Bài giảng Vi xử lý-Vi điều khiển - Chương 5: Vi xử lý 8086 - Phan Đình Duy (Phần 4)

09/2015Duy Phan
Chương 5: Vi xử lý 8086-4
2 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mục tiêu
Hiểu được cách ghép nối 8086 với bộ
nhớ và các thiết bị ngoại vi
Biết được cách giải mã địa chỉ bộ nhớ
và thiết bị ngoại vi
Biết được các kiểu giao tiếp I/O với vi 
xử lý 8086
Biết và thiết kế được một hệ thống sử
dụng vi xử lý 8086
3 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Nội dung
Ghép nối bộ nhớ và ngoại vi
Ghép nối bộ nhớ
Giải mã địa chỉ nhớ
Ghép nối thiết bị ngoại vi
Các kiểu giao tiếp I/O
Giải mã địa chỉ thiết bị ngoại vi
4 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các chân tín hiệu của 8086
5 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Phân kênh và đệm cho các bus
6 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Phân kênh và đệm cho các bus(tt)
Vì sao phải phân kênh và đệm:
Các bus địa chỉ và dữ liệu dùng chung 
chân
Nâng cao khả năng tải của bus
Các vi mạch (IC) phân kênh và đệm:
74LS373: phân kênh
74LS245: đệm dữ liệu 2 chiều
74LS244: đệm 3 trạng thái theo 1 chiều
7 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Chu kỳ ghi/đọc lệnh của CPU: 4 chu kỳ
T1:
CPU đưa ra địa chỉ của bộ nhớ hoặc 
I/O, DT/R’, M/IO’, ALE
T2:
CPU đưa ra RD’ hoặc WR’, DEN’ và dữ
liệu trên D0-D15 nếu là lệnh ghi
CPU đọc tín hiệu READY tại cuối chu kỳ 
của T2 để xử lý trong chu kỳ tiếp theo 
khi nó làm việc với bộ nhớ hay I/O chậm
8 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Chu kỳ ghi/đọc lệnh của CPU: 4 chu kỳ (tt)
T3:
Nếu READY = 0 thì T3 trở thành chu kỳ 
đợi: Tw=n*T
Tại cuối T3, CPU sẽ đọc dữ liệu nếu là 
lệnh đọc dữ liệu
T4:
Các tín hiệu trên bus được giải phóng
WR’ chuyển từ 0 lên 1 kích hoạt quá 
trình ghi của bộ nhớ
9 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các loại bộ nhớ - non volatile
ROM (Read Only Memory)
PROM (Programmable ROM)
EPROM (Electrically programmable ROM)
Flash
EEPROM (Electrically Erasable 
Programmable ROM)
FeRAM (Ferroelectric Random Access 
Memory)
MRAM (Magnetoelectronic Random 
Access Memory)
10 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các loại bộ nhớ - volatile
SRAM (Static RAM)
SBSRAM (Synchronous Burst RAM)
DRAM (Dynamic RAM)
FPDRAM (Fast Page mode Dynamic RAM)
EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic 
RAM)
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
11 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Sơ đồ chân của bộ nhớ
12 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
EPROM
13 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
So sánh EPROM
14 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
SRAM
15 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
DRAM
16 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
DRAM (tt)
17 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ghép nối bộ nhớ
18 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ghép nối bộ nhớ (tt)
19 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Giải mã địa chỉ
20 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ghép nối thiết bị ngoại vi
21 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Giao tiếp kiểu thăm dò, móc nối
Giao tiếp bằng ngắt
Giao tiếp bằng truy cập bộ nhớ trực tiếp
Ghép nối thiết bị ngoại vi (tt)
22 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
CPU kiểm tra trạng thái của thiết bị ngoại vi
Nếu thiết bị ngoại vi sẵn sàng trao đổi dữ liệu, 
việc trao đổi dữ liệu sẽ được thực hiện bởi tín 
hiệu móc nối
Nếu thiết bị ngoại vi chưa sẵn sàng, CPU sẽ
thực hiện công việc khác và quay lại bước 1
Giao tiếp kiểu thăm dò, móc nối
23 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Thiết bị ngoại vi muốn trao đổi dữ liệu với CPU 
thì nó sẽ gửi tín hiệu yêu cầu ngắt tới chân 
INTR của CPU
CPU chấp nhận yêu cầu ngắt bằng cách gửi tín 
hiệu INTA tới thiết bị ngoại vi
CPU thực hiện chương trình con phục vụ ngắt
Giao tiếp bằng ngắt
24 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Thiết bị ngoại vi muốn truy cập trực tiếp bộ
nhớ ko thông qua CPU, nó đưa tín hiệu yêu cầu 
tới chân HOLD của CPU thông qua khối điều 
khiển DMA
CPU chấp nhận và gửi tín hiệu HLDA tới khối 
điều khiển DMA và treo các bus
Khối điều khiển DMA sẽ điều khiển việc trao 
đổi dữ liệu giữa thiết bị ngoại vi và bộ nhớ
Giao tiếp bằng truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA)
25 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Thiết bị vào ra có cùng không gian địa chỉ với 
bộ nhớ
Các kiểu giao tiếp I/O
M/IO’ = 1
Vào ra dữ liệu bằng bất kỳ 
lệnh di chuyển dữ liệu nào 
giữa CPU và bộ nhớ
VD: MOV AX,[0FF1]H
26 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Thiết bị vào ra có không gian địa chỉ cách biệt
Các kiểu giao tiếp I/O
Địa chỉ: 0000H-FFFFH
M/IO’ = 0
Vào ra dữ liệu bằng lệnh IN,OUT
VD: IN AX,01H
IN AX, DX
OUT F1H,AL
OUT DX,AX
27 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Sử dụng 8 bit địa chỉ hay 16 bit
Tổng số thiết bị <256: 8 bit 
A0-A7
Tổng số thiết bị >256: 16 bit 
A0-A15
Sử dụng 8 bit dữ liệu hay 16 bit
Nếu cổng là 8 bit: chọn 1 
trong 2 bank
Nếu cổng là 16 bit: chọn cả 2 
bank
Giải mã địa chỉ cho thiết bị I/O
28 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
VD: Giải mã địa chỉ cho thiết bị ra 8 bit với địa 
chỉ 07H
07H = 0000 0111
Giải mã địa chỉ cho thiết bị I/O (tt)
Bank thấp
Bank cao
29 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
VD: Giải mã địa 
chỉ cho thiết bị ra 
16 bit với địa chỉ
cổng 64H và 65H
64H = 0110 0100
65H = 0110 0101
Giải mã địa chỉ cho thiết bị I/O (tt)
30 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
G’ là tín hiện cho phép hoạt 
động của IC
DIR = 1 dữ liệu được truyền 
từ A sang B, và ngược lại.
Các mạch cổng đơn giản
31 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
OE’ là tín hiện cho phép hoạt động của IC
LE là tín hiệu cho phép chốt
khi LE = 1 tín hiệu được đưa từ D sang Q
khi LE = 0 tín hiệu ở Q được chốt lại
Các mạch cổng đơn giản (tt)
32 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ôn tập
Ghép nối bộ nhớ
Giải mã địa chỉ nhớ
Ghép nối thiết bị ngoại vi
Các kiểu giao tiếp I/O
Giải mã địa chỉ thiết bị ngoại vi
33 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Câu hỏi và bài tập
1. Viết CT nhập vào 1 ký tự, và xuất ra ký tự đó.
2. Viết CT xuất ra màn hình dòng chữ “Khoa KTMT”
3. Viết CT nhập vào 1 ký tự, xuất ra ký tự liền trước, và 
liền sau
4. Viết CT nhập vào 1 ký tự thường, in ra ký tự hoa
5. Viết chương trình nhập vào 2 số nguyên dương x1,x2 < 
9, và xuất ra kết quả của các phép toán:
a. x1 - x2 c. x1/x2
b. x1 . x2 d. x1 + x2
33
09/2015Duy Phan
Kết thúc chương 5