Hình 2.8: Hình ảnh và sơ đồ chân của 8051

code (byte mã chương trình) khi lập trình Flash, và xuất ra các byte code khi

kiểm tra chương trình. Cần phải có các điện trở pullup bên ngoài khi thực hiện

việc kiểm tra chương trình, các điện trở này thường lấy giá trị định mức là 10000

Ôm.

+ Port 1:

Port 1 chỉ có một công dụng là xuất/nhập, các chân số 1 đến 8 trên 8051. Các

chân của port 1 được kí hiệu là P1.0, P1.1,…, P1.7 và được dùng để giao tiếp với

thiết bị bên ngoài khi có yêu cầu. Chỉ được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị

ngoại vi mà không có chức năng nào khác nữa. Nó là một port xuất/nhập song

hướng 8 bit có các điện trở pullup bên trong. Các bộ đếm ngõ ra của port 1 có

thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ nhập TTL. Khi mức 1 được viết vào các chân của

port1, chúng được kéo lên cao bởi các điện trở pullup nội và có thể được dùng

như là các ngõ nhập. Nếu đóng vai trò là ngõ nhập các chân của port 1 sẽ cấp

dòng IIL do các điện trở pullup bên trong.

+ Port 2:

Là các chân từ số 21 đến 28 trên 8051, kí hiệu các chân là P2.0, P2.1, …

P2.7. Có 2 công dụng, hoặc làm nhiệm vụ xuất/ nhập hoặc là byte địa chỉ cao

của bus địa chỉ 16 bit cho các thiết kế có bộ nhớ chương trình ngoài hoặc các

thiết kế có nhiều hơn 256 byte bộ nhớ dữ liệu ngoài. Port 2 cũng có điện trở

pullup ở bên trong. Các bộ đệm ngõ ra của port 2 có thể kéo hoặc cung cấp 4

ngõ vào TTL. Khi các mức 1 được viết vào các chân của port 2 thì chúng được

dùng như các ngõ vào. Khi được dùng như các ngõ vào các chân của port 2 cũng

cung cấp dòng IIL do các điện trở trong.

+ Port 3:

Các chân số 10 đến số 17 trên 8051, kí hiệu là P3.0, P3.1…P3.7 có 2 công

dụng. Dùng làm nhiệm vụ xuất / nhập các giá trị, dữ liệu vào ra của IC và khi

không làm nhiệm vụ này thì mỗi chân của port 3 còn đảm nhiệm thêm các chức

năng riêng như sau:

P3.0(RxD)- Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp

P3.1(TxD)- Chân phát dữ liệu của port nối tiếp

P3.2(INT0)- Ngõ vào ngắt ngoài 0



25



P3.3(INT1)- Ngõ vào ngắt ngoài 1

P3.4(T0)- Ngõ vào của bộ định thời/đếm 0

P3.5(T1)- Ngõ vào của bộ định thời/đếm 1

P3.6(WR)- Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài

P3.7(RD)- Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

+ Chân PSEN:

Là chân cho phép bộ nhớ chương trình.8051 cung cấp cho ta 4 tín hiệu điều

khiển bus, chân PSEN là chân số 29. Đây là tín hiệu điều khiển cho phép ta truy

xuất bộ nhớ chương trình ngoài, nó thường được nối với chân cho phép xuất OE

của ROM để cho phép đọc các byte lệnh. Các mã nhị phân của chương trình hay

opcode (mã thao tác) được đọc từ EP-ROM, qua bus dữ liệu và được chốt vào

thanh ghi lệnh IR của 8051 để được giải mã. Tín hiệu PSEN ở logic 0 trong xuốt

thời gian tìm -nạp lệnh. Khi thực thi một chương trình chứa ở ROM nội thi

PSEN ở mức logic 1.

+ Chân ALE:

Đây là chân cho phép chốt địa chỉ. Trên 8051 đây là chân số 30, nó là một

chân để giải đa hợp bus dữ liệu và bus địa chỉ. Chân ALE xuất tín hiệu để chốt

địa chỉ vào một thanh ghi ngoài trong suốt 1/ 2 chu kì của bộ nhớ. Sau khi điều

này đã được thực hiện, các chân của port 0 sẽ xuất/nhập dữ liệu. Được dùng làm

xung clock cho hệ thống. Chân ALE có tần số bằng 1/6 tần số của mạch dao

động bên trong chip điều khiển và có thể được dùng làm xung clock cho phần

còn lại của hệ thống. Nếu mạch giao động có tần số 12MHz, tín hiệu ALE có tần

số 2MHz. Ngoại lệ duy nhất là trong thời gian thực thi lệnh MOVX, thì một

xung ALE sẽ bị bỏ qua. Chân ALE còn được dùng để nhận xung ngõ vào lập

trình cho EPROM trên chip điều khiển họ 8051 này.

+ Chân EA:

Chân số 31, là chân truy xuất ngoài được nối vào 5V hoặc đất GND (logic 0).

Khi nối vào 5V thì thực thi chương trình trong ROM nội. Nếu chân này nối đất

thì chương trình cần thực thi chứa ở bộ nhớ ngoài. Các phiên bản của họ 8051

sau này còn sử dụng chân EA làm chân nhận điện áp cấp điện 21V cho việc lập

trình EPROM nội (nạp EPROM).



26



+ Chân RESET:

Là chân số 9, ngõ vào RST là ngõ vào xóa chính của 8051 dùng để thiết lập

lại trạng thái ban đầu cho hệ thống hay gọi tắt là reset hệ thống. Khi ngõ vào này

được treo ở logic 1 tối thiểu hai chu kì máy, các thanh ghi bên trong 8051 sẽ

được nạp các giá trị thích hợp cho việc khởi động lại hệ thống.

+ Các chân XTAL1 và XTAL2:

Mạch giao động bên trong chip 8051 được ghép với thạch anh bên ngoài qua

các chân này. Đó là các chân số 18 và 19.

Các tụ ổn định cũng được chọn theo yêu cầu, tần số thạch anh là 12MHz,

16MHz…tụ gốm có giá trị từ 27 đến 33pF, thường chọn là 33pF để ổn định làm

việc cho thạch anh.

Ngoài mạch tạo dao động bằng thạch anh chúng ta cũng có thể tao một mạch

dao động dùng cổng logic.



Hình 2.9: Mạch tạo dao động dùng cổng lô-gic



27



2.2.5 Các thanh ghi của họ 8051

+ Thanh ghi điều khiển chương trình(PSW):

CY



AC



F0



RS1



RS0



OV



-



P



Đây là một thanh ghi 8 bit. Được đánh địa chỉ từng bit, với tính năng của

từng bit như sau:

CY(PSW.7)- Đây là cờ nhớ CY, cò này được thiết lập mỗi khi có nhớ từ bit

D7 và là kết quả của lệnh cộng hoặc lệnh trừ 8 bit. Có thể thiết lập trực tiếp cờ

CY lên 1 hoặc xóa về 0 bằng lệnh “setb C” và “clr C”, hay nói cách khác là

“thiết lập cờ nhớ” và “xóa cờ nhớ”.

AC(PSW.6)- Cờ nhớ phụ(dùng trong các lệnh BCD), cờ này báo có nhớ từ bit

D3 sang D4 ở phép cộng ADD hoặc trừ SUBB. Cờ này được các lệnh số học mã

BCD sử dụng.

F0(PSW.5)- Cờ 0(dùng trong các mục đích do người lập trình)

RS1(PSW.4)- Chọn dãy thanh ghi bit1

RS0(PSW.3)- Chọn dãy thanh ghi bit0

OV(PSW.2)- Cờ tràn, cờ này được thiết lập mỗi khi kết quả của phép tính số

có dấu quá lớn làm cho bit cao bị tràn vào bit dấu. Nhìn chung cờ nhớ được

dùng để phát hiện lỗi trong các phép tính số học không dấu còn cờ tràn được

dùng để phát hiện ra lỗi trong các phép tính số học có dấu.

P(PSW.0)- Cờ parti hay cờ bậc( cờ chẵn lẻ) phản ánh số bit 1 trong thanh ghi

A là chẵn hay lẻ. Nếu thanh ghi a chứa một số chẵn các bit 1 thì P = 0 còn nếu

chứa một số lẻ bit 1 thì P = 1.

Cách chọn dãy thanh ghi: Ta tiến hành lập trình cho các bit RS1 và RS0 để

nhận được các giá trị tương ứng như sau:

RS1

0

0

1

1



RS0

0

1

0

1



Băng thanh ghi

Băng 0

Băng 1

Băng 2

Băng 3



Hình 2.10: Bảng lựa chọn thanh ghi

+ Thanh ghi chế độ định thời TMOD:



28



Địa chỉ

Từ 00h đến 07h

Từ 08h đến 0Fh

Từ 10h đến 17h

Từ 18h đến 1Fh