trong các lĩnh vực như đo lường,điều khiển. 2.cổng nối tiếp: AT89S52 có một cổng nối tiếp trên chíp có thể hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau.chức năng chủ yếu của cổng nối tiếp là chuển đổi song song và nối tiếp với các dữ liệu chuyển đổinối tiếp sang song song với dữ liệu nhập để có thể giao tiếp với may tính qua cổng nối tiếp hoặc các thiết bị tương tự. 3.ngắ và xử lý ngắt: Để tận dụng khả năng của cpu chúng ta phải sử dụng đến ngắt,ngắt giúp ta tạm ngừng công việc của cpu để phục vụ việc chao đổi rữ liệu.sau khi hoàn thành việc chao đổi dữ liệu thì cpu phải quoay về làm nốt công việc dang bị gián doạn.điều này giúp cho cpu làm việc hiệu quả hơn rất nhiều. Với AT89S52 ta có 6 nguồn ngắt: -Ngắt ngòai đến từ chân #INT0 -Ngắt ngoài đến từ chân #INT1 -Ngắt do bộ timer 0 -Ngắt do bộ timer 1 -Ngắt do bộ timer 2 -Ngắt do port nối tiếp III : THIẾT KẾ ÚNG DỤNG HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC. Sơ đồ nguyên lý: Sơ đồ mạch in: Sơ đồ mô phỏng: CHƯƠNG TRÌNH #include<reg52.h> #include<rtx51tny.h> //xu ly da nhiem- thoi gian thuc voi RTX51 #include<stdio.h> #include<math.h> #define on 0 #define off 1 sbit led1 = P2^0; sbit led2 = P2^1; sbit led3 = P2^2; unsigned int j,u,y; //khai bao cac chu so hien thi tren led 7 thanh unsigned char M[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay1us(unsigned int n) //ham tao tre 1us { unsigned int i; for (i = 0;i<n;i++); } void hienthi7(unsigned int x ) //ham hien thi led 7 thanh { unsigned int dvi,chuc,tram,nghin; nghin = x/1000; [...]...tram = (x%1000)/100; chuc = (((x%1000)%100)/10); dvi = (((x%1000)%100)%10); P1 = M[nghin]; P3 = 0x01; delay1us(200); //hien thi hang nghin P1 = M[tram]; //hien thi hang tram P3 = 0x02; delay1us(200); P1 = M[chuc]; //hien thi hang chuc P3 = 0x04; delay1us(200); P1 = M[dvi]; //hien thi hang don vi P3 = 0x08; delay1us(200); } void led500ms(void) _task_ 1 //led 1 nhap nhay voi . Báo Cáo:Bài Tập Lớn Môn VĐK Đề tài: THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỊC TRÊN HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Giáo vi n hướng dẫn:NGUYỄN ANH DŨNG Sinh vi n thực hiện: TRẦN VĂN ANH TỐNG VĂN HÙNG . đây. Đó là vi c nghiên cứu và tìm hiểu về vi điều khiển, trong đó đặc biệt là họ vi điều khiển 8051 la điều cần thiết với sinh vi n khoa điện tử chúng em nói chung cũng như sinh vi n các khoa. hơn.ngày nay các chíp thế hệ sau của 8051 ngay càng được tăng cường thêm cá tính năng cũng như rung lượng,đã giúp cho họ vi điều khiển 8051 trở thành 1 trong những bộ vi điều khiển 8bit mạnh và linh