CHƯƠNG II: CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI

anh, kh nng bo v ghi tt c c úng gúi trong 1 chip 24 chõn xp thnh 2

hng (nh hỡnh 6 di õy). DS12887 cú cỏc chc nng nh hot ng khụng cn

ngun nuụi t bờn ngoi, cú th t ch bỏo thc, lch trong 100 nm, cú kh

nng lp trỡnh ngt, phỏt xung vuụng, cựng vi 114 bytes RAM.

- úng vỏ 24 chõn.

- Bờn trong cú cha pin lithium, thch anh nờn cú th hot ng 10 nm

khụng cn ngun nuụi.

- m giõy, phút, giờ, ngy, ngy trong tun, ngy trong thỏng, thỏng,

nm.

- Hin th bng s nh phõn hoc BCD thi gian, lch, hn giờ.

- Cú hai ch 12 giờ (dựng AM v PM) hoc 24 giờ.

- Giao tip vi phn mm bng 128 Bytes RAM (bờn trong)

+ 14 bytes ng h v cỏc thanh ghi iu khin.

+ 114 bytes RAM dựng cho mc ớch cn bn.

- Cú kh nng lp trỡnh phỏt ra xung vuụng.

- Cú th t hn giờ v.v.



Hỡnh 6 : S chõn DS12887

AD0 AD7

N.C

MOT

AS



: Cỏc bus a ch / d liu

: Khụng s dng

: Không sử dụng

: Chõn lựa chn loi bus

: Chân lựa chọn loại bus

: Chn chip : Chọn chip

: Address Strobe

: Address Strobe

: u vo c/Ghi



DS



SQW

Vcc

GND



: Data Strobe : Data Strobe

: u vo reset : Đầu vào reset

: u ra ngt : Đầu ra ngắt

: u phỏt ra xung vuụng : Đầu phát ra xung vuông

: Chõn cp ngun (+5V) : Chân cấp nguồn (+5V)

: Chõn ni t : Chân nối đất



I.1 Hot ng

ng h thi gian thc (RTC) hot ng liờn tc, tt c RAM, thi gian,

lch, hn giờ v cỏc v trớ nh cũn li khụng thay i cho dự ngun cung cp vo

(Vcc) thay i. Khi ngun (Vcc) c a vo DS12887 v t ti mc ln hn



Hỡnh 7: S khi ca DS12887

4,25V, thỡ thit b s c tip cn sau 200ms, cung cp cho mỏy phỏt xung hot

ng. Cựng lỳc ú cho phộp h thng tr nờn n nh sau khi ngun c a

vo. Khi ngun (Vcc) gim xung di 4,25V, u vo chn chip cú 1 lc bờn

trong lm cho tr v mc khụng hot ng bt k giỏ tr chõn CS. Vỡ th

DS12887 chuyn sang ch chng ghi. Khi DS12887 ch chng ghi thỡ

tt c cỏc tớn hiu vo u b ngn v cỏc u ra ang mc tr khỏng cao. Khi



Vcc gim ti mc xp x 3V, ngun cung cp t ngoi b úng li, ngun nng

lng bờn trong (pin lithium) s c cp cho RTC v b nh RAM.

I.2 Chc nng cỏc chõn.

GND, Vcc

Ngun 1 chiu + 5Vc cung cp cho thit b thụng qua chõn 24. Khi

ngun 5V c cung cp thỡ ta cú th c hoc ghi d liu trờn thit b. Khi

ngun vo thp hn 4,25V thỡ vic c ghi d liu b ngn cm. Tuy nhiờn thit

b vn hot ng khụng ph thuc vo ngun vo. Khi m ngun vo thp hn

3V thỡ lỳc ú thit b s s dng ngun pin lithium bờn trong duy trỡ hot

ng. chớnh xỏc ca DS12887 l 1 phút/1 thỏng ti 250C.

MOT (Mode Select)

Chõn MOT c s dng lựa chn gia hai loi bus. Khi c ni vi

Vcc, ch thi gian bus Motorola c chn. Khi ni vi GND hoc khụng

c ni thỡ ch thi gian bus Intel c chn. Chõn ny cú in tr kộo bờn

trong c 20K.

SQW (Square-Wave Output)

Chõn SQW to ra tớn hiu xung vuụng. Tn s ca tớn hiu phỏt ra t

chõn SQW cú th thay i bng cỏch lp trỡnh trờn thanh ghi A ( bng 1). Tớn

hiu SQW cú th c bt hoc tt bng cỏch s dụng bit SQWE trong thanh

ghi B. Tớn hiu SQW s khụng cú khi Vcc nh hn 4,25V.

AD0-AD7

Bus a ch v d liu. Thụng tin ca a ch v thụng tin ca d liu thi

gian chia x trong cựng 1 ng tớn hiu. a ch c ch ra trong sut phn

u ca chu k bus, cng nhng chõn ny v ng tớn hiu c s dng cho

d liu trong phn 2 ca chu k bus.

AS (Address Strobe Input)

Khi mc cao AS kộo bus gii a hp. Khi sn xung ca AS/ALE

ú l nguyờn nhõn a ch c cht bờn trong DS12887. sn lờn k tip ca

bus, AS s xúa a ch.

DS (Data Strobe or Read Input)

Chõn

cú hai ch hot ng dựa vo ch chõn MOT. Khi

chõn MOT c ni vi Vcc (ch thi gian bus Motorola c chn) trong

ch ny DS c kộo mc cao trong sut phn cui ca chu k bus v

c gi l Data Strobe. Trong sut chu k c DS biu th thi gian m



DS12887 iu khin 2 ng bus trc tip. Trong chu k ghi DS12887 cht d

liu ghi. Khi chõn MOT ni vi GND (ch thi gian bus Intel c chn).

Trong ch ny chõn DS c gi l chõn c ( ).

xỏc nh phn thi

gian khi DS12887 iu khin bus cựng vi d liu c.



Bng 1: Tn s ca xung SQW phỏt ra





(Read/Write Input)

Chõn

cú hai ch hot ng. Khi chõn MOT c ni vi Vcc,

mc ch th m khụng cn bit chu k hin ti l c hay ghi. Chu k

c c ch th cựng vi

khi DS mc cao. Chu k ghi c ch th khi

thp qua DS.

Khi chõn MOT c ni vi GND, tớn hiu

l tớn hiu kớch hot

thp c gi l

. Trong ch ny chõn

cú ý ngha nh chõn cho phộp

ghi (write enable- ).



(Chip Select Input)

Tớn hiu chn chip phi mc thp cho chu k bus ca DS12887

c truy nhp.

phi c gi cho hot ng khi DS v AS ch thi

gian Motorola v khi

v

ch thi gian Intel. Khi Vcc < 4,25V thỡ

DS12887 cm cỏc truy nhp trong chu k bng cỏch vụ hiu húa chõn

. Hot



ng ny giỳp bo v d liu thi gian v d liu trong RAM khi ngun ngng

hot ng.





(Interrupt Request Output)

Chõn IRQ c kớch hot mc thp u ra ca DS12887 v cú th c

s dụng nh u vo ngt ca vi x lý. xúa chõn IRQ, vi x lý dựng chng

trỡnh c thanh ghi C. Chõn

xúa khi gi cỏc ngt.







(Reset Input)

Chõn

khụng nh hng n ng h, lch, hoc RAM. Khi mc

nng lng cao, chõn

c gi mc thp trong 1 khong thi gian

cho ngun cp vo n nh. Khong thi gian gi mc thp cũn dựa vo cỏc

ng dụng. Tuy nhiờn nu

c s dng, thi gian

mc thp

nờn ln hn 200ms chc chn b nh thi bờn trong cú th iu khin

DS12887. Khi

mc thp v Vcc > 4,25V thỡ cỏc trng hp sau xy ra:

a) PIE (Periodic Interrupt Enable) b xúa = 0.

b) AIE (Alarm Interrupt Enable) b xúa = 0.

c) UF (Update Ended Interrupt Flag) b xúa = 0.

d) IRQF (Interrupt Request Status Flag) b xúa = 0.

e) PF (Periodic Interrupt Flag) b xúa = 0.

f) Thit b khụng c truy nhp cho n khi RESET tr li mc cao.

g) AF (Alarm Interrupt Flag) b xúa = 0.

h) Chõn IRQ mc tr khỏng cao.

i) SQWE (Square-Wave Output Enable) b xúa = 0.

j) UIE (Update Ended Interrupt Enable) b xúa = 0.

I.3 Bn a ch (Address Map)

Bn a ch ca DS12887 c ch ra hỡnh di õy. Bn a ch

bao gm 114 bytes RAM ca ngi s dng; 10 bytes RAM cha RTC thi

gian, lch, d liu hn giờ; v 4 bytes c s dng iu khin v thụng bỏo

tỡnh trng. Tt c 128 bytes cú th c ghi trc tip tr nhng trng hp sau:

- Thanh ghi C v D ch c phộp c.

- Bit 7 ca thanh ghi A ch c phộp c.

- Nhng bit cao ca byte giõy ch c c.



Hỡnh 8: Bn a ch ca DS12887

00H : Giõy

01H : Cnh bỏo (bỏo thc) theo giõy

02H : Phút

03H : Cnh bỏo (bỏo thc) theo phút

04H : Giờ

05H : Cnh bỏo (bỏo thc) theo giờ

06H : Ngy trong tun



07H : Ngy trong thỏng

08H : Thỏng

09H : Nm

0AH : Thanh ghi A

0BH : Thanh ghi B

0CH : Thanh ghi C

0DH : Thanh ghi D



Thi gian, lch, bỏo thc

Thụng tin v thi gian, lch, cú c bng cỏch c cỏc byte c bit.

Thi gian, lch, bỏo thc c t bng cỏch ghi lờn nhng byte RAM c bit.

Ni dung ca 10 byte cha thi gian, lch, bỏo thc cú th l mó nh phõn hoc

mó BCD. Trc khi ghi thi gian, lch v bỏo thc lờn cỏc thanh ghi ni, bit

SET trong thanh ghi B phi c t lờn mc logic 1 ngn khụng cp nht t

cỏc s kin xy ra khi truy xut th. Thờm vo ú, ghi lờn 10 thanh ghi thi

gian, lch, bỏo thc bng nh dng ó chn (nh phõn hoc BCD), bit ch d

liu (data mode-DM) ca thanh ghi B phi c t lờn mc logic c bit. Tt

c 10 byte thi gian, lch, bỏo thc phi c s dụng nh ch d liu. Bit

SET trong ghi B cú th b xúa sau khi bit ch d liu ó c ghi cho phộp

RTC cp nht byte thi gian v byte lch. RTC cú th cp nht ton b trong

ch ó chn, ch d liu khụng th thay i nu khụng bt u li 10 byte



d liu. Bng di õy ch ra mó nh phõn v mó BCD ca 10 v trớ thi gian,

lch, bỏo thc.



Bng 2: Ch d liu ca thi gian, lch, bỏo thc

Bit 24/12 khụng th thay i khi khụng bt u li v trớ giờ. Khi nh dng 12

c chn, bit cao ca byte giờ biu din bng ký hiu PM khi mc logic 1.

Cỏc byte thi gian, lch, bỏo thc luụn luụn c truy xut bi vỡ chỳng l b

nh d liu ụi. 10 byte ny c tng lờn mi ln bi 1 giõy v kim tra iu

kin bỏo thc. Nu c d liu thi gian, lch xy ra trong quỏ trỡnh cp nht thỡ

mt vn xy ra khi m giờ, phút, giõy khụng cũn liờn h vi nhau. Kh nng

c khụng chớnh xỏc thi gian v lch l rt thp.

Ba byte bỏo thc (cnh bỏo) cú th c s dng theo 2 cỏch.

- Th nht ú l khi thi gian bỏo thc c ghi lờn cỏc v trớ bỏo thc

nh giờ, phút, giõy, ngt bỏo thc c bt u ti thi im c bit trong

ngy nu bit cho phộp bỏo thc mc cao.

- Th hai ú l dựng iu kin chốn dont care vo 1 hoc nhiu hn

trong 3 byte bỏo thc. Mó dont care l bt c s thp lc phõn no cú

giỏ tr t C0 n FF. 2 bit quan trng nht ca mi byte c t iu

kin dont care khi mc logic 1. Bỏo thc c phỏt mi giờ khi m

cỏc bit dont care c t trong byte giờ. Tng tự nh vy bỏo thc

phỏt mi phút vi mó dont care c ghi trong byte giờ v byte phút

bỏo thc. Mó dont care c ghi lờn c 3 byte bỏo thc thỡ s to ra

ngt mi giõy.



I.4 Cỏc thanh ghi iu khin

Thanh ghi A



- UIP (Update In Progess) cú trng thỏi cú th quan sỏt c. Khi UIP =

1, sự thay i cp nht xy ra, khi UIP = 0 sự thay i cp nht khụng xy ra

cho n ht khong thi gian 244às .Thụng tin thi gian, lch, bỏo thc trong

RAM sn sng cho truy cp khi UIP = 0. UIP ch c c v khụng b nh

hng bi Reset. Nu bit SET (trong thanh ghi B) =1 s ngn khụng cho thay

i v xoỏ trng thỏi ca bit UIP.

- DV0, DV1, DV2: 3 bit ny c s dng bt/tt b dao ng v

reset sự m lựi.

DV2

0



DV1

1



DV0

0



X



1



1



Bt bộ dao ng v cho phộp ng h thi gian

thc gi thi gian.

Sau thi gian 500ms mi cú s cp nht.

Cho phộp b dao ng nhng gi s kin m

ngc trong lúc reset



- RS3, RS2, RS1, RS0 : 4 bit ny dựng chn 1 trong 13 tap ca b

chia 15 trng thỏi, hoc dựng cm b chia. Tap c chn cú th c s

dng phỏt ra súng vuụng v/hoc 1 ngt nh k. Ngi dựng cú th lm

theo 1 trong cỏc cỏch sau:

1. Cho phộp bng bit PIE.

2. Cho phộp u ra SQW bng bit SQWE.

3. Cho phộp c 2 cựng thi gian v tr s.

4. Cho phộp tng cỏi 1.

Thanh ghi B



- SET: Khi bit SET = 0 chc nng thay i cp nht hot ng bỡnh

thng, m tng giõy 1. Khi SET = 1 chc nng thay i cp nht b cm,

chng trỡnh cú th ci t thi gian, lch m khụng cn cú s cp nht xy ra

gia quỏ trỡnh ci t. Quỏ trỡnh c cng c thc thi tng tự. Bit SET cú

th c/ghi, nú khụng b nh hng bi Reset hay cỏc lnh trong DS12887.

- PIE (Periodic Interrupt Enable): Bit cho phộp ngt nh k, bit ny cú

th c/ghi, nú cho phộp PF (Periodic Interrupt Flag) trong thanh ghi C t

chõn

xung thp. Khi PIE = 1, ngt nh k c phỏt ra bi mc thp ca

vi cỏc tr s c biu th bi RS3 RS0 ca thanh ghi A. Khi PIE = 0,

u ra

s b khoỏ, nhng PF vn c set. PIE khụng b nh hng bi cỏc

lnh trong ca DS12887, nhng nú s b xoỏ v 0 khi Reset.

- AIE (Alarm Interrupt Enable): bit ny cú th c/ghi. Khi AIE = 1, cho

phộp AF (Alarm Flag) trong thanh ghi C xỏc nh

. Mt ngt cnh bỏo xy

ra tng giõy khi 3 bytes thi gian bng 3 bytes cnh bỏo vi mó cnh bỏo

11xx.xxxx. Khi AIE = 0, AF khụng khi ng tớn hiu

. AIE b xoỏ bi

reset, cỏc lnh trong DS12887 khụng lm nh hng n bit AIE.

- UIE (Update Ended Interrupt Enable): bit cú th c/ghi. Bit ny cho

phộp UF (Update End Flag) trong thanh ghi C xỏc nh

. Khi chõn

xung thp hoc bit SET lờn cao s xoỏ bit UIE.

- SQWE (Square Wave Enable). Khi SQWE = 1, 1 tớn hiu súng vuụng

vi tn s c chn bi cỏc bit RS 3 RS 0, s xut hin u ra SQW. Khi

SQWE = 0 , SQW s gi mc thp. Trng thỏi ca SQWE b xoỏ bi

,

SQWE cú th c/ghi.

- DM (Dat Mode): bit ny dựng chn thụng tin v thi gian, lch c

nh dng l mó nh phõn hay mó BCD. DM c set bi phn mm v cú th

c nu cn. DM = 1: mó nh phõn , DM= 0 : mó BCD.

- 24/12 : bit iu khin nh dng byte giờ. Khi bit ny = 1 ch 24giờ,

khi bit = 0 ch 12giờ. Bit ny cú th c/ghi, v khụng b nh hng bi

.

- DSE (Daylight Saving Enable): bit cú th c/ghi. Bit ny dựng cho

phộp 2 cp nht c bit. Khi DSE c set = 1: vo Ch nht u tiờn ca

thỏng 4 khi thi gian tin n 1:59:59am c tng lờn thnh 3:00:00am. Vo

ch nht cui cựng ca thỏng 10 khi thi gian tin n 1:59:59am thỡ c thay



i thnh 1:00:00am. Khi DSE = 0 s khụng cú s thay i trờn. Bit ny khụng

b nh hng bi cỏc lnh trong hay

.

Thanh ghi C



- IRQF (Interrupt Request Flag) s c set lờn 1 khi cú 1 trong cỏc s

kin sau xy ra:

PF = PIE = 1

AF = AIE = 1

UF = UIE = 1

IRQF = PF.PIE + AF.AIE + UF.UIE

Khi IRQF =1 thỡ

= 0. Tt c cỏc bit c b xoỏ khi thanh ghi C c c

bi phn mm (chng trỡnh), hay khi

xung thp.

- PF (Periodic Interrupt Flag) l bit ch c, nú s set =1 khi 1 cnh c

chn trong Tap ca b chia. PF c set =1 hon ton c lp vi trng thỏi ca

bit PIE. Khi PF = PIE = 1, tớn hiu

tớch cc v s set bit IRQF. PF c

xoỏ bi

hay cú s c thụng tin thanh ghi C ca chng trỡnh.

- AF (Alarm Interrupt Flag): Khi AF = 1 s cho bit rng thi gian hin

ti ó bng thi gian cnh bỏo, nu AIE cng bng = 1 thỡ chõn

s xung

thp v IRQF =1. AF c xoỏ bi

hay cú s c thụng tin thanh ghi C

ca chng trỡnh.

- UF (Update Ended Interrupt Flag) : bit ny c set sau mi chu k

cp nht. Khi UIE =1 thỡ UF = 1 lm cho IRQF = 1

c chn.

- Bit 0 bit 3: khụng s dng.

Thanh ghi D



- VRT (Valid RAM and Time): bit ny khụng cho phộp ghi, v khi c

thỡ phi luụn cú giỏ tr 1. Nu lỳc no cng cú giỏ tr 0, thỡ iu ú cho bit

ngun nuụi ca RTC ó cn, v kt qu d liu ca ng h thi gian thc v

RAM rt cú th khụng cũn chớnh xỏc.

- Bit 0 bit 6 : khụng s dng. Luụn cú giỏ tr bng 0 khi c, khụng

cho phộp ghi.

I.5 Minh ha ghộp ni gia DS12887 vi 8051



II. THIT B HIN TH LCD



II.1 LCD