CẤU TRÚC VI XỬ LÝ 8085 I.CẤU TẠO BÊN TRONG VI XỬ LÝ 8085 Cấu trúc vi xử lý : Một vi xử lý gồm có khối chức năng: đơn vị thực thi (Execution), điều khiển (Sequencer) bus giao tiếp - Đơn vị thực thi : Xử lý lệnh số học logic Các toán hạng liên quan có mặt ghi liệu địa từ bus nội - Bộ điều khiển : Bao gồm giải mã lệnh (Intrustruction Decoder) đếm chương trình (Program Counter) + Bộ đếm chương trình gọi lệnh chương trình + Bộ giải mã lệnh khởi động bước cần thiết để thực lệnh Bộ điều khiển tạo thành hệ thống logic mà cách thức hoạt động chứa ROM Nội dung chứa ROM gọi vi chương trình Các lệnh bên trường hợp xác định địa vào vi chương trình Khi chương trình bắt đầu thực đếm chương trình PC đặt địa bắt đầu, thường địa 0000H (với xi xử lý bit) Địa chuyển đến nhớ thông qua bus địa (Address Bus) Khi tín hiệu Read đưa vào bus địa nội dung nhớ liên quan xuất bus liệu (data bus) chứa giải mã lệnh (Instruction Decoder) Sau khởi động số bước cần thiết để thực thi lệnh nhờ số chu kỳ máy lệnh thực thi, giải mã lệnh làm cho đếm chương trình đến ô địa lệnh kế Trong đề tài này, sử dụng vi xử lý 8085 vi xử lý bit nên xin trình bày cấu trúc vi xử lý 8085 Data Register ALU Address Register Instruction Decoder Program Counter Logic Control Hình 1.1 : Sơ đồ khối vi xử lý bit 8 bit Internal data bus Bus bit Data Bus IN IN 16 bit Address Bus Register L Hình 1.2 : Sơ đồ cấu trúc vi xử lý Qua sơ đồ trên, ta thấy vi xử lý bao gồm khối sau: khối đơn vị số học/logic ALU (Arithmatic Logic Unit), ghi khối Control Logic Các khối liên hệ với qua đường dây truyền tín hiệu Chức nhiệm vụ khối vi xử lý: a Khối ALU (Arithmatic Logic Unit) Register E Khối đơn vị số học/ logic khối quan trọng bên vi xử lý, khối ALU chứa mạch điện logic có chức thực phép toán, phép thay đổi số liệu Cơ sở khối ALU mạch cộng, nên có khả thực phép xử lý số nhị phân Khối ALU có hai ngõ vào ngõ ra, ngõ vào có chức chuyển tín hiệu ngõ vào vào khối ALU để tính toán, sau liệu chuyển đến ngõ để chuyển Dữ liệu trước vào khối ALU chứa ghi TEMP TEMP Register C ghi đệm Trong vi xử lý có ghi đặc biệt có tên ghi A, hầu hết hoạt động ALU thông qua ghi Thông thường khối ALU nhận liệu từ ghi A xử lý liệu, sau xử lý xong lại gởi liệu ghi A b Các ghi bên vi xử lý Các ghi bên vi xử lý có chức lưu trữ tạm thời liệu xử lý Register H Trong số có vài ghi đặc biệt thực lệnh, ghi lại ghi thông dụng Các ghi giúp cho người lập trình thực chương trình dễ dàng hơn, số lượng ghi phụ thuộc vào loại vi xử lý Các ghi vi xử lý gồm có: ghi tích lũy (Accumulator Register), ghi PC (Program Counter Register), ghi trỏ ngăn xếp (Stack Pointer Register), Register ghi trạng thái (Status Register), ghi thông dụng, ghi địa ghi lệnhD (Instruction Register) * Thanh ghi tích lũy (thanh ghi A – Accumulator Register) : Thanh ghi A ghi quan trọng vi xử lý có chức lưu trữ liệu tính toán Hầu hết phép toán số học phép toán logic xảy ALU ghi A, cần lưu ý hầt hết sau thực phép tính, ALU thường gởi liệu vào ghi A làm liệu ghi A trước bị Thanh ghi A thường làm trung gian để trao liệu vi xử lý với thiết bị ngoại vi Với vi xử lý 8085A, ghi A có độ daøi bit Regis * Thanh ghi PC (Program Counter Register) : Thanh ghi PC ghi quan trọng vi xử lý Khi thực chương trình, lệnh chương trình quản lý ghi PC Thanh ghi PC chứa địa lệnh thực chương trình Chính vậy, trước vi xử lý thực chương trình ghi PC phải nạp liệu, địa chương trình Trong trình thực chương trình, vi xử lý tự động tăng nội dung ghi PC để chuẩn bị đón lệnh tiếp theo, nhiên chương trình có lệnh có khả làm thay đổi nội dung ghi PC Với vi xử lý 8085, ghi PC có độ dài 16 bit vi xử lý reset lại, ghi PC tự động nạp cho giá trị 0000H * Thanh ghi trạng thái (Status Register): Thanh ghi trạng thái gọi ghi cờ (Flag Register – ghi F) dùng để lưu trữ kết số lệnh kiểm tra Việc lưu trữ kết lệnh kiểm tra giúp cho người lập trình có khả điều khiển chương trình theo nhánh khác Với vi xử lý 8085 cấu trúc ghi trạng thái sau: S Z x AC x P x CY Trong đó: S (signal): bit dấu : S = kết âm, S = kết dương Z (Zero): bit Zero: Z = kết 0, Z = kết khác AC (Auxiliary carry): bit tràn: AC = : phép tính bị tràn bit AC = : phép tính không bị tràn bit P (Parity): bit chẵn, lẻ: P = kết số chẵn P = kết số lẻ CY (Carry): bit nhớ: CY = kết có số nhớ CY = kết số nhớ Các bit x bit không sử dụng thông dụng nên không giới thiệu đề tài * Thanh ghi trỏ ngăn xếp (Stack Pointer Register – ghi SP): Thanh ghi trỏ ngăn xếp ghi quan trọng vi xử lý, độ dài liệu ghi SP với độ dài liệu ghi PC Chức ghi SP dùng để quản lý nhớ ngăn xếp muốn lưu trữ tạm thời liệu vào ngăn xếp, giống ghi PC, ghi SP tự động tới ô nhớ kế Trong vi xử lý, vị trí trỏ ngăn xếp tự động giảm để tới ô nhớ kế tiếp, thiết lập giá trị cho ghi trỏ ngăn xếp phải địa cuối chương trình phải nằm vùng nhớ RAM Nếu không khởi tạo địa trỏ ngăn xếp, đến địa ngẫu nhiên, liệu cất vào ngăn xếp ghi chồng lên phần chương trình làm chương trình chạy sai SP không nằm vùng nhớ RAM làm không thực chức * Thanh ghi địa nhớ: Thanh ghi địa ô nhớ có chức tạo địa ô nhớ mà vi xử lý muốn truy xuất liệu Thanh ghi địa với ghi PC * Thanh ghi lệnh : Thanh ghi có chức chứa lệnh mà vi xử lý thực Đầu tiên, lệnh đón từ nhớ đến chứa ghi lệnh, lệnh thực hiện, thực lệnh, giải mã lệnh đọc liệu ghi lệnh để xử lý báo xác cho vi xử lý biết yêu cầu lệnh Trong suốt trình ghi lệnh không đổi, thay đổi thực lệnh Với vi xử lý 8085 ghi lệnh có độ dài liệu bit Người lập trình khả tác động vào ghi * Thanh ghi chứa liệu tạm thời (Temporary Data Register): Thanh ghi chứa liệu tạm thời dùng để trợ giúp khối ALU trình thực phép toán Trong loại vi xử lý, số lượng ghi tạm thời khác c Khối điều khiển logic (Logic Control): Khối điều khiển logic thực chất mạch điều khiển logic, có chức nhận lệnh hay tín hiệu điều khiển từ giải mã lệnh thực việc điều khiển theo yêu cầu lệnh Khối điều khiển logic xem xử lý vi xử lý Các tín hiệu điều khiển khối điều khiển logic tín hiệu điều khiển thiết bị bên giao tiếp với vi xử lý đường điều khiển vi xử lý từ thiết bị bên Ngõ vào tín hiệu quan trọng khối điều khiển logic ngõ vào xung clock, phải có tín hiệu khối điều khiển hoạt động Đồng thời giúp hệ thống hoạt động đồng d Các thành phần khác bên vi xử lý Khối giải mã lệnh (Instruction Decoder): Chức khối giải mã lệnh nhận lệnh từ ghi lệnh, sau tiến hành giải mã lệnh đưa tín hiệu điều khiển đến khối điều khiển logic Các đường dây dẫn: Các khối bên vi xử lý liên hệ với thông qua đường dây dẫn Các đường dây dẫn chia làm ba nhóm chính: đường liệu, đường địa đường điều khiển - Đường địa chỉ: vi xử lý 8085, đường liệu gồm 16 đường dây dẫn song song để truyền tải bit địa Số đường địa cho ta biết số ô nhớ tối đa mà vi xử lý có khả truy xuất được, số ô nhớ tính công thức n với n số đường dây dẫn Vậy với vi xử lý 8085A, khả truy xuất ô nhớ tối đa 65536 ô nhớ Với nhiệm vụ định địa thiết bị cần truy xuất nên đường địa mang tính chiều có vi xử lý có khả đưa địa lên đường địa - Đường liệu: dùng để kết nối ghi bên vi xử lý với khối khác bên vi xử lý chuyển liệu Vi xử lý 8085A có đường liệu Để ghi bên vừa có khả nhận liệu vừa có khả xuất liệu đường liệu phải có tính chất hai chiều - Đường điều khiển: bao gồm tín hiệu điều khiển để bảo đảm hoạt động đồng với khối Mỗi tín hiệu điều khiển có chiều định Tập lệnh vi xử lý: Mỗi vi xử lý có tập lệnh riêng tùy thuộc vào cấu trúc bên Tập lệnh gồm nhiều lệnh Lệnh vi xử lý liệu dạng số nhị phân, với vi xử lý 8085 chiều dài lệnh bit Một lệnh luôn bao gồm hai phần chính: mã lệnh địa chỉ, lệnh mà phần sau liệu phần địa hiểu ngầm Để việc viết chương trình dễ dàng hơn, người ta dùng từ gọi nhớ để lệnh dễ viết dễ đọc hơn, việc làm người viết chương trình nhớ nhiều lệnh Tập lệnh vi xử lý chia làm nhóm lệnh sau: - Nhóm lệnh truyền liệu - Nhóm lệnh số học logic - Nhóm lệnh trao đổi, truyền khối liệu tìm kiếm - Nhóm lệnh xoay dịch - Nhóm lệnh điều khiển - Nhóm lệnh bit - Nhóm lệnh nhảy - Nhóm lệnh gọi, trở nhóm lệnh bắt đầu - Nhóm lệnh xuất/nhập Các kiểu định địa vi xử lý: Trong vi xử lý sử dụng nhiều kiểu định địa chỉ, sau số kiểu định địa thông dụng * Kiểu định địa tức thời: Với kiểu định địa tức thời mã lệnh không đề cập tới địa mà đề cập tới liệu, địa hiểu ngầm * Kiểu định địa trực tiếp: Trong mã lệnh có chứa địa trực tiếp ô nhớ cần xử lý, vi xử lý 8085A có 16 đường địa nên địa trực tiếp có độ dài 16 bit * Kiểu định địa ngầm: Trong cách định địa này, vị trí giá trị số liệu hiểu ngầm nhờ mã lệnh * Kiểu định địa gián tiếp dùng ghi: Yếu tố thứ hai cấu trúc lệnh địa liệu mà dấu hiệu cho biết vị trí, nơi chứa địa số liệu * Kiểu định địa trực tiếp ghi: Yếu tố thứ hai cấu trúc lệnh ký hiệu ghi, liệu xử lý liệu chư II SƠ ĐỒ CẤU TRÚC BÊN NGOÀI VÀ CHỨC NĂNG CÁC CHÂN CỦA VI XỬ LÝ 8085: Đặc tính vi xử lý 8085A: - Nguồn cung cấp: V ± 10% - Dòng điện cực đại: Imax = 170 mA - Tần số xung clock chuẩn: 6,134 Mhz - Độ dài liệu bit - Khả truy xuất ô nhớ trực tiếp 64 Kbytes - Vi xử lý tính số nhị phân, thập phân - Vi xử lý có đường liệu 16 đường địa - Các đường điều khiển : RD\, WR\, IO/M\, Clock Out, Reset Out ngắt 2 Sơ đồ chân sơ đồ logic: X1 X2 Reset out SOD SID Trap RST 7.5 RST 6.5 RST 5.5 INTR INTA\ AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 Vss 40 8085A 20 21 Vcc Ready HOLD HLDA Hold Clock out Reset in Intr READY RST 7.5 IO/M\ RST 6.5 S1 RST 5.5 RD\ WR\ ALE Trap S0 Reset in A15 X1 A14 X2 A13 A12 SID A11 A10 Vcc A9 Vss A8 A8 – A15 8085A AD0 – AD7 ALE S0 S1 RD\ WR\ HLDA INTA Reset out SOD Clock out Hình 1.3 : Sơ đồ chân sơ đồ logic 8085A Chức chân: * Chân 1, – X1, X2 (Input): - Chaân X1, X2 hai ngõ vào, nơi đặt thạch anh Nhiệm vụ tạo dao động cho khối bên vi xử lý - Vi xử lý khác có tần số làm việc khác nhau, sau tần số làm việc cực đại vài vi xử lý Intel sản xuất: • 6MHz 8085A • 10MHz 8085A-2 • 12 MHz 8085A-1 * Chân 3: Reset Out (Output): - Cho biết vi xử lý đặt trạng thái ban đầu Ta sử dụng tín hiệu từ chân làm tín hiệu reset cho vi mạch khác hệ thống - Chân không sử dụng để trống - Tín hiệu mức [0], tác động lên [1] * Chân 4: SOD (Output): - SOD (Serial Output Data): ngõ liệu nối tiếp, liệu xuất chân bit A7 ghi A ngõ thực lệnh SIM - Chân không sử dụng để trống * Chân 5: SID (Input): - SID (Serial Input Data): ngõ vào liệu vào nối tiếp, liệu từ hệ thống khác gửi đến bit vi xử lý có lệnh nhận tín hiệu, liệu ngõ vào nạp vào bit A7 ghi A - Vi xử lý thực công việc nhận lệnh RIM * Chân 6: TRAP (Input): - Ở chân này, tín hiệu ngắt không ngăn Tín hiệu yêu cầu ngắt có bậc ưu tiên cao, không bị ngăn lại chương trình (phần mềm) - Ngõ vào hệ thống khác điều khiển o Trap VXL Hoặc 8085A Hệ thống khác 8085A Hình 1.4 : Sơ đồ tác động ngắt vi xử lý - Ngõ vào kích cạnh lên - Khi chân TRAP mức [1], trạng thái lưu vào bit bên vi xử lý, lúc chương trình thứ I ngưng lại thực xong nhảy đến địa 0024 H để thực chương trình địa gặp lệnh trở quay lại chương trình - Ứng dụng ngắt : Một ứng dụng quét bàn phím Khi có phím tác động, IC quét bàn phím báo cho vi xử lý tín hiệu ngắt vi xử lý chuyển sang nhận xử lý phím Sau xử lý xong trở chương trình * Chân 7, 8, – RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5: (Input): - RST (Restart Interrupt Request): Tín hiệu ngắt ngăn Đây ba ngõ vào điều khiển vi xử lý - Ba ngõ vào kích cạnh lên mức, tín hiệu đưa vào chân RST 7.5 xung - Khi gặp tín hiệu ngắt, vi xử lý thực chương trình địa quy định quy định trước * Chân RST 7.5 có địa chương trình phục vụ ngắt là: 003C * Chân RST 6.5 có địa chương trình phục vụ ngắt là: 0034 * Chân RST 5.5 có địa chương trình phục vụ ngắt là: 002C - Khi đoạn chương trình có lệnh cho phép ngắt DI tín hiệu ngắt từ chân không thực - Khi đoạn chương trình có lệnh cho phép ngắt EI, lệnh ngắt thực kể từ gặp lệnh EI chương trình - Nếu chân không sử dụng nối đất (GND) * Chân 10: INTR (Input): - INTR (Interrupt) : tín hiệu báo ngắt vi xử lý nhận sau thi hành xong thị - Khi không sử dụng chân 10 nối GND * Chân 11: INTA\ (Output): - INTA (Interrupt Acknowledge): Tín hiệu trả lời ngắt Tín hiệu báo cho thiết bị yêu cầu ngắt tín hiệu INTA biết vi xử lý chấp nhận yêu cầu ngắt thiết bị yêu cầu ngắt đặt lệnh lên đường liệu (Data Bus) - Chân 10 11 thường liên kết với IC DMA (dùng máy tính) - Khi không sử dụng chân 11 bỏ trống * Chân 12 ÷ 19 – AD0 ÷ AD7 (Input/Output): - AD (Address Data): đường địa đường liệu tích hợp chung với tạo thành đường liệu – địa - Ở chu kỳ máy T1, ngõ AD đóng vai trò ngõ địa chỉ, chu kỳ sau bus đóng vai trò đường liệu Vi xử lý xuất hay nhập liệu thông qua đường - Các đường liệu địa bus tách hẳn IC chốt (74LS373, 74LS573) điều khiển chân ALE vi xử lý * Chân 20 – Vss: Chân GND vi xử lý * Chân 21 ÷ 28 – A8 ÷ A15 (Output) Address bus: Các ngõ dùng để xuất bit địa cao Như vậy, vi xử lý 8085A có 16 đường địa đường liệu * Chân 29, 33, 34 – S0, S1, IO/M\ (Output) - Ba ngõ cho biết trạng thái hoạt động vi xử lý, trạng thái hoạt động xem bảng sau: IO/M\ S1 S0 Trạng thái 0 Viết vào nhớ (Memory Write) Đọc nhớ (Memory Read) 1 Xuất liệu cổng (Op-Code Fetch) 1 Xuất liệu cổng (I/0 Write) 1 Đọc liệu từ cổng (I/0 Read) 1 Interrup Acknowledge * Chaân 30 – ALE (Output): - ALE (Address Latch Enable) chân điều khiển, dùng xác định vai trò đường AD7 ÷ AD0 Ngõ tạo xung chu kỳ máy T1 nhằm xác định lúc đường AD7 ÷ AD0 đóng vai trò đường địa (A7 ÷ A0) - Bình thường ALE mức [0], chu kỳ T1 ALE mức [1] - Chân dùng làm chân điều khiển cho IC chốt * Chân 31: WR\ (Output): - WR\ (Write) dùng để xác định vi xử lý 8085A thực lệnh ghi liệu lên nhớ hay I/O - Chân WR\ vi xử lý 8085A thường nối với chân WR IC khác (bộ nhớ hay I/O) * Chân 32: RD\ (Output): - RD\ (Read): dùng để xác định vi xử lý thực lệnh đọc liệu từ nhớ hay I/0 vi xử lý - Chân RD\ vi xử lý 8085A thường nối với chân RD IC khác (bộ nhớ hay I/0) * Chân 35: Ready (Input): - Ready: Tức tín hiệu trả lời cho vi xử lý Bộ nhớ hay thiết bị ngoại vi I/0 báo cho vi xử lý biết sẵn sàng gửi nhận liệu Vi xử lý chưa thể hoàn thành chu kỳ máy Ready có giá trị thấp - Nếu hết chu kỳ xung clock mà nhớ chưa gửi liệu chương trình sai Do để đồng người thiết kế dùng chân Ready (bình thường Ready mức [1]) * Chân 36: Reset In (Input): - Reset In: ngõ vào dùng để reset vi xử lý Khi thực reset tín hiệu phải mức logic [0] khoảng chu kỳ xung clock - Khi reset ghi PC = 0000H nghóa vi xử lý trở trạng thái ban đầu Sau vi xử lý đón lệnh địa - Khi chân Reset In tác động chân Reset Out vi xử lý tác động theo Nếu IC khác nối với chân Reset Out reset vi xử lý, IC khác reset theo R 8085A 36 C Hình 1.5 : Sơ đồ reset 8085A * Chân 37: CLK (Output): - CLK (Clock): ngõ tín hiệu xung clock để cung cấp cho thiết bị khác có yêu cầu Tần số tần số ngõ vào chia - Nếu không sử dụng chân để trống * Chân 38: HLDA (Output): - HLDA (Hold Acknowledge): Tín hiệu ngõ cho biết tín hiệu HOLD chấp nhận vi xử lý trạng thái HOLD chu kỳ xung clock * Chân 39: HOLD (Input): - HOLD: nhận tín hiệu yêu cầu ngưng điều khiển DMA - Nếu không sử dụng, chân HOLD nối GND Tóm lại, với chân HOLD HLDA: DMA ngưng vi xử lý làm việc ngược lại DMA kết nối thông qua bus * Chân 40 – Vcc : Năng lượng nguồn 5V cung cấp cho vi xử lý hoạt động III BỘ NHỚ: KHÁI NIỆM: Bộ nhớ vi mạch tích hợp với mật độ cao Bộ nhớ nơi lưu trữ chương trình cho vi xử lý lưu trữ kết xử lý, hệ thống điều khiển tự động dùng vi xử lý phải dùng tới nhớ HOẠT ĐỘNG TỔNG QUÁT CỦA MỘT BỘ NHỚ: Quá trình hoạt động truy xuất liệu nhớ thông qua bước sau: - Nhận địa để chọn ô nhớ cần truy xuất - Nhận tín hiệu điều khiển, tín hiệu cho phép đọc hay ghi liệu từ nhớ - Nhận liệu vào ô nhớ thực chức ghi gởi liệu thực chức đọc Các đường liệu vào\ra Các đường địa vàoNHỚ BỘ Các đường điều khiển Hình 1.6 : Sơ đồ mô tả đường tín hiệu nhớ Các đường điều khiển bao gồm ngõ vào Memory Enable ngõ vào Read\Write Ngõ vào Memory Enable dùng phép nhớ hoạt động Ngõ vào Read \ Write dùng để xác định chế độ hoạt động nhớ: đọc liệu hay ghi liệu vào Các đường địa vào xác định địa ổ nhớ cần truy xuất Các đường liệu dùng để truyền liệu hai chiều 3 PHÂN LOẠI BỘ NHỚ: Bộ nhớ phân thành loại, loại có chế hoạt động khác có chung chức lưu trữ liệu - Bộ nhớ đọc (ROM – Read Only Memory): lúc hoạt động bình thường, liệu đọc không ghi vào - Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (RAM – Random Access Memory): ô nhớ dễ dàng truy xuất ô nhớ khác tức liệu dễ dàng ghi vào đọc a Bộ nhớ ROM: ROM nhớ thiết kế cho ứng dụng cần tỷ lệ đọc liệu cao ROM lưu trữ liệu cố định hoạt động bình thường dùng để đọc liệu ghi liệu vào ROM Có nhiều loại ROM khác nhau, số loại ROM thường gặp : - PROM (Programmable ROM): loại ROM lập trình lần, sau xóa hay nạp lại để thay đổi liệu - EPROM (Erasable Programmable ROM): với loại ROM này, liệu xóa để nạp liệu Tuy nhiên, cần thay đổi giá trị ô nhớ xóa liệu ô nhớ mà phải xóa hết nạp lại toàn liệu Để xóa liệu EPROM phải dùng ánh sáng cực tím Còn để nạp liệu cho ROM phải dùng mạch nạp cho ROM Họ EPROM có mã số 27xxx - EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): loại ROM cải tiến từ EPROM Với loại EEPROM xóa nạp ô nhớ cách độc lập, không cần xóa toàn ô nhớ chứa chương trình EPROM Họ EEPROM có mã số 28xxx Trong thực tế, với hệ thống điều khiển dùng vi xủ lý, người ta thường sử dụng EPROM cho phép người sử dụng nạp xóa chương trình nhiều lần, đồng thời tính kinh tế cao (rẻ dễ kiếm EEPROM nhiều lần) Chính vậy, đề tài này, nhóm sử dụng EPROM để làm nhớ cho hệ thống điều khiển EPROM có nhiều loại với dung lượng khác Sau bảng liệt kê loại EPROM Bảng liệt kê loại EPROM: Tên EPROM Dung lượng Ngõ Thời gian truy xuất 2707 Kbytes trạng thái 150 ns 2716 Kbytes trạng thái 150 ns 2732 Kbytes trạng thái 250 ns 2764 Kbytes trạng thái 450 ns 27128 16 Kbytes trạng thái 450 ns 27256 32 Kbytes trạng thái 450 ns 27512 64 Kbytes trạng thái 450 ns Trong đề tài nầy, trình bày sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái vi mạch 2764: Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND 28 27 26 25 24 23 22 2764 21 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 Vcc PGM\ NC A8 A9 A11 OE\ A10 CE\ D7 D6 D5 D4 D3 A0 A1 D0 A11 A12 2764 D7 CE\ OE\ PGM\ Vpp Hình 1.7 : Sơ đồ chân sơ đồ logic vi mạch 2764 Bảng trạng thái vi mạch 2764: Mode CE\ OE\ PGM\ VPP VCC Output Read VIL VIL VIH VCC VCC Dout Stand by VIH x x VCC VCC High Z Program VIL x VIL VPP VCC Din Program verify VIL VIL VIH VPP VCC Dout Program Inhibit VIH x x VPP VCC High Z b Bộ nhớ RAM: Bộ nhớ RAM nhớ thay đổi, ô nhớ truy xuất dễ dàng thời gian truy xuất ô nhớ Khác với nhớ ROM, liệu RAM nguồn điện cung cấp bị Tuy người ta khắc phục điều cách sử dụng nguồn pin để “nuôi” RAM RAM thường dùng hệ thống điều khiển tự động để lưu trữ liệu tạm thời chương trình hay liệu Do nội dung liệu RAM thường thay đổi liên tục trình hoạt động nên yêu cầu chu kỳ đọc ghi RAM phải nhanh để không làm ảnh hưởng đến tốc độ hệ thống Cũng nhớ ROM, nhớ RAM dùng ghi để lưu trữ liệu, ghi lưu trữ liệu tương ứng với địa Khác với nhớ ROM, nhớ RAM có đường điều khiển cho phép ghi đọc liệu : R\W Bộ nhớ RAM chia làm hai loại: SRAM DRAM - SRAM (Static RAM) gọi RAM tónh Đây loại RAM lưu trữ liệu nguồn nuôi không SRAM thực chất Flip – Flop (FF), FF phần tử nhớ đại diện cho bit - DRAM (Dynamic RAM) gọi RAM động Đây loại RAM phải làm “tươi” tức phải nạp lại liệu cho RAM khoảng thời gian định, không RAM bị liệu Trong làm tươi RAM, ô nhớ không phép truy xuất Trong đề tài này, nhóm sử dụng SRAM: 6264 nên trình bày sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái SRAM NC A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND 28 27 26 25 24 23 22 6264 21 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 Vcc WR\ CS A8 A9 A11 OE\ A10 CS\ D7 D6 D5 D4 D3 A0 A1 D0 A11 A12 6264 D7 CS\ OE\ WR\ CS Hình 1.8 Sơ đồ chân sơ đồ Bảng trạng thái là:m việc vi mạch 6264: logic vi mạch 6264 Mode WR\ CS\ CS OE\ Output Not select x H x X High Z Not select x x L X High Z Output Disable H L H H High Z Read H L H L Dout Write L L H H Din IV KẾT NỐI BỘ NHỚ VỚI VI XỬ LÝ: Bộ nhớ có vai trò quan trọng hệ thống vi xử lý, hoạt động nhớ gắn liền với hoạt động vi xử lý, nơi lưu trữ liệu để vi xử lý xử lý nhớ diện hệ thống vi xử lý sử dụng phải tiến hành kết nối Bộ nhớ bao gồm ROM RAM, chúng liên hệ với đợc kết nối với vi xử lý thông qua bus: bus liệu, bus địa chỉ, bus điều khiển Sơ đồ kết nối trình bày dạng khối sau: Trong hệ thống có ROM RAM số lượng ROM RAM nhiều nữa, việc nhớ truy xuất hoàn toàn phụ thuộc vào điều khiển vi xử lý thông qua IC giải mã 74LS138 Bus địa Vixửlý Bộ nhớ ROM Bộ nhớ RAM Bus liệu Bus điều khiển Hình 1.8 : Sơ đồ khối kết nối nhớ với vi xử lý Trong hệ thống có ROM RAM số lượng ROM RAM nhiều Việc nhớ truy xuất hoàn toàn phụ thuộc vào điều khiển vi xử lý thông qua IC giải mã 74LS138 Khi thiết kế vấn đề quan tâm khả truy xuất nhớ vi xử lý, dung lượng nhớ cần sử dụng Trong thực tế, nhớ có nhiều dung lượng khác (2K, 4K, 8K… ), nhằm phục vụ cho việc thiết kế đồ án nhóm thực lựa chọn nhớ có dung lượng 8Kbyte vi mạch nhớ 2764 6264 V VẤN ĐỀ GIẢI MÃ CHO BỘ NHỚ : Với nhớ (1EPROM hay RAM) để vi xử lý truy xuất hết Kbyte nhớ phải tiến hành kết nối 13 đường địa A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 vi xử lý đến 13 đường địa A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 nhớ tất 13 đường địa EPROM RAM nối với 13 đường địa vi xử lý để truyền tín hiệu với đường liệu D7 – D0 vi xử lý phải kết nối với đường liệu D7 – D0 nhớ Đường tín hiệu điều khiển RD\ vi xử lý kết nối với ngõ vào OE\ EPROM RAM Nếu vi xử lý gởi địa để truy xuất nhớ nhận địa gởi liệu nhận liệu vào Như liệu mà vi xử lý nhận ô nhớ Vấn đề đặt cách để vi xử lý truy xuất xác ô nhớ yêu cầu Công việc giải cách thiết kế thêm phần giải mã địa phép không cho phép nhớ hoạt động Riêng nhớ RAM RAM nhớ đọc – ghi nên phải nối thêm đường WR\ vi xử lý tới đường WR\ RAM Sơ đồ mạch giải mã nhớ: A13 A14 A15 A B C E3 E1\ E2\ O0\ O1\ O2\ O3\ O4\ O5\ O6\ O7\ đến CE\ EPROM đến CS\ RAM Hình 1.10 : Sơ đồ mạch giải mã nhớ ... NỐI BỘ NHỚ VỚI VI XỬ LÝ: Bộ nhớ có vai trò quan trọng hệ thống vi xử lý, hoạt động nhớ gắn liền với hoạt động vi xử lý, nơi lưu trữ liệu để vi xử lý xử lý nhớ diện hệ thống vi xử lý sử dụng phải... khiển có chiều định Tập lệnh vi xử lý: Mỗi vi xử lý có tập lệnh riêng tùy thuộc vào cấu trúc bên Tập lệnh gồm nhiều lệnh Lệnh vi xử lý liệu dạng số nhị phân, với vi xử lý 8085 chiều dài lệnh bit Một... đường địa mang tính chiều có vi xử lý có khả đưa địa lên đường địa - Đường liệu: dùng để kết nối ghi bên vi xử lý với khối khác bên vi xử lý chuyển liệu Vi xử lý 8085A có đường liệu Để ghi bên