GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI THIẾT BỊ THỰC TẬP VI XỬ LÝ 8085

Tìm hiểu về giao tiếp máy tính với thiết bị thực tập vi xử lý 8085. Tài liệu hữu ích cho sinh viên ngành điện tử, tự động hóa và công nghệ thông tin. Luận văn tốt nghiệp.

• Tác giả: Trương Minh Trị
• Người hướng dẫn: Nguyễn Việt Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Vi Xử Lý
• Đề tài: Giao Tiếp Máy Tính Với Thiết Bị Thực Tập Vi Xử Lý 8085
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2000
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Giao Tiếp Máy Tính và Vi Xử Lý 8085 là gì

Giao tiếp giữa máy tính và vi xử lý 8085 là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật điện tử và tin học. Nó cho phép máy tính điều khiển và trao đổi dữ liệu với các thiết bị sử dụng vi xử lý 8085. Luận văn này đi sâu vào các phương pháp giao tiếp, giao thức truyền dữ liệu, và ứng dụng thực tế của việc kết nối máy tính với kit thực tập vi xử lý 8085. Mục tiêu là cung cấp một cái nhìn toàn diện về quá trình này, từ thiết kế phần cứng đến lập trình phần mềm. Theo tài liệu gốc, "khi nhu cầu học ngày càng cao phương dạy học càng đóng, quan trọng, giúp người thay dỡ trong việc truyền kiến thức". Việc nắm vững kiến thức này là rất quan trọng trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Điểm quan trọng ở đây là tính thực hành, giúp người học làm chủ phần cứng, phần mềm và cách kết nối các ngoại vi.

1.1. Lịch Sử và Vai Trò của Vi Xử Lý 8085 trong Giao Tiếp

Vi xử lý 8085 từng là một linh kiện quan trọng trong nhiều hệ thống nhúng và ứng dụng điều khiển. Hiểu rõ kiến trúc và cách thức hoạt động của nó là nền tảng để thực hiện giao tiếp hiệu quả. Việc nghiên cứu lịch sử và các ứng dụng giúp học viên nắm vững cốt lõi kiến thức. Nó hỗ trợ đắc lực trong việc minh họa, chứng thực những kiến thức mơ hồ trừu tượng. Việc học không chỉ là về cấu trúc phần cứng, phần mềm, mà còn là cách kết nối các thiết bị ngoại vi.

1.2. Các Thành Phần Cần Thiết Cho Giao Tiếp Máy Tính và 8085

Để thực hiện giao tiếp, cần có phần cứng (ví dụ: kit thực tập 8085, mạch giao tiếp, cáp kết nối), phần mềm (ví dụ: trình điều khiển, ứng dụng giao tiếp), và hiểu biết về các giao thức. Các thành phần phải tương thích và được cấu hình đúng cách để đảm bảo truyền dữ liệu thành công.Theo đó cần các kiến thức về cách kết nối các ngoại vi như 8255.

II. Thách Thức Vấn Đề Khi Giao Tiếp Máy Tính và Vi Xử Lý 8085

Việc giao tiếp máy tính với vi xử lý 8085 không phải lúc nào cũng dễ dàng. Các thách thức bao gồm: tốc độ truyền dữ liệu, tính tương thích của phần cứng, xử lý ngắt, và lỗi trong quá trình truyền. Cần có kiến thức chuyên sâu và kinh nghiệm thực tế để giải quyết những vấn đề này.Theo luận văn, có những khó khăn riêng như, "quá dịch ngôn ngữ gợi nhớ sang mã máy đòi hỏi phải quen thuộc bắng mã, nếu khổng việc này chiểm nhiếu gian, việc kiểm cũng chiếm không gian". Vì vậy điều này đòi hỏi sự cẩn thận tỉ mỉ khi thực hiện, đặc biệt trong quá trình lập trình assembly.

2.1. Các Lỗi Thường Gặp Trong Giao Tiếp và Cách Khắc Phục

Một số lỗi phổ biến bao gồm: sai địa chỉ bộ nhớ, lỗi giao thức, lỗi phần cứng. Cách khắc phục thường là kiểm tra kỹ lưỡng phần cứng, phần mềm, sử dụng công cụ gỡ lỗi, và tham khảo tài liệu kỹ thuật.Theo đó việc kiểm tra lỗi cũng chiếm không gian, tại những lệnh jump, những lệnh cần phải xác định chính xác của nhớ mới xác định được lệnh jump.

2.2. Vấn Đề Tương Thích Giữa Máy Tính và Kit Thực Tập 8085

Sự khác biệt về điện áp, giao thức, và tốc độ có thể gây ra vấn đề tương thích. Cần nghiên cứu kỹ các thông số kỹ thuật và sử dụng mạch chuyển đổi hoặc phần mềm điều khiển phù hợp.Việc kết nối và truyền tải dữ liệu cần sự tương thích giữa phần cứng và phần mềm.

III. Hướng Dẫn Chi Tiết Giao Tiếp Máy Tính và Vi Xử Lý 8085

Để giao tiếp thành công máy tính với vi xử lý 8085, cần thực hiện các bước sau: thiết lập phần cứng, cài đặt phần mềm, lập trình giao tiếp, và kiểm tra hoạt động. Luận văn này cung cấp hướng dẫn chi tiết cho từng bước, kèm theo ví dụ minh họa và code mẫu. Theo tài liệu gốc, cổng LPT cổng ghép song song, những đường dẫn của cổng này đều tương thích TTL, nghĩa chúng đều cung cấp một mức nằm giữa 5V. Do đó, thích hợp cho kết nối. Vì vậy cần nắm bắt giao tiếp ngoại vi 8255 để xuất nhận dữ liệu còn phía máy thể dùng ngôn ngữ trình để đọc xuất các thanh dữ liệu.

3.1. Chuẩn Bị Phần Cứng Kết Nối và Cấu Hình Kit Thực Tập 8085

Đảm bảo kết nối đúng các chân của vi xử lý 8085 với máy tính. Cấu hình mạch giao tiếp và thiết lập địa chỉ bộ nhớ phù hợp. Kiểm tra kỹ các kết nối để tránh lỗi phần cứng. Ngoài các thông số không kém phần quan trọng là bảng đồ địa bộ nhớ của ứng với 6 trang của vùng nhớ Dựa vào A13, A14, A15 để xác định các vùng ROM, RAM. Sử dụng 74138 CSROM1 CSROM2 để thực hiện.

3.2. Lập Trình Giao Tiếp Code Mẫu và Giải Thích Chi Tiết

Sử dụng ngôn ngữ lập trình assembly hoặc C để viết code giao tiếp. Giải thích chi tiết từng dòng code và cung cấp ví dụ minh họa. Tối ưu hóa code để đạt hiệu suất cao nhất. Các lệnh dạng nhớ phải chính xác và ở cuối một số Hex phải không kể hay thường. Một nhãn khai báo không được vượt quá. Điều này phục vụ việc download.

3.3. Phương pháp Download dữ liệu vào Kit thực tập

Cần kiểm tra chính xác các bước như dịch ngôn ngữ gợi nhớ sang mã máy. Ở đoạn nhập mã máy(bước để nhập nhanh phải nhớ phím, phải nhập chính xác để tránh gian để sửa một chương nhập) phải đối chiếuqua giữa bản dịch chương và dung hiển các đoạn cùng nhớ bàn phím. Dùng chương dịch Assembler để dịch thành một mới phần mở rộng “prn”, sau đó dùng chương download để nạp vào.

IV. Phương Pháp Sử Dụng Giao Tiếp Ngoại Vi 8255 Trong 8085

Để thực hiện việc giao tiếp, chúng ta cần sử dụng IC 8255. Đây là một IC giao tiếp song song, có thể được sử dụng để truyền dữ liệu dưới các điều kiện khác nhau.Để tạo thông các ngoại vi, đây các mô đun vào thông qua 8255, bước sau đây cần thiết: Xác định được các cổng cửa thanh điểu khiển theo logic chọn chip (CS) các đường. Ghi điều khiển vào thanh điểu khiển. Ghi các lệnh I/O để thông các ngoại thông qua cổng A,B

4.1. IC 8255 là gì

IC 8255 là I/O giao song song, thể được để truyền dữ dưới các điểu kiện khác nhau, I/O đơn giản đến MO ngắt. Nó khá hoạt, năng nhiều cổng I/O được nhưng cũng phức tạp. Nó một /O phé dụng thể được dụng với hầu hết bất kỳ loại máy tính nao. Phần cứng của 8255 có dạng DIP như hình và có các cổng như iy PATPA0 te cai A] & RD £ GND /N Bae “ Upper PA7-PAO ® Data + Ba Buffer mm UN pone PAT-PAD PC4 h— TP PC0

4.2. Cấu trúc điều khiển của ngoại vi 8255

Có thể khởi 8255 các mode hoặc mode hoae mode thể xác định hướng vào dữ cho mỗi ĐỂ tao thông các ngoại đây các mô đun vào thông qua 8255, bước sau đây cần thiết: Xác định được các cổng cửa thanh điểu khiển theo logic chọn chip (CS) các đường. Ghi điều khiển vào thanh điểu khiển. Ghi các lệnh I/O để thông các ngoại thông qua cổng A,B

V. Ứng Dụng Giao Tiếp Máy Tính và 8085 trong Thực Tế

Giao tiếp máy tính với vi xử lý 8085 có nhiều ứng dụng thực tế, ví dụ: điều khiển thiết bị ngoại vi, thu thập dữ liệu, tự động hóa quy trình. Các ứng dụng này cho thấy tầm quan trọng của việc nắm vững kiến thức về giao tiếp. Theo tài liệu gốc, mục đích chủ yếu của để ngắn gian dịch sang mã máy gian nhập nghĩa phải nạp được dữ vào bộ nhớ RAM mà không gian nhập.

5.1. Điều Khiển Thiết Bị Ngoại Vi Ví Dụ và Case Study

Vi xử lý 8085 có thể được sử dụng để điều khiển các thiết bị ngoại vi như động cơ, cảm biến, màn hình. Giao tiếp máy tính cho phép điều khiển từ xa và giám sát hoạt động của các thiết bị.Để có thể điều khiển các thiết bị ngoại vi sử dụng cổng LPT, chúng ta cần kết nối với IC 8255.

5.2. Thu Thập Dữ Liệu Ứng Dụng trong Công Nghiệp và Nghiên Cứu

Giao tiếp máy tính giúp thu thập dữ liệu từ các cảm biến kết nối với vi xử lý 8085. Dữ liệu này có thể được phân tích và sử dụng để kiểm soát quy trình, tối ưu hóa hoạt động, và nghiên cứu khoa học.

VI. Kết Luận Tương Lai của Giao Tiếp Máy Tính và Vi Xử Lý

Mặc dù vi xử lý 8085 không còn được sử dụng rộng rãi như trước, kiến thức về giao tiếp máy tính với nó vẫn rất quan trọng. Các nguyên tắc và kỹ thuật được áp dụng trong quá trình này có thể được mở rộng và áp dụng cho các vi xử lý và hệ thống hiện đại hơn. Các giao diện download cần đơn giản dễ sử dụng.

6.1. Phát Triển và Ứng Dụng Các Giao Thức Giao Tiếp Mới

Các giao thức giao tiếp như USB, Ethernet, và Bluetooth ngày càng trở nên phổ biến. Nghiên cứu và phát triển các giao thức mới sẽ mở ra cơ hội cho các ứng dụng tiên tiến hơn.Chương trình Download giao diện được giản nhất.PRN, NỘI DUNG, ĐẶC ĐIỂM, VÀ DỮ LIỆU CHÍNH: Chương dich dịch một x.asm sang môt x. Xem dung một phần rộng pm trong luận văn này sẽ được x.prn

6.2. Kết Hợp Vi Xử Lý 8085 Với Các Công Nghệ Mới

Vi xử lý 8085 có thể được kết hợp với các công nghệ mới như IoT, AI, và Cloud Computing để tạo ra các giải pháp thông minh và hiệu quả.Nhờ đó các phương pháp giao tiếp càng ngày càng được mở rộng và áp dụng cho các vi xử lý và hệ thống hiện đại hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ: Khi như cầu học tập ngày càng cao thì thiết bị , phương tiện dạy học càng đóng, vai trò quan trọng, nó giúp người thay dỡ vất vả trong việc truyền thụ kiến thức, giúp người học nhanh chóng tiếp thu, ngoài ra còn để minh họa, chứng thực môt cách cụ thể những bài học mơ hồ trừu tượng, Trong bài này, người thực hiện muốn để cập đến mồn học vi xử lý, lập trình ví xử lý, một môn học mang ý nghĩa thiết thực trong xã hội mà quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra từng ngày. Khi học môn này, người học không chỉ được học về cấu trúc vi xử lý cá phần cứng lẫn phần mềm, cách kết nối với các IC ngoại vi 8255. mà còn phải sử dụng thành thao Kit vi xt lý 8085,. Khi viết một chương trình trên KiL vxI 8085 và để kiểm nghiệm chương trình đó thì người học phải qua các bước : Iiước |: Xác định mục đích yêu cầu của chương trình.

Mụtc đích, yêu cầu được xác định từ để bài, hoặc một nhu câu thực tế, đây là truc đích chung của chương trình. Để thực hiện mục đích chung này, có thể se phái qua nhiều bước, mà mỗi bước là một mục đích cụ thể mới, được giải yết báng một chương trình nhỏ hơn, phát sinh trong giai đoạn viết lưu đồ. Bước 2: Vẽ lưu đỗ é Lưu độ dùng để trình bày cách giải quyết vấn để, thường thì ngôn ngữ dùng trong lưu đồ khóng phải là một ngôn ngữ máy xác định nào, lưu đồ thực chất để giúp người thảo chương chia nhổ một chương trình lớn. Từ lưu đổ tổng quát.

có thể vẽ ra lưu đỏ chỉ tiết, Bước 3: Viết chương trình bằng ngôn ngữ gợi nhớ(ngôn ngữ Assembler). Bước 4: Chuyển sang mã máy. Bước 5: Nhập mã máy vào Kit bằng phím. Bước 6: Chạy thử chương trình và kiểm tra kết quả.

Một chương trình được viết phải được chạy thử và kiểm tra kết quả, kết quả phải đúng trong mọi trường hợp cho phép (điểu kiện đặt ra trước) của chương trình, và từ kết quả kiểm tra mà phán đoán, nhận định lỗi để sửa chương trình từ đâu, có khi phải sửa lại cả lưu đồ. Trong cách làm trên, ta nhận thấy có những khó khăn riêng sau: —. Quá trình dịch từ ngôn ngữ gợi nhớ sang mã máy (bước 4), đòi hỏi sự quen thuộc bắng tra mã, nếu khổng việc này chiểm nhiếu thời gian, và việc kiểm tra lại cũng chiếm không ít thời gian. Tại những lệnh jump, những lệnh call, cần phải xác định địa chỉ cụ thể, chính xác của ô nhớ rồi mới xác định được lệnh jump.

Việc này chỉ hoàn tất khi chương trình được dịch sang mã máy gần như day đủ._ Ở giai đoạn nhập mã máy (bước 5), để nhập nhanh thì phải nhớ vị trí phím, phải nhập chính xác để tránh thời gian dò để sửa một chương trình nhập sai. Để nhập một byte cẩn gõ 3 phím và phải đối chiếuqua lại giữa bản dịch chương trình, nội dung hiển thị trên các led 7 đoạn cùng với địa chỉ ô nhớ và bàn phím. Đối với những ai trong giai đoạn khởi đầu học lập trình vi xử lý, thì 2 việc trên luôn xẩy ra nhầm lẫn gây mất nhiều thời gian vô ích. Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp.

3 Khi cÂn thêm hoặc xóa, hoặc sửa chương trình thì mất nhiều thời gian để dò lại chương trình, nhập lại khó khăn, thậm chí phải nhập lại phẩn lớn chương tình. —§au khi bị mất điện thì dữ liệu lưu trong RAM không có nguồn dự trữ sẽ bị mất hết, phải nhập lại toàn bộ chương trình, Đối với những chương trình nhỏ thì thời gian nhập không đáng kể, nhưng đối với những chương trình lớn thì đây là công việc mất nhiều thời gian, và gây phiển hà cho người học cñng_ như người lập trình vi xử lý. Bên cạnh đó, thực tế đã có những thiết bị nạp EPROM rất tiện lợi, mà có thể dem ý tưởng đó vào việc học lập trình vị xử lý nhất là việc giao tiếp với thiết bị khác từ vi xử lý là một điều khá dễ dang, Ngoài ra, chương trình đại học rất bao quát, thời gian và điểu kiện chi cho phép sinh viên đi hết bể nổi của chương trình mà chưa có hoặc ít có dịp tìm hiểu về chiến xấu, lo đó, đổ án tốt nghiệp là một cơ hội tốt cho sinh viên đào sâu vào chưng trình hoc, ứng dụng bài học vào thực tế, chứng minh được sự hữu ích của nhiững kiến thức đã học được trong môi trường sư phạm. Tự những lý do trên, người viết quyết định chọn để tài “GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI VỊ XỬ ILÝ 8085, ĐÓ tai đưa ra một chương trình như một công cụ hỗ trợ việc học lập trình vi xử lý én Kit285 với một thứ tự sau: định mục đích yêu cầu của chương trình cần viết.

Viết chương trình bằng ngôn ngữ Assembly (ngôn ngữ gợi nhớ). Nhập chương trình bằng ngôn ngữ Assembly vào máy (dùng Norton). Gọi chương trình dịch Assembler để dịch từ ngôn ngữ Assembly sang một file có phần mở rộng “prn” chứa mã máy. Trong chương trình Giao tiếp, gọi file địch để nạp vào RAM.

Chạy thử và kiểm tra kết quả. Cách làm này có những ưu điểm sau: —__ Dịch từ ngôn ngữ Assembly (ngôn ngữ gợi nhớ) tốn rất ít thời gian vì việc này do máy tính đảm trách, với độ chính xác tuyệt đối. — Cũng vậy, việc nạp dữ liệu vào RAM cũng chỉ trong vài giây, và được kiểmtra trong khi nạp nên độ chính xáx cũng tuyệt đối. —_ Ngoài ra, chương trình được lưu trữ, quản lý dể dàng, để xem lại, để kiểm tra, Khi cần thêm, hoặc xóa hoặc sửa hoặc chép lại một đoạn chương trình, ngay cả thay đổi địa chỉ bắt đầu, cũng rất đơn giản.

—_ Về độ chính xác và thời gian cần thiết thì đối với chương trình các lớn càng có + Idi, càng phải nạp chương trình nhiếu thì càng có lợi.TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ. Trong xã hội ngày càng phát triển, lượng kiến thức cẩn truyền tải trong nhà trường ngày càng tăng, mà thời gian cho phép ngày càng bị giảm đi, thì sự nổ lực của cả người dạy lẫn người học đều rất cần thiết. Bên cạnh đó, phương tiện ít nhiều sẽ góp phần quan trọng trong quá trình học tập. Trước đây, việc học lập trình vi xử lý đã diễn ra một cách tự nhiên, có thể coi như đã đây đủ về phương tiện học tập.

Nhưng nay, nếu có thêm một chương trình mô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp 4 phỏng các họ vi điều khiển, hay vi xứ lý, giao tiếp máy tính với vi xử lý để truyền file. thì tất nhiên sẽ có mặt tích cực, mang thêm nhiễu lợi ích cho việc học, “Giao tiếp máy tính với vi xử lý” còn là một chứng thực về giao tiếp _ những gì đã được học_ trên chính kiL thực tập, điều đó sẽ kích hoạt sự tìm tồi, sự ham thích hiểu biết của sinh viên, IIL GIGI HAN VAN DEL Đây là một chuyên để thứ vị, có nhiều vẫn để đáng quan tâm, nhưng do những giới hạn về thời gian và kiến thức, nên trong dé án này, người viết chỉ có thể trình bày những phan sau: Khái quát KiL 8085 sử dụng, các linh kiện có liên quan trực tiếp đến giao Cách thức sử dụng kit, những hoạt động bên trong kiL về lệnh, dữ liệu mà sau đó sẽ được thay thế bằng cách nạp từ máy tính. (iiao tiếp máy tính. Mái số điểm cân lưu ý khi viết một chương trình bằng ngôn ngữ gợi nhớ cho chưng trình địch Assembler để tạo ra một file có phần mở rộng.

Cấu trúc một file .prn, những số liệu nào cần xuất. Đôi nét về ngôn ngữ C, chương trình Download - Chương trình nhận dữ liệu. 1V, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trước mắt: mót vấn để hay, đã thu hút người viết từ lâu mà nay mới có địp thực hiến. và cũng là nhu cẩu cẩn thiết trong thực tế.

Lầu đài: tuy chỉ là một thiết kế đơn giản, nhưng là một cơ sở ban đầu có thể phát triển thém ra hướng tổng quát. XÁC ĐỊNH THUẬT NGỮ Tựa đẺ tài là "Giao tiếp máy tính với kit vi xử lý 8085”. Thực chất, vấn để giao tip chi là một cơ sổ, phương tiện chủ yếu. Còn sản phẩm của để tài là một giao diện trên màn hình vi tính mà trong đó, người ding cho thé chon fie can truyền, và truyễn xuống ki qua một port nào đó để nạp đữ liệu vào RAM.

Để tài này chỉ thực hiện việc nạp đữ liệu vào RAM mà sau đó sẽ có những phát triển khác. Thực tế để ra là việc thực hành lập trình vi xử lý trên ki, chương, trình chỉ là để thực tập, chủ yếu chỉ nạp vào RAM, mà việc nạp dữ liệu vào Kit mất nhiều thời gian, và mục đích của để tài trước tiên là để giải quyết vấn để đó, sau đó có thể phát triển lên để đọc các vùng RAM, EPROM. Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp 12 SAS. CƠ SỞ LÝ LUẬN Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp 6 Từ vấn để đặt ra như ở chương ] đã trình bày, người thực hiện để tài đã tiến hành giải quyết theo hướng sau: ~_ Xác định thiết bị giao tiếp: Kit vi xử lý 8085 đã có sẵn các IC ngoại vi 8255 làm nhiệm vụ giao tiếp, chỉ cần chọn IC, xác định địa chỉ của IC đó, địa chỉ của các port vào ra, mode hoạt động cửa các port, xác định các điểm nối kết phần cứng với máy tính và viết chương trình nhận, phát dữ liệu.

~_ Xác định cổng giao tiếp: đối với máy tính: chọn cổng LPTI (mà sau này có thể phát triển để có thể sử dụng cả LPT2, COMI, COM2) với phướng pháp giao tiếp song song bất đồng bộ. Xây dựng giao diện trên màn hình máy tính:Yêu cầu cẩn có. và phù hợp với người sứ dụng, Sau đó tiến hành viết giải thuật, va bất tay vào viết chương trình. Ø đáy, người thực hiện đã viết chương trình truyển dữ liệu trong mồi trường Norland € 3.1, Trong quá trình viết, phải giải quyết những khó khăn phát sinh mút cách cu thể, Viết chương trình truyền, nhận dữ liệu với Kit, Ghép nối các phân lại.

Thử nghiệm, Sửa lỗi. ~_ Phương pháp chủ yếu là tham khảo tài liệu và thực nghiệm Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp Chung SASF. KIT THUC TAP VI XỬ LÝ 8085 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Trương Minh Trị Luận Văn Tốt Nghiệp 8 1.