Chương 6: Vi mạch 7432 Sơ đồ chân và sơ đồ logic Bảng trạng thái 2. Kết nối: a. Bộ nhớ: Vi xử lý 8085A có khả năng truy xuất tới 64KB bộ nhớ. Tuy nhiên, trong thiết kế chỉ sử dụng 16K bộ nhớ: 8K cho ROM và 8K cho RAM, đồng thời cũng dành một vò trí 8K cho ROM/RAM mở rộng. Các bộ giao tiếp nội bộ (bàn phím, hiển thò) cũng được đònh đòa chỉ như là vùng nhớ. Bản đồ bộ nhớ được chia thành 4 vùng nhớ khác nhau. Sử dụng vi mạch 74LS138 có thể chọn để làm việc với từng vùng nhớ khác nhau tùy thuộc vào các đòa chỉ cung cấp cho các ngõ vào của bộ giải mã. 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND V cc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 7432 A B Y L L L L H H H L H H H H A B Y Các đường đòa chỉ HEX A 15 A 14 A 13 A 12 -A 0 0 0 0 0 0000 H 0 0 0 1 1FFF H 0 0 1 0 2000 H 0 0 1 1 3FFF H 0 1 0 0 4000 H 0 1 0 1 5FFF H 0 1 1 0 6000 Trong thiết kế sử dụng đòa chỉ từ 0000 H -1FFF H cho ROM hệ thống, đòa chỉ từ 4000 H -5FFF H cho RAM, đòa chỉ từ 2000 H - 3FFF H cho RAM/ROM mở rộng, đòa chỉ từ 8000 H - 8003 H cho giao tiếp bàn phím và hiển thò. Sơ đồ kết nối bộ nhớ b. Bàn phím: CPU 74138 Tới CE\ của EPROM Tới CE\ của ROM/RAM mở rộng Tới CS\ của RAM Tới CS \ của 8255A giao tiếp nội bộ A B C Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 G 1 G 2A G 2B A 13 A 14 A 15 IO/M\ V cc Bàn phím được thiết kế là loại bàn phím ma trận, sử dụng phần mềm để quét phím rồi giải mã phím. Ma trận phím bao gồm 8 cột và 5 hàng. Trong thiết kế sử dụng vi mạch 8255A để giao tiếp bàn phím, trong đó PB 0 -PB 7 là các ngõ ra dữ liệu dùng để quét cột, PA 0 -PA 4 là các ngõ vào dữ liệu đọc hàng. 8255A hoạt động ở chế độ 0 với port A là port đọc, port B là port xuất. Sơ đồ bàn phím 8255A W O G 8 0 X P H 9 1 Y Q I A 2 Z R J B 3 ES S K C 4 PC T L D 5 - U M E 6 + V N F 7 PB 7 PB 6 PB 5 PB 4 PB 3 PB 2 PB 1 PB 0 PA 4 PA 3 PA 2 PA 1 Vcc D 7 D 0 A 0 A 1 RD\ WR\ CS\ Sơ đồ kết nối bàn phím Nguyên lý hoạt động: Để kiểm tra xem có phím nào được nhấn hay không, CPU sẽ gởi dữ liệu 00 H ra port B rồi nhận dữ liệu từ port A, nếu không có phím nào được nhấn thì kết quả là 1F H , nếu có bất kỳ phím nào được nhấn thì một trong 5 đường đọc vào của port A sẽ xuống mức 0 vì thế dữ liệu đọc vào sẽ khác 1F H , lúc này chỉ biết được vò trí hàng của phím. Để xác đònh vò trí cột của phím thì CPU phải lần lượt xuất dữ liệu ra từng cột. Dữ liệu xuất ra port B ở lần quét đầu tiên là 0EF H , có nghóa là chỉ cột đầu tiên được xuống mức 0 trong khi các cột khác ở mức 1. Lúc này CPU sẽ đọc dữ liệu vào từ port A để so sánh với 1F H . Nếu dữ liệu đọc vào bằng với 1F H thì có nghóa là phím được ấn không nằm ở cột thứ nhất, CPU tiếp tục xuất dữ liệu ra port B để quét cột thứ hai, giá trò của dữ liệu lúc này là 0DF H ứng với trường hợp cột thứ hai được xuống mức 0 trong khi các cột khác ở mức 1. CPU đọc dữ liệu từ port A để kiểm tra xem phím có nằm trên cột này không, nếu vẫn chưa phát hiện được thì CPU tiếp tục quét cột kế tiếp cho tới khi phát hiện phím được nhấn. Khi phát hiện được một cột nào đó chứa phím được nhấn thì vò trí này chính là mã cột của phím. Kết hợp giữa mã hàng và mã cột, CPU sẽ xác đònh được chính xác vò trí của phím nhấn. c. Hiển thò: Bộ hiển thò dùng tám LED 7 đoạn, mỗi LED dùng để hiển thò một chữ số HEX, chữ số được tạo thành bởi các đoạn độc lập được ký hiệu là a, b, c, d, e, f, và g. Trong thiết kế sử dụng các LED Cathod chung nên để hiển thò được thì chân Cathode chung phải được nối xuống mức thấp, trong khi các đoạn phải được cung cấp dữ liệu phù hợp ở mức cao. 8255A sử dụng port B làm port xuất dữ liệu quét để chọn đèn được hiển thò, port C là port xuất dữ liệu hiển thò. Sơ đồ kết nối bộ hiển thò Nguyên lý hoạt động: PB 7 . . . PB 0 LED 7 8255A PC 0 PC 1 PC 2 PC 3 PC 4 PC 5 PC 6 PC 7 a b c d e f g dp K a b c d e f g dp K LED 0 . . . . . . T 8 T 1 Bộ hiển thò theo phương pháp quét cho phép các LED trong bộ hiển thò sử dụng chung port xuất dữ liệu. Dữ liệu chứa trong các ô nhớ ở dạng nhò phân, do đó trước khi đưa vào các LED chúng phải được chuyển sang mã 7 đoạn, việc này được thực hiện bởi chương trình đổi mã đèn. Mã 7 đoạn của các số HEX Việc quét đèn được thực hiện như sau: CPU xuất dữ liệu của đèn thứ nhất ra port C, kế đó CPU xuất dữ liệu quét ra port B để chọn đèn thứ nhất, lúc đó các đèn khác đều tắt do không được chọn. Sau một khoảng thời gian trì hoãn để hiển thò, dữ liệu 00 H được đưa ra port C để tắt đèn. Dữ liệu của đèn thứ hai tiếp tục được đưa ra port C và dữ liệu chọn đèn thứ hai được đưa ra port B để cho phép đèn thứ hai hiển thò Sau khi quét đến đèn cuối cùng thì quá trình lại được lặp lai từ đèn thứ nhất. Tốc độ quét phải đủ lớn để tất các các số xuất hiện trên các đèn được cảm nhận đồng thời. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 3F 06 5B 4F 66 6D 7D 07 7F 67 77 7C 39 5E 79 71 . Chương 6: Vi mạch 7 432 Sơ đồ chân và sơ đồ logic Bảng trạng thái 2. Kết nối: a. Bộ nhớ: Vi xử lý 8085A có khả năng truy xuất. mã. 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND V cc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 7 432 A B Y L L L L H H H L H H H H A B Y Các đường đòa chỉ HEX A 15 A 14 A 13 A 12 -A 0 0 0 0 0 0000 H 0 0 0 1 1FFF H 0 0 1 0 2000 H 0 0 1 1 3FFF H 0