Bài giảng Vi xử lý & Vi điều khiển - Chương 2: Họ vi điều khiển 8051 (Tổ chức bộ nhớ) - Duy Phan

09/2015Duy Phan
Chương 2: Họ vi điều khiển 8051
(tổ chức bộ nhớ)
2 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mục tiêu
Hiểu được cấu trúc bộ nhớ bên trong 
vđk 8051
Biết được cách hoạt động các thanh 
ghi đặt biệt
Biết được cách ghép nối với ROM, 
RAM ngoài
Biết được các kiểu định địa chỉ trong 
8051
3 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Nội dung
Tổ chức bộ nhớ
Các chế độ định địa chỉ
4 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ôn tập chương 2-1
Nêu các thành phần bên trong của họ
vđk 8051?
Nêu 1 số đặt trưng của họ vđk 8051?
Nêu chức năng các port của 8051?
EA, ALE, PSEN có tác dụng gì?
Có mấy loại tạo clock ngoài cho 8051, 
nêu cụ thể?
5 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Tổ chức bộ nhớ 8051
6 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Cấu trúc RAM nội trong 8051
7 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các bank thanh ghi
07
06
05
04
03
02
01
00
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
R0
0F
08
17
10
1F
18
Bank 3
Bank 2
Bank 1
Bank 0
Four Register Banks
Each bank has R0-R7
Selectable by psw.2,3
8 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các bank thanh ghi
9 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Bank 1 được sử dụng làm stack
10 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các thanh ghi định địa chỉ bit
20h – 2Fh (16 locations X 8-
bits = 128 bits)
7F 78
1A
10
0F 08
07 06 05 04 03 02 01 00
27
26
25
24
23
22
21
20
2F
2E
2D
2C
2B
2A
29
28
Bit addressing:
mov C, 1Ah
or
mov C, 23h.2
11 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Tổng kết vùng RAM thấp
12 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Cấu trúc RAM nội trong 8051
Addresses 80h – FFh
Direct Addressing used to 
access SFRs
Special Function Registers
Thanh ghi DATA
Thanh ghi CONTROL
Timer
Serial ports
Interrupt system
ADC
DAC
13 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các thanh ghi có chức năng đặt biệt
14 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các thanh ghi có chức năng đặt biệt
15 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Các thanh ghi CPU 8051
A: Thanh ghi tích lũy
B: Dùng trong nhân/chia
PSW: Trạng thái chương 
trình
SP: Stack Pointer
PC: Program Counter 
DPTR: Data PoinTeR
DPH DPL
PC
DPTR
PC
Thanh ghi 16-bit trong 8051
16 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Thanh ghi PSW 
17 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mở rộng bộ nhớ chương trình
Address Line Enable
Use external memory - Address multiplexing
18 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mở rộng bộ nhớ chương trình (tt)
Timing diagram for external CODE memory access
19 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mở rộng bộ nhớ chương trình (tt)
DATA memory
20 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mở rộng bộ nhớ chương trình (tt)
D
74LS373ALE
P0.0 
P0.7
PSEN
A0 
A7
D0 
D7
P2.0 
P2.7
A8 
A12
OE
OC
EA
G
8051 ROM
1. Send address 
to ROM
2. 74373 latches 
the address and 
send to ROM
Address
21 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Mở rộng bộ nhớ chương trình (tt)
D
74LS373ALE
P0.0 
P0.7
PSEN
A0 
A7
D0 
D7
P2.0 
P2.7
A8 
A12
OE
OC
EA
G
8051 ROM
2. 74373 latches 
the address and 
send to ROM
Address
3. ROM send the 
instruction back
22 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
22
Mở rộng bộ nhớ dữ liệu (1K bytes)
23 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Đi ̣a chi ̉ tức thời
Đi ̣a chi ̉ theo thanh ghi
Đi ̣a chi ̉ trực tiếp
Đi ̣a chi ̉ gián tiê ́p
Địa chỉ chỉ số
Các chế độ định đi ̣a chi ̉
24 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Toán hạng nguồn là một hằng số (có dấu # phía 
trước)
Dùng để nạp thông tin vào bất kỳ thanh ghi nào
Đi ̣a chi ̉ tức thời
mov A, #0 ;put 0 in the accumulator
;A = 00000000
mov R4, #11h ;put 11hex in the R4 register
;R4 = 00010001
mov B, #11 ;put 11 decimal in b register
;B = 00001011
mov DPTR,#7521h ;put 7521 hex in DPTR
;DPTR = 0111010100100001
25 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Toán hạng nguồn là một hằng số (có dấu # phía 
trước)
Dùng để nạp thông tin vào bất kỳ thanh ghi nào
Đi ̣a chi ̉ tức thời (tt)
MOV DPTR,#7521h 
MOV DPL,#21H
MOV DPH, #75H
COUNT EGU 30
~ ~
mov R4, #COUNT 
MOV DPTR,#MYDATA
~ ~
0RG 200H
MYDATA:DB “IRAN”
26 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Sử dụng các thanh ghi để lưu dữ liệu cần được thao 
tác
Các toán hạng là 1 trong các thanh ghi Ri (i =0-7)
Đi ̣a chi ̉ theo thanh ghi
MOV R0,A
MOV A,R7
ADD A,R4
ADD A,R7
MOV DPTR,#25F5H
MOV R5,DPL
MOV R,DPH
Note that MOV R4,R7 is incorrect
27 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Toán hạng là tên hoặc địa chỉ của các thanh ghi trong 
vùng RAM thấp và SFR
Địa chi ̉ trực tiếp
Mov a, 70h ; copy contents of RAM at 70h to a
Mov R0,40h ; copy contents of RAM at 70h to a
Mov 56h,a ; put contents of a at 56h to a
Mov 0D0h,a ; put contents of a into PSW
28 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Toán hạng là tên hoặc địa chỉ của các thanh ghi trong 
vùng RAM thấp và SFR
Địa chi ̉ trực tiếp
MOV A,4 = MOV A,R4
MOV A,7 = MOV A,R7
MOV 7,2 = MOV R7,R6
MOV A,#5 ;Put 5 in A
MOV A,5 ;Put content of RAM at 5 in A
29 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Một thanh ghi được sử dụng như một con trỏ dữ liệu
Toán hạng nằm trong toàn bộ RAM thấp, cao, ngoài; 
và không dung cho SFR; có ký tự @ trước toán hạng
Địa chỉ của toán hạng chứa trong thanh ghi con trỏ
R0, R1, DPTR)
Địa chi ̉ gián tiếp
mov psw, #0 ; use register bank 0
mov r0, #0x3C
mov @r0, #3 ; memory at 3C gets #3
; M[3C]  3
30 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Dùng trong không gian ROM/RAM chương trình 
trong dải 64KB
Thanh ghi DPTR/PC và thanh ghi A được dùng để
tạo ra địa chỉ của phần dữ liệu được lưu trong bộ
nhớ
Địa chi ̉ chỉ số
mov dptr, #4000h
mov a, #5
movc a, @a + dptr ;a  M[4005]
ORG 1000h
1000 mov a, #5
1002 movc a, @a + PC ;a  M[1008]
1003 NopPC
31 Họ vi điều khiển 8051Duy Phan
Ôn tập
Cấu trúc bên trong RAM
Các bank thanh ghi, stack
Các thanh ghi chức năng đặt biệt
Kết nối ROM, RAM ngoài
Các kiểu định địa chỉ
09/2015Duy Phan
Kết thúc chương 2-2