Đang tải... (xem toàn văn)
Trong lĩnh vực công nghệ tin học như hiện nay, thì sự phát triển nhanh của kỹ nghệ phần cứng và phần mềm làm cho máy tính thục sự trở thành công cụ cá nhân để xử lý thông tin. Ngày nay tốcđộ xử lý của PC nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ của các hệ vi xử lý chuyên dụng. Trong khi hệ vi xử lý thực hiện một lệnh thì PC có thể đã thực hiện được hàng trăm, hàng ngàn lệnh. Do vậy việc Xây dựng chương trình điều khiển Moniter cho hệ vi xử lý chuyên dụng là một điều hết sức cần thiết. Vấn đề đặt ra là hãy sử dụng PC kèm theo một chương trình phần mềm cần thiết, một Card giao tiếp giữa PC và hệ vi xử lý chuyên dụng, sao cho có sử dụng một vùng Ram ngay trong PC để mô phỏng cho EPROM để nạp chương trình hệ thống của hệ chuyên dụng.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG: KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MONITER CHO HỆ VI XỬ LÝ CHUYÊN DỤNG Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: LỜI CẢM ƠN Mở đầu cho tập tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới thầy …………, người trực tiếp hướng dẫn em thực tập tốt nghiệp cho em dẫn quý giá.Thiếu giúp đỡ thầy em kết ngày hôm Xin chân thành cảm ơn ban giáo vụ khoa Công nghệ Thông tin anh chị quản lý phòng máy trường …… sẵn sàng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em Cảm ơn bạn bè quan tâm động viên cổ vũ giúp đỡ để em thực tốt tập tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực công nghệ tin học nay, phát triển nhanh kỹ nghệ phần cứng phần mềm làm cho máy tính thục trở thành công cụ cá nhân để xử lý thông tin Ngày tốcđộ xử lý PC nhanh nhiều so với tốc độ hệ vi xử lý chuyên dụng Trong hệ vi xử lý thực lệnh PC thực hàng trăm, hàng ngàn lệnh Do việc Xây dựng chương trình điều khiển Moniter cho hệ vi xử lý chuyên dụng điều cần thiết Vấn đề đặt sử dụng PC kèm theo chương trình phần mềm cần thiết, Card giao tiếp PC hệ vi xử lý chuyên dụng, cho có sử dụng vùng Ram PC để mô cho EPROM để nạp chương trình hệ thống hệ chuyên dụng Chúng ta sâu vào tìm hiểu vi xử lý 8085A Intel Đây vi xử lý điển hình tạo điều khiển chuyên dụng.Nó có khả phân biệt 256 địa cho thiết bị ngoại vi Chúng sử dụng rộng rãi công nghiệp để tạo máy tính bít tiếng thời Appe II Commodore 64 Được sản xuất công nghệ Nmos với công nghệ phần tử đơn vị diện tích cao so với công nghệ Pmos Cmos Tuy nhiên khả có hạn thời gian chuẩn bị hạn chế, nên đề tài không tránh khỏi nhầm lẫn, thiếu sót mặt Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn bè để tập tốt nghiệp hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI GỒM CÓ BA CHƯƠNG: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH VÀ HỆ VI XỬ LÝ 1.1 Cấu trúc máy tính PC 1.2 Giới thiệu sơ lược cấu trúc hoạt động hệ vi xử lý 1.3 Việc thực lệnh 1.4 Các chương trình CHƯƠNG 2: GIAO TIẾP GIỮA HỆ VI XỬ LÝ VÀ MÁY TÍNH PC 2.1 Hệ vi xử lý chuyên dụng 2.2 Hệ vi xử lý 8085 INTEL 2.3 Tổ chức Card giao tiếp hệ vi xử lý máy tính PC CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN 3.1 3.2 Lưu đồ thuật toán chương trình hệ thống Chương trình hệ thống KẾT LUẬN CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH VÀ HỆ VI XỬ LÝ 1.1 Cấu trúc máy tính Một hệ thống máy tính điển hình bao gồm: khối hệ thống(system unit), bàn phím(keyboard), hình(display screen), ổ đĩa(disk drives) Khối hệ thống thường xem xét máy tính tập trung bảng vi mạch máy tính Bàn phím, màm hình ổ đĩa gọi thiết bị vào/ra (I/O divices) lẽ chúng thực thao tác vào/ liệu máy tính Chúng gọi thiết bị ngoại vi Hiện người ta dùng vi mạch(IC chíp)để xây dựng mạch điện tử máy tính Mỗi vi mạch bao gồm hàng trăm hay chí hàng ngàn đèn bán dẫn(transistor) Các vi mạch mạch số(digital ciruit) chúng thao tác với v\các mức tín hiệu điện áp rời rạc, mà điển hình mức điện áp thấp mức diện áp cao Kí hiệu đạI diện cho tín hiệu điện áp thấp cao tương ứng Trong kỹ thuật lập trình hệ thống máy tính PC mạng máy tính PC đóng vai trò phương tiện quan trọng tổ chức hệ thống xây dựng phần mềm diều khiển hệ thống Nhờ mà hệ thống có tính mềm dẻo tính thông minh thao tác xử lý, gia công tạo tín hiệu điều khiển theo chức theo tham số tạm thời gian thực Máy tính PC thực chất hệ vi xử lý đa Cấu trúc bên máy tính có dạng hình 1.1 Các thành phần chủ yêú liệt kê sơ đồ cấu hình máy tính PC Các hệ máy tính khác có kết cấu khác song chức thành phần hệ thống thay đổi Trong khối hệ thống bảng mạch chứa vi xử lý vi mạch nhớ gọi bảng mạch hệ thống(System Board) Bảng mạch hệ thống gọi bảng mạch mẹ(mother board) chứa khe cắm(slot) mở rộng dùng để ghép thêm vỉ mạch khác(add-in board) Các mạch vào/ra thường đặt vào vỉ ghép thêm 1.2 Giới thiệu sơ lược cấu trúc hoạt động hệ vi xử lý Bộ vi xử lý thành phần thiếu để tạo nên máy tính Trong thực tế vi xử lý phải kêta hợp thêm phận điện tử khác nhớ khối phối ghép vào/ra để tạo nên hệ vi xử lý hoàn chỉnh Cần lưu ý để hệ thống có cấu trúc trên, máy vi tính ứng dụng cụ thể hệ vi xử lý Trong sơ đồ ta thấy rõcác khối chức hệ vi xử lý gồm: * Bộ xử lý trung tâm(CPU) Bus địa Bộ Nhớ Vào/Ra System board CPUCop-processor (Bộ đồng xử lý)oscilator Bus điều (Tạo dao động)Interrupt levelRomSpeaker khiển connectorDAMRamKeyboard connectorCMOSTIMERBattery Bus số liệu connector Power supply 1.2:Sơ đồ khối hệ vi xử l 115/230 Hình SpeakerKeyboardBattery 1.2.Giới thiệu fĩxed disk sơ lược driverDiskette cấu trúc driverVideo hoạt động & Cardhệ VXL CPU Bộ VXL thành phần thiếu để tạo nên máy tính TronSlot thực tế VXL phải kết hợp thêm phận điện tử khác nhớ phối ghép vào để tạo nên VXL hoàn chỉnh Cần lưu ý để hệ thống có cấu trúc trên, thuật nhữ Slot PCI Slot mở rộng Chíp AGP Hình 1.1: Sơ đồ khối máy tính PC “VXL” mang ý nghĩa tổng quát so với thuật ngữ máy vi tính máy vi tính ứng dụng cụ thể hệ VXL Trong sơ đồ ta thấy rõ khối chức hệ VXL gồm: • Bộ xử lý trung tâm(CPU) • Bộ nhớ bán dẫn (memory, M) • Khối phối ghép với thiết bị ngoại vi(I/O) • Các Bus truyền thông tin Trong máy vi tính, CPU xử lý đơn chíp CPU não máy vi tính, điều khiển hoạt động máy tính Nó sử dụng nhớ để lưu trữ thông tin, vi mạch vào để liên lạc với thiết bị ngoại vi Ba khối chức liên hệ với thông qua tập đường dây để truyền tín hiệu chung gọi Bus hệ thống Bus hệ thống bao gồm: Bus địa chỉ,bus liệu, bus điều khiển 1.2.1.Bộ xử lý trung tâm(CPU) CPU đóng vai trò chủ đạo hệ VXL Khi hoạt động đọc mã lệnh ghi dạng bit từ bọ nhớ, sau giải mã lệnh thành dãy xung điều khiển ứng với thao tác lệnh để điều khiển khối thao tác thực bưóc thao tác Để làm việc bên CPU có ghi dùng để địa lệnh thực gọi ghi trỏ lệnh đếm chương trình, số ghi đa khác tính toán số học lozic(ALU) để thao tác liệu Mặc dù VXL não máy tính PC chip thông minh hệ thống, giám sát tất hoạt động củamột hệ phức tạp máy tinh PC Bởi người ta phải bổ trợ thêm cho VXL số chip chuyên dụng Chúng cho phép giảm nhẹ phần công việc VXL cho phép tập chung vào công việc thưcj chương trình Các chip dùng cho việc liên lạc điều khiển thiết bị ngoại vi ổ đĩa, hình Sau chip bổ trợ cho VXL • Bộ điều khiểnchế độ truy nhập trưc tiếp DMA(8237 DMAC) dùng để vào thông tin với đĩa,là công việc tương đối chậm Bằng cách người ta giảm nhẹ công việc cho VXL tăng tốc độ thực chương trình • Bộ điều khiển chế ngắt (8259) Các tín hiệu ngắt cho phép đối tượng khác hệ thống yêu cầu xử lý trung tâm tạm dừng công việc để phục vụ chúng Vì có nhiều ngắt đến từ thành phần khác hệ thống xuất đồng thời môt lúc nên chúng cần phải chuyển đến điều khiển ngắt sau điều khiển ngắt chuyển chúng đến xử lý trung tâm Bộ điều khiển ngắt cho nỗi yêu cầu ngắt mức ưu tiên dựa vào chức yêu cầu ngắt chuyển đến cho VXL yêu cầu ngắt có mức ưu tiên cao • Bộ ghép nối thiết bị ngoại vi – cổng vào có lập trình(8255) Bộ ghép nối thiết bị ngoại vi thực chất cổng vào điều khiển chương trình Nó thiết lập liên lạc xử lý trung tâm thiết bị ngoại vi bàn phím Chíp 8255 có nhiều chế độ làm việc từ đơn giản đến phức tạp cài đặt chương trình • Bộ tạo nhịp CLK tim hệ thống Bộ tạo dao động nhịp dao động với tần số hàng trăm MHz tạo nhịp cho VXL thanhf phần khác hệ thống hoạt động • Bộ tạo thời gian (8253) dùng đếm tạo thời gian Nó cho phép đưa qua đầu xung có tần số xác định không đổi Tần số xung điều khiển chương trình cho đầu cung cấp tàan số định Mỗi đầu nối với thiết bị ngoại vi • Slot – Kênh tổng hợp cung cấp +Địa cổng IO từ 100h đến 3ffh +Các chân kênh địa chi +Lựa chọn kiểu liệu để trao đổi thông tin +Sử dụng ngắt cứng +Sử dụng chế DMA +Sử dụng chế làm tươi nhớ Slot có 62 chân loại bổ xung 36 chân 1.2.2.Bộ nhớ bán dẫn(Hay gọi nhớ trong) Các byte word: Thông tin xử lý máy tính lưu trữ nhớ Mỗi phần tử vi mạch nhớ chứa bit liẹu.Mỗi byte có bit liệu Một mạch nhớ byte xác định số gọi địa chỉ(address) Byte có giá trị Địa byte nhớ cố định byte nhớ máy tính có địa riêng nó, địa byte nhớ khác Còn nội dung byte nhớ liệu lưu trữ tức thời nhớ Khi nội dung byte nhớ bit số bit địa lại phụ thuộc vào VXL Vị trí bit Các vị trí đánh từ phải sang trái, Trong từ, bit tù D0 – D7 tạo thành byte thấp bit từ D8 – D15 tạo thành byte cao Để chứa từ nhớ byte ghi thấp vào byte nhớ với địa thấp, byte cao ghi vào byte nhớ với địa cao Các thao tác với nhớ Bộ xử lý thực hai thao tác với nhớ: Đọc nội dung ô nhớ ghi liệu vaò ô nhớ Trong thao tác đọc, VXLchỉ lấy liệu nội dung nguyên thuỷ không đổi Trong thao tác ghi, liệu viết vào trở thành nội dung ô nhớ liệu nguyên thuỷ Bộ nhớ ROM RAM: ROM nhớ cố định cho phép lấy thông tin từ Trong ROM ta chứa chương trình điều khiển hoạt động toàn hệ thống khởi động CPU lấy lệnh từ mà khởi động hệ thống RAM tập hợp ghi có đọ dài m bit (thông thường bit) có chức lưu trữ trao đổi thông tin hệ thốngvới thiết bị ngoại vi ghép nối với Trong RAM chứa phần chương trình điều khiển hệ thống, chương trình ứng dụng liệu hệ thống kết qủa chương trình Các liệu chương trình muốn lưu trữ lâu dài đọc để nhớ 3.3.Khối phối ghép vào ra(I/O) Các thiết bị ngoại vi nối với máy tính thông qua mạch vào Mỗi mạch chứa vài ghi gọi cổng vào ra(I/O port) Một số dùng cho liệu số khácđược dùng cho lệnh điều khiển Giống ô nhớ cổng vào có địa nối với hệ thống Bus Tuy nhiên địa xem địa vao thực với lệnh vào cổng vào thực chức để trao đổi CPU thiết bị ngoại vi Dữ liệu nạp vào từ thít bị ngoai vĩe gửi vao cổng, taị chúng có thẻ đọc từ CPU Khi xuất, CPU viết liệu cổng, vi mạch vào sau chuyển liệu đến thiết bị ngoại vi Các cổng nối tiếp song song Dữ liệu truyền cổngvà thiết bị ngoại vi dùng bit (nối tiếp) hay 16 bit lúc(song song) Một cổng song song yêu cầu nhiều dây nối cổng nối tiếp chậm Các thiết bị chậm bàn phím thường nối với cổng nối tiếp, ngược lại thiết bị nhanh ổ đĩa thường nối với cổng song song Tuy nhiên có vài thiết bị chẳng hạn máy in nói với cổng song song nối tiếp Các loại đĩa từ Chúng ta thấy nội dung RAM bị tắt máy đĩa từ sử dụng để lưu trữ thông tin lâu dài Có hai loạ đĩa tử :đĩa mềm(floppy disk hay diskettes) đĩa cứng (hard drive) Thiết bị dùng để viết đọc thông tin đĩa từ gọi ổ đĩa (disk drive) Đĩa cứng ổ đĩa đặt hộp kín đưa khỏi máy tính gọi ổ đĩa cố đinh(fixed disk) Các chương trình truy nhập thông tin đĩa cứng nhanh nhiều so với đĩa mềm Bàn phím Người sử dụng dùng bàn phím để đưa thông tin vào máy tính Bàn phím có phím thông thường máy chữ phím số, phím điều khiển, phím chức Bàn phím có hẳn VXL riêng mà gửi tín hiệu mã hoá đến máy tính có phím ấn hay nhả Khi phím ấn, ký tự tương ứng thường xuất hình thật liên lạc bàn phóm với hình Chương trình chạy nhận liệu từ bàn phím chương trình phải gửi liệu hinh để ký tự hiển thị Màn hình Màn hình thiết bị chuẩn máy tính Thông tin hiển thị hình tạo vi mạch máy tính gọi vi mạch ghép nối hình (Video adapter) Hầu hết vi mạch ghép nối có khả tạo ký tự văn lẫn hình ảnh đồ hoạ Máy in Mặc dù máy in thiết bị đem lại phản hồi nhanh chóng hình ảnh thông tin hình không tồn lâu dài máy in chậm cho sản phẩm tồn lâu dài Sản phẩm cac máy in xem cứng (hard copy) 3.4.Các loại Bus Bus địa thường có từ 16, 20, 24 đến 32 đường dây song song chuyển tải thông tin bit địa Khi đọc/ghi nhớ CPU đa bus địa ô nhớ liên quan Khả phân biệt địa số (số lượng địa cho ô nhớ mà CPU có khả ohân biệt được) phụ thuộc vào số bit bus địa Trên sơ đồ khối ta dễ nhận biết chiều bus địa qua chiều mũi tên Chỉ có CPU có khẳ đưa địa bus địa Bus liêu thường có từ 8, 16, 24, 32 đến 64 đường dây tuỳ theo VXL cụ thể Số lượng đường dây quy định số bit liệu mà CPU có khả xử lý lúc chiều muĩ tên bus số liệu bus hai chiều, nghiã liệu truyền từ CPU(dữ liệu vào) truyền đến CPU(dữ liệu ra) Bus điều khiển thường gồm hàng chục đường dây tín hiệu khác Mỗi tín hiệu điều khiển có chiều định Vì hoạt động CPU đưa tín hiệu điều khiển đến khối khác hệ đồng thời nhận tín hiệu hình vẽ thẻ đường có mũi tên hai chiều, điều để tính hai chiều tín hiệu mà tính hai chiều nhóm tín hiệu Hoạt động hệ VXL nhìn theo cách khác Trong hoạt động thời điểm định mặt chức khối hệ thống tương đương với ghi trong(nằm tronh CPU) cac ghi (nằm rải rác nhớ ROM nhớ RAM tronh phối ghép I/O) Hoạt động toàn hệ thực chất phối hợp hoạt động ghi nói để thực biến đổi liệu trao đổi liệu theo yêu cầu định trước 1.3.Việc thực lệnh Để xem cách CPU hoạt động, xem lệnh thực Một lệnh máy tính gồm hai phần: phần mã lệnh mộtphần toán hạng Mã lệnh xác định kiểu lệnh, toán hạng thường địa nhớcủa liệu để lệnh thực Các bước thực lệnh máy (một chu kỳ nhận lệnh thực hiện) CPU sau: -Nhận lệnh +Nhận thị từ nhớ +Giải mã lệnh để xác định thao tác cần thực +Nhận duac liệu từ nhớ cần thiết -Thực lệnh: +Thực thao tác liệu +Lưu trữ kết vào nhớ cần thiết CHƯƠNG II: GIAO TIẾP GIỮA HỆ VI XỬ LÝ VÀ MÁY TÍNH PC 2.1 HỆ VI XỬ LÝ CHUYÊN DỤNG IC8(74LS08) sử dụng cổng AND với đầu tín hiệu READY =0 hai đầu /Q IC4 mức READY =1 hai đầu /Q IC mức Việc sử dụng đồng thời hai tín hiệu ALE CSROM nhằm đảm bảo tạo tín hiệu READY =0 bắt đầu chu kì máy (thời đoạn T1) chu kỳ máy chu kỳ CPU cần truy suất EPROM Hoạt động IC3, IC4 IC8 sau: Trước thực qúa trình mô phỏng, chương trình hệ thống cần tạo tín hiệu Clear1, Clear2 mức để reset IC cho cửa /Q đồng thời mức 1, tín hiệu READY từ sau mạch AND (IC8: 74LS08) có mức trạng thái sẵn sàng để CPU làm việc Sau hai tín hiệu CLEAR1, CLEAR2 nâng lên mức 1, chẳng hạn CLEAR1=1, CLEAR2=0 IC 4/A trạng thái sẵn sàng đón đợi tác động ALE CSROM từ IC3 đưa sang, IC 4/B không bị tác động Cả hai triger giữ trạng thái /Q=1 READY=1(qua cổng AND IC8) ALE CSROM CLK IC4 t t t IC4 từ Hình 3.8 Biểu đồ thời gian mạch tạo sườn xuống kích cho triger hai tín hiệu ALE /CSROM Khi bắt đầu chu kỳ máy truy xuất EPROM, chẳng hạn bắt đầu reset CPU 8085 làm việc từ đầu ,các tín hiệu ALE=1 CSROM =0 tác động vào IC3 tạo sườn xung xuống kích vào IC làm cho IC 4/Alật trạng thái /Q=0, IC 4/B không bị ảnh hưởng Do READY =0 Vẫn thời đoạn T1 chu kỳ máy ALE chuyển xuống mức (còn CSROM =0 kéo dài suốt chu kỳ máy) đầu IC3 lật lên mức sẵn sàng đón đợi cho chu kỳ máy tiếp theo, sườn lên xung ảnh hưởng đến triger (IC 4/A, IC 4/B) Chuyển sang thời đoạn T2 chu kỳ máy đó, CPU nhận thấy có tín hiệu READY=0 tạm dừng để chương trình hệ thống đọc địa xuất mã lệnh liệu tương ứng cho Sau chương trình hệ thống làm xong việc trên, (chương trình phần mềm hệ thống) đưa đồng thời hai tín hiệu CLEAR1=0 CLEAR2=1với mục đích reset cho IC 4/A nhằm đưa tín hiệu READY=1để CPU bắt đầu trở lại làm việc đặt cho IC 4/B vào trạng thái đón đợi tác động ALE CSROM (nếu có) chu kỳ máy tiếp sau Cứ suốt trình thực mô IC 4/A IC 4/B luân phiên trạng thái đợi (Clear=1) trạng thái reset (Clear=0) cách chương trình hệ thống đưa đồng thời tín hiệu CLEAR1 CLEAR2 đảo mức với Kỹ thuật đảo vai trò IC 4/A IC 4/B biện pháp hữu hiệu đảm bảo cho IC4 sẵn sàng đáp ứng với tác động ALE =1 CSROM=0 Vì phải sử dụng hai tín hiệu ALE CSROM để tạo tín hiệu READY mà không sử dụng tín hiệu CSROM Ta thấy tín hiệu ALE=1 xuất thời đoạn T1 đầu chu kỳ máy, CSROM=0 trì suốt chu kỳ máy CPU cần truy xuất EPROM Nếu sử dụng CRSOM(sườn xuống) để kích hoạt IC4 tạo READY=0, đến chu kỳ máy tiếp sau CPU lại cần truy xuất EPROM, tín hiệu CSROM khó tạo sườn xuống để tiếp tục kích hoạt cho IC4 Khi sử dụng kết hợp hai tín hiệu ALE CSROM thông qua IC3 sau ALE chuyển mức đầu vào CLK IC4 nâng lên mức 1và IC4 sẵn sàng để tạo READY=0 cần thiết IC1 có nhiệm vụ đưa liệu (dữ liệu lấy từ ghi 378H/LPT1) chốt BUS liệu (qua đầu RD0ữRD7 ) để hệ vi xử lý sử dụng (mà lẽ CPU cần đọc từ EPROM) IC phép hoạt động (Truyền bit liệu từ vùng DATBUFF sang hệ vi xử lý) chương trình hệ thống đòi hỏi Còn bình thường chân liệu phải mức trở kháng cao để không làm ảnh hưởng đến làm việc hệ vi xử lý Điều thực cách đưa mức (cho phép) mức (cấm) vào chân /OE (pin 1) IC2 điều khiển từ chương trình hệ thống để làm nhiệm vụ: - Đưa tín hiệu RESETIN (bit d0)và HOLD (bit d1) chốt BUS điều khiển hệ vi xử lý - Tạo tín hiệu CLEAR1(bit d2) CLEAR2 (bit d3) luân phiên đảo mức 1và trình mô để IC4 thường trực nắm bắt tín hiệu ALE CSROM IC4 tự động phát tín hiệu READY=0 Cũng nhờ chương trình hệ thống chủ động kiểm soát việc phát tín hiệu READY=1 cho phép CPU trở lại trình tiếp tục làm việc - Tạo tín hiệu cấm cho phép IC1 hoạt động (bit d7) Các tín hiệu lấy từ ghi 378H/LPT1 nối vào cổng vào IC2 Việc sử dụng ghi 378H multiflexer vừa đảm nhiệm xuất liệu cho hệ vi xử lý (qua IC1) vưà đảm nhiệm xuất tín hiệu điều khiển cho hệ vi xử lý cho thân CARD giao tiếp cho thấy rõ ý nghĩa việc sử dụng IC1 IC2 vi mạch chốt (bằng sườn dương) 74LS374 yêu cầu bắt buộc tín hiệu đầu chúng không bị ảnh hưởng trực tiếp đến IC6 (74 LS 244)được tách thành hai phần: phần IC6/1 có nhiệm vụ nhập nible thấp (A0÷A3) byte thấp từ BUS địa hệ vi xử lý vào máy tính, phần IC6/2 có nhiệm vụ nhập nible cao (A4÷ A7) byte thấp từ BUS địa vào máy tính IC7 (74LS 244) tách thành phần: phần IC7/1 có nhiệm vụ nhập nible thấp byte cao (A8÷A11), phần IC7/2 làm nhiệm vụ nhập nible cao byte cao (A12÷A15) Việc tạo tín hiệu xung chốt cho IC1, IC2 (74LS 374) phần mềm hệ thống tạo qua IC5( 74LS 138) IC5 thực mệnh lệnh từ phần mềm hệ thống qua ghi điều khiển 37AH cổng LPT1 máy tính để tiến hành nhiệm vụ như: - Tạo xung chốt (bằng sườn dương) vào chân clock (pin 11) cho IC1, IC2 cách đưa chân mức sau nâng lên mức Chân CS1 IC5 nối với chân clock IC1, CS2 IC5 nối với chân clock IC2 - Tạo tín hiệu mở thông IC6, IC7 để nhập tín hiệu địa từ BUS địa hệ vi xử lý vào máy tính cách đưa mức vào chân 1G (pin 1), 2G (pin 19) ứng với IC cần mở để chương trình hệ thống đọc giá trị địa nible tương ứng Chân CS5 IC5 nối với 1G IC6/1, chân CS6 nối với 2G IC6/2, chân CS7 nối với 1G IC7/1, chân CS8 nối với 2G IC7/2 Các chân CS3, CS4 IC5 không sử dụng IC5 làm việc theo nguyên tắc chương trình hệ thống cần kích hoạt IC số IC1, IC2, IC6/1, IC6/2, IC7/1, IC7/2 đầu tương ứng hạ xuống mức 0, sau tất đầu CS mức Đó nhờ có chân E1, E2 nối vào chân CTRL/D3 ghi 37AH(LPT1) Nếu CTRL/D3=0 cho phép kích hoạt hay mở thông IC nói trên, CTRL/D3=1 tất đầu CS IC5 mức Lưu ý tín hiệu CTRL/D3 đảo so với bit d3 ghi 37AH Tín hiệu CSROM =0 vai trò giúp cho CARD giao tiếp tự động tạo tín hiệu READY=0 nói trên, chương trình hệ thống trực tiếp đọc vào qua đường tín hiệu STAT[...]... của hệ vi xử lý trong chu kỳ máy CPU truy nhập EPROM Như vậy, ta có thể tóm tắt vi c xây dựng một hệ vi xử lý chuyên dụng khi sử dụng phương án này như sau: Xây dựng phần cứng cho hệ vi xử lý chuyên dụng Vi t chương trình cho hệ vi xử lý bằng các trình biên dịch tương ứng CPU, dịch chương trình ra mã máy của hệ vi xử lý đồng thời phát hiện, sửa các lỗi logic Dùng hệ mô phỏng tương ứng cho hệ vi xử lý. .. Khối điều khiển do PC điều khiển qua chốt điều khiển để phát hiện chu kỳ máy của CPU trên hệ vi xử lý cần truy nhập EPROM và tạo tín hiệu READY bắt CPU đợi PC xuất dữ liệu ra kênh dữ liệu hệ vi xử lý *5 Bộ chốt dữ liệu, điều khiển đưa dữ liệu từ RAM mô phỏng trong PC ra kênh dữ liệu của hệ vi xử lý để hệ vi xử lý sử dụng và đưa tín hiệu điều khiển từ PC ra để điều khiển chế độ làm vi c của hệ vi xử lý. . .Hệ vi xử lý chuyên dụng là hệ vi xử lý thực hiện một chức năng cụ thể nào đó (tìm tin, thông tin truyền số liệu ) nên khi thiết kế chỉ sử dụng các tính năng cần thiết của hệ vi xử lý chứ không dùng toàn bộ của hệ vi xử lý Hệ vi xử lý chuyên dụng hoạt động được nhờ vào chương trình mã máy nạp sẵn trong bộ nhớ EPROM( Erasable programmable read only memory) Chương trình này sẽ quản lý điều hành... Vi t chương trình cho hệ vi xử lý trên máy PC + Chương trình quản lý hệ thống chạy trên PC sẽ tải chương trình vào một vùng đệm của RAM sao cho có thể quản lý địa chỉ và xuất dữ liệu từ vùng RAM đó ra hệ vi xử lý chuyên dụng thông qua Card giao tiếp Đồng thời qua Card giao tiếp, chương trình hệ thống trên PC sẽ phải luôn luôn kiểm soát và nắm bắt các tín hiệu địa chỉ và các tín hiệu điều khiển từ hệ. .. cao nhất Do đó hệ vi xử lí chuyên dụng được tin cậy với độ tin cậy cao nhất Chương trình Monitor của hệ vi xử lí đặt trong Rom chịu trách nhiệm điều khiển và điều phối các tính năng trong hệ xử lí chuyên dụng trong máy tính PC Vì là một chương trình điều khiển chuyên dụng nên nó không thể hoàn thiện ngay khi ở ngoài thiết kế mà phải vi t lại làm nhiều lần Do đó, khi vi t một chương trình để nạp vào... từ hệ vi xử lý đưa sang để có thể khống chế và xuất dữ liệu thích hợp cho hệ vi xử lý trong suốt quá trình chạy và điều khiển của hệ thống Mỗi khi CPU của hệ vi xử lý cần đọc dữ liệu từ EPROM, nó sẽ phát ra tín hiệu địa chỉ và điều kiện tương ứng, chương trình quản lý hệ thống sẽ đáp ứng và quy chiếu đến vùng RAM trong máy tính PC Sau đó xuất dữ liệu tương ứng ra Bus dữ liệu của hệ vi xử lý cho CPU... toàn bộ hệ vi xử lí để hệ vi xử lí hoạt động theo đúng chứa năng, yêu cầu đề ra Vì nó chỉ sử dụng tính năng cần thiết của hệ vi xử lí cho nên nó một số lợi ích rất cao Là một hệ vi xử lí chuyên dụng chứ không phải hệ vi xử lí đa phương tiện nên nó có một cấu trúc rất đơn giản Chỉ sử dụng các tính năng cần thiết của hệ vi xử lí Nó có thể bỏ qua nhiều các trình duyệt không liên quan nên tốc độ xử lí của... lý chạy chế độ mô phỏng chương trình này, phát hiện sai sót và lặp lại các bước trên để sửa đổi chương trình đến khi hệ vi xử lý hoạt động như mong muốn Nạp chương trình hệ thống dạng mã máy đã hoàn thiện vào bộ nhớ EPROM để hệ vi xử lý chạy chế độ thực 2.2 HỆ VI XỬ LÝ 8 BIT 8085 INTEL Hệ vi xử lý ở đây có cấu hình tiêu chuẩn bao gồm các thành phần chính như sau: *7 Đơn vị xử lý trung tâm được chọn... gây khó khăn cho vi c áp dụng kĩ thuật này Như vậy, để cho một hệ vi xử lý hoạt động theo đúng yêu cầu đề ra, chương trình hệ thống cần phải được sửa đổi và hoàn thiện dần qua nhiều bước và nhiều giai đoạn, vì vậy trong giai đoạn thử nghiệm chương trình hệ thống, vi c nạp chương trình hệ thống vào bộ nhớ EPROM là không khả thi Do đó nếu trong giai đoạn thiết kế một hệ vi xử lý chuyên dụng, thực hiện... thanh ghi 379H) làm cơ sở để chương trình hệ thống thực hiện các thao tác cần thiết trong quá trình mô phỏng 3.4 CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG Với phần cứng đã được tổ chức như ở mục trên, ta đã có đầy đủ các tham số hệ thống để xây dựng phần mềm điều khiển cho hệ giao tiếp này 3.4.1 lưu đồ thuật toán của chương trình hệ thống Thuật toán điều khiển hệ vi xử lý nối ghép được bắt đầu từ vi c khởi tạo giao diện thao