Tìm hiểu VĐK AVR và lâp trình điều khiển LED 7 đoạn

Lới nói đầu Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kĩ thuật, mà kĩ thuật điện tử đóng vai trò quan trọng hầu hết các lĩnh vực khoa học kĩ thuật, quản lý, công nghiệp tự động hóa, thông tin liên lạc…vv do đó là những sinh viên ngành tinh học, thế hệ tương lai của đát nước cần phải nắm vững các kiến thức và vận dụng một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển của khoa học kĩ thuật nước nhà rộng hơn là khoa học thế giới trong ngành tin học. Trong phạm vi lần này em được giao đề tài “Tìm hiểu VĐK AVR và lâp trình điều khiển LED 7 đoạn” Vi điều khiển AVR là một trong những họ vi điều khiển và có ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Diều khiển LED 7 đoạn chỉ là một ứng dụng nhỏ của vi điều khiển AVR. Mục đích của đề tài này là làm cho sinh viên như em làm quen với họ vi điều khiển AVR và một trong những ứng dụng của nó cụ thể là điều khiển LED 7đoạn. Nhưng qua quá trình thiết kế và làm đề tài thì em đã rút ra được nhiều kinh nghiệm quý báu cho bản thân. Mặc dù em đã có nhiều cố gắng để hoàn thành đề tài nhưng do kiến thức của bản thân còn kém cỏi, em biết đề tài lần này của em còn rất nhiều thiếu xót. Do vậy em rất mong nhận được những đóng góp của thầy cô và toàn thể các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin giử lời cảm ơn cô Lưu Thị Liễu người đã tận tình hưỡng dẫn em trong xuất quá trình em làm đề tài lần này và toàn thể các thầy cô trong trong bộ môn Kỹ Thuật máy tính đã tạo điều kiện để em được nghiên cứu và làm đề tài lần này. Em xin chân thành cảm ơn. Chương I: Tổng Quát Về AVR Giới thiệu về AVR - AVR là một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất được giới thiệu lần đầu vào năm 1996. AVR là một vi điều khiển 8bits với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóa – RISC( Reduced Instruction Set Computer), một vi điều khiển đang có ưu thế trong họ vi xử lý. Cả trong tính ứng dụng và đặc biệt là chức năng. Khi sử dụng AVR gần như chúng ta không cần măng thêm bất ký linh kiện phụ nào. Thậm chí không cần tạo nguồn xung clock cho chip. Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất đơn giản, có loại chỉ cần vài điện trở là có thể làm được, một số AVR còn hỗ chợ chíp on-Chíp bằng bootloader không cần mach nạp… Bên cạnh lập trình với ASM, cấu trúc của AVR được thiết kế tương thích với C. Hầu hết Chíp AVR có những tính năng sau. Có thể xử dụng xung clock lên đên 16MHz, hoặc sử dụng xung clock nôi lên đến 8MHz (sai số 3%). Bộ nhớ chương trinh Flash có thể lập trinh lại rất nhiều lần và dung lượng lớn. Có SRAM lơn, đặc biết có bộ nhớ lưu trữ lập trình được ở EEPROM. Nhiều ngõ vào ra (I/O Folt) 2 hướng (bi-directional) 8bits, 16bits tiemr/counter tích hợp PWM Có bộ chuyển đổi Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh. Chức năng Analog comparator. Giao diện tiếp nối URART (Tương thích chuẩn nối tiếp RS 232) Giao diện tiếp nối TWO – Wire – Serial (Tương thích chuẩn I2C) Master và slaver … AVR có rất nhiều dòng khác nhau bao gồm dòng Tiny AVR (như AT tiny 12, AT tiny 22…) có kích thước bộ nhớ nhỏ, ít bộ phận ngoại vi, rồi đến dòng AVR ( chăng hạn AT90S8535, AT90S8515) có kích thước bộ nhớ vào loại trung bình và mạnh hơn là dòng Mega (như Atmega32, Atmega128,…) với bộ nhớ có kich thước vài Kbyte đến vài Kb cùng với các bộ ngoại vi đa dạng được tích hợp trên chíp, cũng có dòng tích hợp cả LCD trên chip (dòng LCD AVR). Tốc độ của dòng mega cũng cao hơn các dòng khác, Sự khác nhau cơ bản giữa các dòng chính là cấu trúc ngoại vi, còn nhân thì vẫn như nhau. Cấu trúc của AVR. Các tính năng của AVR ATmega128. ROM: 128 Kbytes SRAM: 4 Kbytes 64 thanh ghi I/O 160 thanh ghi đa mục đích 2 bộ định thời 8 bit (0.2) 2 bộ định thời 16 bit Bộ định thời watchdog Bộ dao động nội RC tần số 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz ADC 8 kênh với độ phân giải 10bit (Ở dòng Zmega lên đến 12 bit) 2 kênh PƯM 8 bit 6 kênh PƯM có thể lập trình thay độ phân giải từ 2 tới 16 bit Bộ so sanh tương tự có thể lựa chọn ngõ vào Hai khối USART lập trình được Khối truyền nhận nối tiếp SPI Khối giao tiếp nối tiếp 2 dây TWI Hỗ trợ boot loader 6 chế độ tiết kiệm năng lượng Lựa chọn tần số hoạt đông bằng phần mền Dóng gói 64 chân kiểu TQFP Tần số tối đa 16MHz Điện thế 4,5v – 5,5v ……. Các cổng vào ra của ATmega 128 Cổng vào ra là một trong số các phương tiện để vi điều khiển giao tiếp với các thiết bị ngoại vi. ATmega128 có cả thảy 7 cổng ( port ) vào ra 8 bit là : PortA, PortB, PortC, PortD, PortE, PortF, PortG, tương ứng với 56 đường vào ra. Các cổng vào ra của AVR là cổng vào ra hai chiều có thể định hướng, tức có thể chọn hướng của cổng là hướng vào (input ) hay hướng ra (output ). Tất các các cổng vào ra của AVR điều có tính năng Đọc – Chỉnh sửa – Ghi ( Read – Modify – write ) khi sử dụng chúng như là các cổng vào ra số thông thường. Điều này có nghĩa là khi ta thay đổi hướng của một chân nào đó thì nó không làm ảnh hưởng tới hướng của các chân khác. Tất cả các chân của các cổng ( port )điều có điện trở kéo lên ( pull-up ) riêng, ta có thể cho phép hay không cho phép điện trở kéo lên này hoạt động. Cách hoát động. Khi khảo sát các cổng như là các cổng vào ra số thông thường thì tính chất của các cổng ( PortA, PortB,…PortG ) là tương tự nhau, nên ta chỉ cần khảo sát một cổng nào đó trong số 7 cổng của vi điều khiển là đủ. Mỗi một cổng vào ra của vi điều khiển được liên kết với 3 thanh ghi : PORTx, DDRx, PINx. ( ở đây x là để thay thế cho A, B,…G ). Ba thanh ghi này sẽ được phối hợp với nhau để điều khiển hoạt động của cổng, chẳn hạn thiết lập cổng thành lối vào có sửdụng điện trở pull-up, ..v.v.. .Sau đây là diễn tả cụ thể vai trò của 3 thanh ghi trên. Thanh ghi DDRx Đây là thanh ghi 8 bit ( có thể đọc ghi ) có chức năng điều khiển hướng của cổng (là lối ra hay lối vào ). Khi một bit của thanh ghi này được set lên 1 thì chân tương ứng với nó được cấu hình thành ngõ ra. Ngược lại, nếu bit của thanh ghi DDRx là 0 thì chân tương ứng với nó được thiết lập thành ngõ vào. Lấy ví dụ: Khi ta set tất cả 8 bit của thanh ghi DDRA đều là 1, thì 8 chân tương ứng của portA là PA1, PA2, … PA7 ( tương ứng với các chân số 50, 49, …44 của vi điều khiển ) được thiết lập thành ngõ ra. Thanh ghi PORTx PORTx là thanh ghi 8 bit có thể đọc ghi. Đây là thanh ghi dữ liệu của PORTx, Nếu thanh ghi DDRx thiết lập cổng là lối ra, khi đó giá trị của thanh ghi PORTx cũng là giá trị của các chân tương ứng của PORTx, nói cách khác, khi ta ghi một giá trị logic lên 1 bit của thanh ghi này thì chân tương ứng với bit đó cũng có cùng mức logic. Khi thanh ghi DDRx thiết lập cổng thành lối vào thì thanh ghi PORTx đóng vai trò như một thanh ghi điều hiển cổng. Cụ thề , nếu một bit của thanh ghi này được ghi thành 1 thì điện trở treo ( pull-up resistor ) ở chân tương ứng với nó sẽ được kích hoạt, ngược lại nếu bit được ghi thành 0 thì điện trở treo ở chân tương ứng sẽ không được kích hoạt, cổng ở trạng thái cao trở ( Hi-Z ). Thanh ghi PINx PINx không phải là một thanh ghi thực sự, đây là địa chỉ trong bộ nhớ I/O kết nối trực tiếp tới các chân của cổng. Khi ta đọc PORTx tức ta đọc dữ liệu được chốt trong PORTx, còn khi đọc PINx thì giá trị logic hiện thời ở chân của cổng tương ứng được đọc. Vì thế đối với thanh ghi PINx ta chỉ có thể đọc mà không thể ghi. Bảng 1 thể hiện các các thiết lập cách hoạt có thể có của cổng DDRxn PORTxn PUD (Trong thanh ghi SFIOR) I/O Pull/Up Ghi chú 0 0 x Ngõ vào Không Cao trở 0 1 0 Ngõ vào Có Như một nguồn dòng 0 1 1 Ngõ vào Không Cao trở 1 0 x Ngõ ra Không Ngõ ra thấp 1 1 x Ngõ ra Không Ngõ ra cao Cấu hình cho các chân cổng DDRxn là bít thứ n của thanh ghi DDRx PORTxn là thanh ghi thứ n của thanh ghi PORTx Dấu “x” ơ cậu thứ ba là chỉ trạng thái logic tùy ý Đưới đây là địa chỉ của tất cả các port. Tên PORT Địa chỉ I/O Địa chỉ SRAM PORTA $1B $3B DDRA $1A $3A PINA $19 $39 PORTB $18 $38 DDRB $17 $37 PINB $16 $36 PORTC $15 $35 DDRC $14 $34 PINC $13 $33 PORTD $12 $32 DDRD $11 $31 PIND $10 $30 PORTE $03 $23 DDRD $02 $22 PINE $01 $21 PORTF Không có $62 DDRF Không có $61 PINF $00 $20 PORTG Không có $65 DDRG Không có $64 PING Không có $6 Đưới đây là địa chỉ của tất cả các port. Chú y: 3 bit cuối (bit 5, 6, 7) của các thanh ghi PORTG, DDRG và PING không sử dụng được. Khi đọc ta luôn nhận được giá trị 0. Port A (PA0…PA7). Port A là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (được lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port A có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hiệu đầu vào, các chân của cổng A sẽ tiêu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong được kích hoạt. Port A được sử dụng làm các đường địa chỉ thấp và dữ liệu khi giao tiếp với bộ nhớ ngoài theo bảng sau: Các chân Port A cũng là ngõ vào analog của bộ chuyển đổi A/D PA7…PA0 Chức năng bổ sung PA7 ADC7 (địa chỉ và dữ liệu bit 7 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA6 ADC6 (địa chỉ và dữ liệu bit 6 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA5 ADC5 (địa chỉ và dữ liệu bit 5 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA4 ADC4 (địa chỉ và dữ liệu bit 4 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA3 ADC3 (địa chỉ và dữ liệu bit 3 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA2 ADC2 (địa chỉ và dữ liệu bit 2 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) PA1 ADC1 (địa chỉ và dữ liệu bit 1 giao tiếp với bộ nhớ ngoài) Port B (PB0…PB7): Port B là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (đư ợc lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port B có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hi ệu đầu vào, các chân của cổng B sẽ ti êu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong đ ược kích hoạt. Port B được sử dụng với những chức năng bổ sung theo bảng sau: PB7…PB0 Chức năng bổ sung PB7 OC2/OC1C( đầu ra so sánh v à đầu ra PWM cho timer/counter2 và đầu ra so sánh và đầu ra PWM C cho timer/counter1) PB6 OC1B (đầu ra so sánh và đầu ra PWM B cho timer/counter1) PB5 OC1A (đầu ra so sánh và đầu ra PWM A cho timer/counter1) PB4 OC0 (đầu ra so sánh và đầu ra PWM cho timer/counter0) PB3 MISO (đầu vào chủ/đầu ra tớ bus SPI) PB2 MOSI (đầu ra chủ/đầu v ào tớ bus SPI) PB1 SCK (chân Clock của SPI) PB0 SS (ngõ vào chọn Slave của SPI) Port C (PC0…PC7): Port C là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (đư ợc lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port C có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hi ệu đầu vào, các chân của cổng C sẽ ti êu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong đư ợc kích hoạt. Port C được sử dụng với những chức năng bổ sung theo bảng sau: PC7…PC0 Chức năng bổ sung PC7 địa chỉ bit 15 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC6 địa chỉ bit 14 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC5 địa chỉ bit 13 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC4 địa chỉ bit 12 giao tiếp với bộ nhớ ngoài Pc3 địa chỉ bit 11 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC2 địa chỉ bit 10 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC1 địa chỉ bit 9 giao tiếp với bộ nhớ ngoài PC địa chỉ bit 8 giao tiếp với bộ nhớ ngoài Port D (PD0…PD7) Port D là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (được lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port D có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hi ệu đầu vào, các chân của cổng D sẽ ti êu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong đ ược kích hoạt.) Port D được sử dụng với những chức năng bổ sung theo bảng sau. PD7…PD0 Chức năng bổ sung PD7 T2 (ngõ vào của bộ đếm ngoài counter 2) PD6 T1 (ngõ vào của bộ đếm ngoài counter 1) PD5 XCK1 (chân I/O Clock của USART1) PD4 ICP1 (chân bắt mẫu của Timer/Counter1) PD3 INT3/TXD1(ngõ vào ngắt ngoài 3 hoặc truyền tín hiệu UART1) PD2 INT2/RXD1(ngõ vào ngắt ngoài 2 hoặc nhận tín hiệu UART1) PD1 INT1/ SDA (ngõ vào ngắt ngoài 1 hoặc Chân data I/O của giao thức Two-wire) PD0 INT0/ SCL (ngõ vào ngắt ngoài 0 hoặc Chân Clock của giao thức Port E (PE0…PE7) Port E là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (được lựachọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port E có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hi ệu đầu vào, các chân của cổng E sẽ ti êu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong đư ợc kích hoạt. Các chức năng khác của Port E PE7… PD0 Chức năng bổ sung PE7 INT7/ICP3 (ngõ vào ngắt ngoài 7 hoặc chân bắt mẫu của Timer/ Counter3) PE6 INT6/T3 (ngõ vào ngắt ngoài 6 hoặc ngõ vào của bộ đếm ngoài Timer/Counter 3) PE5 INT5/OC3C (ngõ vào ngắt ngoài 5 hoặc ngõ ra so sánh PWM C của Timer/Counter3) PE4 INT4/OC3B (ngõ vào ngắt ngoài 4 hoặc ngõ ra so sánh PWM B của Timer/Counter3) PE3 AIN1/OC3A (ngõ vào Negative của bộ so sánh analog hoặc ngõ ra so sánh PWM A của Timer/Counter3) PE2 AIN0/ XCK0 (ngõ vào Possitive của bộ so sánh analog hoặc chân I/O Clock của USART0) PE1 PDO/TXD0 (ngõ ra dữ liệu hoặc ngõ ra USART0) PE0 PDI/RXD0 (ngõ vào dữ liệu hoặc ngõ vào USART0) Port F (PF0…PF7): Port F có chức năng làm đầu vào cho bộ chuyển đổi ADC tích hợp sẵn. Khi không được sử dụng với chức năng l àm đầu vào của ADC, Port F cũng là cổng I/O 8-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (đư ợc lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port F có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu so urce và sink. Khi là tín hiệu đầu vào, các chân của cổng F sẽ tiêu thụ dòng nếu các điện trở pull -up bên trong được kích hoạt. Port F được sử dụng với những chức năng bổ sung theo bảng sau: PF0… PF7 Chức năng bổ sung PF7 ADC7/TDI (ngõ vào ADC 7 hoặc chân dữ liệu vào Test JTAG) PF6 ADC6/TDO (ngõ vào ADC 6 hoặc chân dữ liệu ngõ ra Test JTAG) PF5 ADC5/ TMS (ngõ vào ADC 5 hoặc chân chọn Mode Test JTAG) PF4 ADC4/ TCK (ngõ vào ADC 4 hoặc chân Clock Test JTAG PF3 ADC3 (ngõ vào ADC 3) PF2 ADC2 (ngõ vào ADC 2) PF1 ADC1 (ngõ vào ADC 1) PF0 ADC0 (ngõ vào ADC 0) Port G (PF0… PG7) Port G là cổng I/O 5-bit hai chiều với các điện trở pull -up bên trong (được lựa chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra của Port G có đặc tính điều kiển cân đối với cả tín hiệu source và sink. Khi là tín hi ệu đầu vào, các chân của cổng G sẽ t iêu thụ dòng nếu các điện trở pull-up bên trong đư ợc kích hoạt) Port G được sử dụng với những chức năng bổ sung theo bảng sau: Chân Chức năng PG4 TOSC1 (Chân 1 bộ dao động của Timer/Counter 0) PG3 TOSC2 (Chân 2 bộ dao động của Timer/Counter 0) PG2 ALE (cho phép ch ốt địa chỉ tới bộ nhớ ngoài) PG1 RD(cho phép đ ọc bộ nhớ ngoài) PG0 WR(cho phép vi ết tới bộ nhớ ngoài) Sơ đồ chân của ATMEGA 128. GND: Chân nối mass VCC: Điện áp nguồn Cấu trúc bộ nhớ của Atmage 128. Bộ nhớ của ATmega 120. Bộ nhớ của AVR có cấu trúc harvard là cấu trúc bus riêng cho bộ nhớ chường trình và bộ nhớ dữ liệu. Bộ nhớ AVR chia làm 2 phần chính bộ nhớ chương trình (program memory) và bộ nhớ dữ liệu (Data memory). Bộ nhớ chương trình. Bộ nhớ chương trình của AVR có cấu trúc flash có dung lương 128 kbytes. Bộ nhớ chương trình có độ rộng 16 bit. Ở ATmega 128 bộ nhớ chương trình có thể được chia làm 2 phần: Phần boot loader (Boot loader program section) và phần ứng dụng (Applcation program section) Phần boot loader chứa chương trình boot loader. Chương trình boot loader là một phần mền nhỏ nap trong vi điều khiển được chạy lúc khởi động. Phần mền này có thề tải vào trong vi điều khiển chương trình của người sử dụng và sau đó thược thi chương trình nay. Mỗi khi reset vi điều khiển CPU sẽ nhảy tới thực thi chương trình boot loader này trước, chương trình boot loader sẽ dò xem chương trình nào cần nạp vào vi điều khiển hay không, nếu có chương trình cần nạp, boot loader sẽ nạp vào vùng nhớ ứng dụng (Application program section) rồi thực thi chương trình này. Ngược lại boot loader sẽ chuyển sang chương trinh ứng dụng có sẵn trong vùng nhớ ứng dụng để thực thi chương trình nay. Phần ứng dụng (Application program section ) là vùng nhớ chứa chương trình ứng ụng của người dùng. Kích thước của phần boot loader và phần ứng dụng có thể ùy chọn. Hình 2.1 thể hiện cấu trúc bộ nhớ chương trình có sử dụng và không sử ụng boot loader, khi sử dụng phần boot loader ta thấy 4 word đầu tiên thay vì chỉ thị cho CPU chuyển tới chương trình ứng dụng của người dùng (là chương trình có nhãn start) thì chỉ thị CPU nhảy tới phần chương trình boot loader để thực hiện trước, rồi mới quay trở lại thực hiện chương trình ứng dụng. Bộ nhớ dữ liêu. Bộ nhớ dữ liệu của AVR chia làm 2 phần chính là bộ nhớ SRAM và bộ nhớ EEPROM. Tuy cùng là bộ nhớ dữ liệu nhưng hai bộ nhớ này lại tách biệt nhau và được đánh địa chỉ riêng Bộ nhớ SRAM có dụng lượng 4 K bytes, Bộ nhớ SRAM có hai chế độ hoạt động là chế độ thông thường và chế độ tương thích vớ ATmega103,  muốn thiết lập bộ nhớ SRAM hoạt động theo chế độ nào ta sử dụng bit cầu chì M103C ( M103C fuse bit(9) ) Bộ nhớ SRAM ở chế độ bình thường : Ở chế độ bình thường bộ nhớ SRAM được Chia thành 5 phần: Phần đầu là 32 thanh ghi chức năng chung (General Purpose Register ) R0 đến R31 có địa chỉ từ $0000 tới $001F. Phần thứ 2 là không gian nhớ vào ra với 64 thanh ghi vào ra ( I/O Register ) có địa chỉ từ $0020 tới $005F. Phần thứ 3 dùng cho vùng nhớ dành cho các thanh ghi vào ra mở rộng ( Extended I/O Registers ) có địa chỉ từ $0060 tới $00FF. Phần thứ 4 là vùng SRAM nội với 4096 byte có địa chỉ từ $0100 tới $10FF. Phần thứ 5 là vùng nhớ SRAM ngoài ( External SRAM ) bắt đầu từ địa chỉ $1100, vùng SRAM mở rộng này có thể mở rộng lên đến 64 K byte. Khi nói bộ nhớ SRAM có dung lượng 4 K byte là nói tới phần thứ 4 ( SRAM nội ). Nếu tính cả các thanh ghi thì bộ nhớ SRAM trong chế độ bình thường sẽ là 4.25 K byte = 4352 byte. Bộ nhớ SRAM ở chế độ tương thích ATmega103 : Ở chế này bộ nhớ SRAM cơbản cũng giống ở chế độ bình thường, ngoại trừ phần thứ 3 là vùng nhớ dành chocác thanh ghi vào ra mở rộng không tồn tại, ngoài ra kích thước của phần SRAMnội ( internal SRAM ) chỉ có 4000 byte so với 4096 byte ở chế độ bình thường. Bộ nhớ định thời của ATmega 128. ATmega 128 có 4 bộ nhớ định thời, bộ nhớ 1 và 3 là bộ nhớ 16 bit, bộ nhớ định thời 0 và 2 là bộ nhớ định thời 8 bit. Dưới đây là mô tả chi tiết của 4 bộ nhới định thời. BỘ ĐỊNH THỜI TIMER/COUTER 0: Timer/Counter0 là Timer/Counter 8 bit với các đặc điểm chính PWM Phát tần số Bộ định trước tỉ lệ đồng hồ 10bit Các nguồn ngắt báo tràn và báo so sánh phù hợp (OCFO và TOVO) Cho phét đồng tự báo động 32kHz bên ngoài bên ngoài đông lập với đồng hồ I/O BỘ ĐỊNH THỜI TIMER/COUTER 2: Timer/Counter2 là Timer/Counter 8 bits, v ới các đặc điểm chính: PWM Phát tấn số Bộ định trước tỉ lệ đồng hồ 10bit Các nguồn ngắt báo tràn và báo so sánh phù hợp (OCFO và TOVO) BỘ ĐỊNH THỜI TIMER/COUTER 1 VÀ TIMER/COUNTER 3: Timer/Counter1và Timer/Count er3 là các Timer/Counter 16 bits, với các đặc điểmchính Thiết kế 16bit thực sự (cho phép tạo ra xung PWM 16bit) 2 bộ so sánh ngõ ra độc lập 1 bộ bắt mẫu từ ngõ vào 1 bộ giảm nhiều ngõ vào Chế dộ xóa times khi đát tới giá trị so sánh. Tạo tần số Tạo xung PWM có thể thay đổi giá trị Đếm sự kiện ngoài Các chết độ hoạt động Chế độ bình thường. Chế độ xóa times khi đạt tới giá trị so sánh. Chế độ PWM khi đạt tấn số cao Chế độ PWM hiệu chỉnh ba pha Chế độ PWM hiểu chỉnh ba pha và tấn số. . IC giải mã 7447 Là IC có chức năng giả mã nhị phân BCD ra mã led 7 đoạn loại A chung. Như vậy đầu vào có 4bit đầu ra có 7bit. Đều là dạng song song. Chức năng các chân như sau. A,B,C,D: Chân đầu vào mã BCD với trọng số bit tăng dần từ A – D EBI: Ripple Blanking Input RBO: Ripple Blanking Output QA – QF: Đầu ra của mã 7 đoạn Bảng chân lý: LED A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 4 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 5 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 6 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 9 Chương II: Ngôn ngữ lập trình cho AVR Giới thiêu. Có rất nhiều phần mền hỗ trợ ngôn ngữ bậc cao như BascomAVR (Basic) hay codevisionAVR (C) mà bạn có thể không cần biết về cấu trúc của AVR. Tuy nhiên để hiểu thấu đáo về AVR bạn phai lập trình băng ngôn ngữ của nó, ASM. Lập trình bằng ASM giúp bạn hiểu tường tận về AVR, và tất nhiên lập trình bằng ASM bạn phải hiểu tường tần về AVR. Các chỉ thị hợp dich. Chương trình dịch Assembly làm việc trên file chương trình nguồn và một file nguồn bao gồm: các lệnh , các nhãn và các chỉ dẫn.Chúng được xếp tuần tự trong file nguồn. Một dòng lệnh có chiều dài cực đại là: 120 kí tự. Mọi dòng lệnh đều có thể đặt trước bởi một nhãn, nó là một chuỗi kí tự và kết thúc bằng dấu 2 chấm. Nhãn được sẻ dụng như là đích cho các lệnh nhảy, và các chỉ thị rẽ nhánh.Và còn được sử dụng như là tên biến trong bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu. Một dòng lệnh có thể là một trong bốn dạng sau: 1. [nhan: ] chỉ_thị [toán_hạng] [;lời chú thích] 2. [nhan: ] lệnh [toán_hạng] [;lời chú thích] 3. ;chú thích 4. dòng trống (không chứa kí tự nào) Một lời chú thích luôn đi sau dấu chấm phảy(“;”)và nó không được dịch sang mã máy chỉ có tác dụng cho người đọc chương trình dẽ hiểu. Chương trình Assembly hỗ trợ một số các chỉ thị.Các chỉ thị này không được dịch ra mã nhị phân (mã máy).Và nó được sử dụng để điều khiển quá trình dịch và cụ thể là: điều khiểu ghi lệnh vào bộ nhớ chương trình, định nghĩa các biến … Dưới đây là bảng các chỉ thị: Chỉ thị Mô tả BYTE Định nghĩa một biến kiểu byte CSEG Đoạn mã chương trình DB Định nghĩa một hắng số kiểu byte DEF Định nghĩa một tên gợi nhớ cho một thanh ghi DEVICE Định nghĩa loại VĐK cho chương trình DSEG Đoạn dữ liệu DW Định nghĩa một hằng số kiểu 2 byte (word) ENDMACRO Kêt thúc của một macro EQU Thay một biểu thức bằng một kí tự. ESEG Đoạn EEPROM EXIT Thoát ra từ một file INCLUDE Sử dụng mã nguồn từ một file khác LIST Cho phép tạo ra trong file list LISTMAC Cho phép thêm macro vào list khi được gọi MACRO Bắt đầu macro NOLIST Cho phép thêm macro vào list khi được gọi ORG Cho phép thêm macro vào list khi được gọi SET Cho phép thêm macro vào list khi được gọi Tất cả các chỉ thị đều đặt sau dấu chấm (“.”). 1.1.BYTE : Chỉ thị này giành trước tài nguyên bộ nhớ trong SRAM.Chỉ thị này phải đi sau một nhãn và có một tham số, nó chỉ ra số byte được giành trước.Chỉ thị này chỉ dùng trong đoạn dữ liệu. Cú pháp : LABEL: .BYTE expression Ví dụ: .DSEG var1: .BYTE 1 ; var2 : .BYTE 10; .CSEG ldi r30,low(var1); Nếu như bạn nào đã học qua một ngôn ngữ cấp cao nào đó thì thực ra vùng nhớ này cũng như là một biến. Dữ liệu sẽ không tự động được ghi vào và chỉ khi bạn dùng các lệnh tác động đến nó mà thôi.Nhãn chính là địa chỉ đầu của đoạn bộ nhớ được giành trước. 1.2.Chỉ thị CSEG: Chỉ thị này định nghĩa điểm bắt đầu của đoạn mã chương trình. Một file nguồn assembly có thể chứa nhiều đoạn mã chương trình, và chúng lại được liên kết thành một đoạn mã lệnh khi dịch. Chỉ thị BYTE không được sử dụng trong đoạn này. Một đoạn chương trình nếu không được định nghĩa là mã lệnh hay dữ liệu thì đều được mặc định là đoạn mã lệnh.Mối đoạn mã lệinh thì có một địa chỉ riêng 16 bit (hay là một từ). Chỉ thị ORG có thể được sử dụng để đặt vị trí của các đoạn mã lệnh và hằng số trong bộ nhớ chương trình. Chỉ thị này không kèm theo bất kì một tham số nào. Cú pháp: .CSEG Ví dụ: .DSEG var1: .BYTE 1 .CSEG CONST: .DW 2 MOV R1,R0 1.3.DB: Định nghĩa các hằng số kiểu byte được lưu trong bộ nhớ chương trình hợac bộ nhớ EEPROM.Và chỉ thị này luôn theo sau một nhãn. Chỉ thị này thường được sử dụng trong việc lưu giữ các bảng và các biểu thức (nhưng có thể tính ra giá trị cuối cùng). Các nhãn chính là địa chỉ khởi đầu cho giá trị ban đầu của bảng. Chỉ dẫn này chỉ có thể đặt được trong đoạn mã hoặc đoạn bộ nhớ EEPROM. Các phần tử trong bảng được phân biệt bằng dấu phảy. Cú pháp: Label: .DB danh_sach_biểu_thức Ví dụ: .CSEG Sin: .DB 0,1,2,3,4,6,7 .ESEG const: .DB 1,2,3 Chú ý: Một số hay một biểu thức (phải có kết quả) nằm trong khoảng –128 đến 255.Nếu số đó là só âm thì sẽ được lưu dưới dạng 8bit mã bù 2. 1.4.DEF: Chỉ thị này có tác dụng cho phép lập trình viên đặt tên cho một thanh ghi. Thay bằng nhớ thanh ghi đó lập trình viên có thể đặt tên cho nó với cái tên gợi nhớ hơn. Cú pháp: .DEF tên_gợi_nhớ=thanh_ghi Ví dụ: .DEF xh=R28 .DEF xl=R29 Chú ý: Một thanh ghi có thể có rất nhiều tên gợi nhó gán cho nó nhưng điều đó sẽ rất nguy hiểm có thể vô tình bạn làm mất dữ liệu trong thanh ghi đó mà bạn không mong muốn. 1.5.DEVICE: Chỉ thị này chỉ cho chương trình dịch biết loại vi điều khiển mà ta đang viết chương trình. Cú pháp: .DEVICE Loại_vi_điều_khiển Ví dụ: .DEVICE AT90S8535 Chỉ thị này sẽ báo cho chúng ta những lỗi sinh ra khi mà chương trình dịch tìm thấy những lệnh cũng như những thiếtbị ngoại vi không được hỗ trợ trong loại vi điều khiển này. 1.6.DSEG: Chỉ thị này định nghĩa điểm bắt đầu của đoạn dữ liệu.Một file nguồn có thể có nhiều đoạn dữ liệu nhưng khi dịch chúng thì chúng được gộp liên kết vào một đoạn.Một đoạn dữ liệu bình thường chỉ chứa duy nhất chỉ thị BYTE. Mỗi đoạn dữ liệu đều có một con trỏ vị trí riêng và đó là con trỏ 8 bit (vì chúng trong bộ nhớ RAM). Chỉ thị ORG có thể được sử dụng để đặt các biến tại các vị trí xác định trong RAM (chỉ thị này sẽ được nói ở sau). Cú pháp: .DSEG var1: .BYTE 1 table: .BYTE table_size 1.7.DW: Đây là chỉ thị cho phép người sử dụng định nghĩa các hằng số ở dạng 2 byte trong bộ nhớ chương trình hoặc bộn nhớ EEPROM nó hoàn toàn tương tự như chỉ thị DB. Cú pháp: Label: .DW danh_sách_biểu_thức Ví dụ: Var: .DW 12,354,3434,31345 1.8.ENDMACRO: Kết thúc của một macro.Chỉ thị này không đi kèm một tham số nào cả. Cú pháp: .Endmacro Ví dụ: .Macro subi16 subi r16,low(@0) subi r17,high(@0) .Endmacro 1.9.EQU: Chỉ thị EQU gán giá trị của một biểu thức cho một nhãn.Nhãn sau khi gán giá trị trở thành một hằng số và không được định lại giá trị. Cú pháp: .EQU const=expression Ví dụ: .EQU io=0x23 .EQU ios=io-10 1.10. ESEG: Hoàn toàn giống với CSEG 1.11. EXIT: Chỉ thị EXIT báo cho chương trình dịch biết dừng việc đọc file lại. Bình thường thì chương trình dịch sẽ chạy cho tới khi hết file thì kết thúc. Nhưng nếu như trong file có chứa chỉ thị này thì khi nào chương trình dịch gặp chỉ thị này thì sẽ kết thúc qúa trình đọc. Cú pháp: . EXIT 1.12.INCLUDE Chỉ thị này báo cho chương trình dịch biết bắt đầu đợc từ một file xác định cho tới khi hết file đó hoặc một chỉ thị ngừng đọc (EXIT). Cú pháp: .Include “tên_file”; Đôi khi cả tên file và đường dẫn. Ví dụ: ;Nội dung của file iodef.asm” .EQU sreg = 0x3f .EQU sphigh=0x3e .EQU splow=0x3d ;Trong chương trình .INCLUDE “iodef.asm” in r0,sreg ; đọc thanh ghi trang thái. 1.13.LIST: Cho phép chương trình dịch tạo ra file list. Cú pháp: .LIST Chú ý:Mặc định của chương trình dịch là cho phép tạo ra file list và chỉ thị này luôn đi kèm với chỉ thị NOLIST. 1.14.LISTMAC: Hoàn toàn giống với LIST nhưng với macro. 1.15.MACRO: Chỉ dẫn khai báo macro.Vậy macro là gì? Macro thực ra là một đoạn chương trình .Khi mà macro được gọi thì đoạn chương trình đó sẽ được dán vào vị trí gọi macro. Tham số đi theo ngay sau chỉ thị này là tên của macro. Một macro có thể có tới 10 tham số. Cú pháp: .Macro macro_name Ví dụ: .Macro sub16 ………..;lệnh gì đó ……….;lênh nào đó .Endmacro .CSEG sub16 ;goi macro 1.16.NOLIST: 1.17. ORG: Chỉ thị ORG thiết lập một con trỏ tuyệt đối .Giá trị được thiết lập chính là tham số cho chỉ thị này. Nếu như chỉ thị này nằm trong đoạn dữ liệu thì vị trí được thiết lập chính là một vị trí trong SRAM và cụ thể đó là vị trí bắt đầu của biến đước khai báo sau chỉ thị BYTE. Còn khi chỉ thị này được khai báo trong đoạn chương trình thì vị trí tuyệt đối đó nằm trong bộ nhớ chương trình và đoạn mã lệnh theo sau nó sẽ được ghi vào bôin nhớ chương trình từ con trỏ đó.Và đối với đoạn ESEG cũng tương tự.Nếu như chỉ thị này đi sau một nhãn thì nhãn đó có giá trị chính bằng tham số của chỉ thị này. Cú pháp: . org tham_só hoặc Label: . org tham_số Ví dụ: .DSEG . org 0x60 var1: .BYTE 2 . ESEG . org 0x20 evar: .DB 0xff .CSEG . org 0x10 mov r0,r1 1.18.SET: Gán một giá trị cho một nhãn. Nhãn này có thể sử dụng thay cho giá trị đó và nó hoàn toàn có thể bị thay đổi phụ thuộc vào chương trình.( Đây là điểm khác biệt của nó so với chỉ thị EQU). Một số chỉ thị khác : .IFDEF .IFNDEF .IF .IFDEF |.IFNDEF ... .ELSE | .ELIF ... .ENDIF Ví dụ: .MACRO SET_BAT .IF @0>0x3F .MESSAGE "Address larger than 0x3f" lds @2, @0 sbr @2, (1<<@1) sts @0, @2 .ELSE .MESSAGE "Address less or equal 0x3f" .ENDIF .ENDMACRO Assembly cho AVR. Instruction chỉ dùng cho Register Files LDI (Load Immediate): Load môt hằng số K vào thanh ghi Rd (Thanh ghi nguồn và cũng là thanh ghi đich thuộc Register File) MOV (MOVE): Copy giá trị trong thanh ghi Rr (Thanh ghi nguồn thuộc Register File và thanh ghi Rd) CLR (CLEAR Register): SER (SET Register): set tất cả các bit tronh thanh ghi Rd lên 1, sau lệnh này thanh ghi Rd=0xFF. CBR (CLEAR Bit in Register): xóa các bit trong thanh ghi Rd với “mặt nạ”  K, nếu Bit nào trong K là 1 thì Bit tương ứng trong Rd sẽ bị xóa. SBR (SẺ Bit in Register): set các bit trong thanh ghi Rd với “mặt nạ”  K, nếu Bit nào trong K là 1 thì Bit tương ứng trong Rd sẽ được set lên 1. BLD (Bit load from T Flag): Load giá trị trong cờ T của thanh ghi SREG vào bit thứ b trong thanh ghi Rd. Đây cũng chính là chức năng chính của cờ T. BST (Bit Storage from T Flag): Copy bit thứ b trong thanh ghi Rd vào trong cờ T của thanh ghi SREG. Đây cũng chính là chức năng chính của cờ T. CPI (COMPARE with Immediate): so sánh thanh ghi Rd với hằng số K, lệnh này làm thay đổi nhiều bit trong thanh ghi SREG trong đó sự thay đổi của cờ Zero là quan trọng nhất, nếu Rd = K cờ Z=1, ngược lại Z=0, sử dụng đặc điểm thay đổi của cờ Z kết hợp với lệnh BRNE hoặc BREQ chúng ta có thể tạo thành một lệnh rẽ nhánh. ANDI (AND with Immediate): thực hiện phép Logic AND giữa thanh ghi Rd với hằng số K và kết quả đặt lại trong Rd. AND ( (Logical AND): thực hiện phép Logic AND giữa 2 thanh ghi Rd và Rr , kết quả đặt lại trong Rd. ORI (Logical OR with Immediate): thực hiện phép Logic OR giữa thanh ghi Rd với hằng số K và kết quả đặt lại trong Rd. OR (Logical OR): thực hiện phép Logic OR giữa 2 thanh ghi Rd và Rr , kết quả đặt lại trong Rd. LSL(Logical Shift Left): dịch tất thanh ghi Rd sang trái 1 vị trí, Bit 7 (bit lớn nhất) của Rd sẽ được chứa trong cờ nhớ C, bit 0 của Rd bị xóa thành 0. Thực chất LSL tương đương với phép nhân thanh ghi Rd với 2. Bạn xem hình minh họa bên dưới. LSR (Logical Shift Right). dịch tất thanh ghi Rd sang phải 1 vị trí, Bit 0 (bit nhỏ nhất) của Rd sẽ được chứa trong cờ nhớ C, bit 7 của Rd bị xóa thành 0. Thực chất LSR tương đương với phép chia thanh ghi Rd cho 2. Bạn xem hình minh họa bên dưới. SUBI (SUBtract Immediate): thực hiện phép trừ  thanh ghi Rd với hằng số K, kết quả đặt lại trong Rd. DEC (DECrement). giảm thanh ghi Rd 1 đơn vị và kết quả đặt lại trong Rd. Lệnh này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng lặp, kết hợp với BREQ hay BRNE có thể tạo thành 1 vòng lặp FOR. MUL (MULtiply unsigned): thực hiện phép nhân không dấu 2 thanh ghi 8 bit Rd, Rr, kết quả là 1 số 16 bit đặt trong 2 thanh ghi R1:R0. Chú ý nếu Rd và Rr là các thanh ghi R1 và R0 thì kết quả sau khi tính được sẽ được viết đè lên. Xem hình minh họa instruction MUL bên dưới. Instruction cho các thanh ghi I/O Bốn instruction sau đây được thiết kế riêng để truy cập vùng nhớ I/O, các Instruction này sử dụng địa chỉ I/O của các thanh ghi trong vùng nhớ này. Vì là thiết kế riêng cho vùng nhớ I/O, bạn không thể sử dụng các thanh ghi này để truy cập RF hay SRAM. Trong các cú pháp của instruction này, khái niệm địa chỉ A là địa chỉ I/O 0 ≤ A ≥ 63, nếu trong ví dụ A = 0x00 thì đó là thanh ghi đầu tiên của vùng I/O, không phải là thanh ghi R0 OUT (OUTPUT Data): Xuất giá trị thanh ghi Rr ra thanh ghi có địa chỉ A trong vùng nhớ I/O. Đây là cách phổ biến nhất để xuất giá trị ra vùng I/O IN (INPUT Data): Load giá trị từ thanh ghi có địa chỉ A trong vùng nhớ I/O vào thanh ghi Rr. Đây là cách phổ biến nhất để nhận giá trị từ vùng I/O SBI (Set Bit in I/O Register): Set bit thứ b trong thanh ghi có địa chỉ A trong vùng nhớ I/O. Tuy nhiên lệnh này không có tác dụng trên toàn bộ vùng I/O mà chỉ có tác đối vói 32 thanh ghi đầu (địa chỉ từ 0 đên 31) CBI (Clear Bit in I/O Register): Xóa bit thứ b trong thanh ghi có địa chỉ A trong vùng nhớ I/O. Tuy nhiên lênh này không có tác dụng trên toàn bộ vùng I/O mà chỉ có tác đối với 32 thanh ghi đầu. Rẽ nhánh và vòng lăp. Không giống như các ngô ngữ cấp cao khác, khi lập trình băng ASM bạn không được hỗ trợ các cấu trúc điều khiển như if, for…người lập trình ASM phải xây dựng cho mình cấu trúc này từ những instruction cơ bản. Chương III: Thiết kế chương trình điều kiển LED 7 đoạn. Trình biên dich Có rất nhiều trình biên dịch có thể sử dụng để biên dich code thành file intel hex để nạp vào chip. Ơ đây em sử dụng trình biên dịch AVR Studio. Giao diện của AVR Studio như sau. Giao diện của AVR Studio rất dễ sử dụng. Để tạo Project mới: từ menu project, chọn “Project/ New Project” Một dialog mới xuất hiện cho phép bạn setting Project của bạn, trong vùng “Project Type” Chọn “Atmel AVR assembler” tức lập trình bằng ngôn ngữ Assemblay và trình dịch là Atmel AVR assemler (Trình dịch tích hợp trong AVR Studio); “Location” chọn nơi chứa Project “Project name” tên Project của ban. Nhấn Next để tiếp tục chọn Platform và device, việc này phục vụ cho mục đích bebug chương trình hay mô phỏng bằng avr simlator. Bạn chọn “AVR Simulator” trong ô Platform và Atmega 128 trong ô device. Và nhấn finish để kết thúc. Việc còn lại là viết code vào cưa sổ Editor sau đó dịch chương trình bẳng phím F7. Code lập trình. .INCLUDE "M8DEF.INC" .CSEG. .ORG 0x0000 RJMP BATDAU .ORG 0x0020 BATDAU: ;KHOI DONG STACK POINTER LDI R17, HIGH(RAMEND) LDI R16, LOW(RAMEND) OUT SPL, R16 OUT SPH,R17 ; KHOI DONG CAC PORT CLR R16; OUT DDRB, R16; LDI R16, 0xFF; OUT PORTB,R16 OUT DDRD, R16; =;STS 0x0031, R16 CLR R25 SER R20 ; R21 LA THANH GHI TAM CHUA GIA TRI TRUOC DO CUA PINB MAIN: IN R21,PINB RCALL SOSANH OUT PORTD,R25 SBRS R21,0 RCALL TANG SBRS R21,1 RCALL GIAM MOV R20,R21 RJMP MAIN ;**********************CHUONG TRINH CON******************************** SOSANH: CPI R25, 10 BREQ RESET0 CPI R25, 255 BREQ RESET9 RJMP QUAYVE RESET0: LDI R25,$0 RJMP QUAYVE RESET9: LDI R25,$9 QUAYVE: RET TANG: SBRS R20,0 RET INC R25 RET GIAM: SBRS R20,1 RET DEC R25 RET Mạch mô phỏng. Tìm hiểu phần mềm mô phỏng Proteus. Giới thiêu phần mềm Proteus Proteus của Labcenter Electronics là phần mền mô phỏng mạch đện rất được ưa thích hiện nay. So với phần mền mô phỏng mạch điện khác, Protues có rât nhiều ưu điểm nổi trội như: mô phỏng được rất nhiều linh kiện điện từ và thiết bị hiện thị, kết quả mô phỏng rất trực quan như một mạch điện thật, và một tính năng mà chúng ta những người học vi điều khiển quân tâm nhất là khả năng mô phỏng các chíp điều khiển với chương trình do người dùng nap. Protues hô trợ rất nhiều các chip viê điểu khiển như 8051, AVR, PIC, …Nếu bạn muốn học AVR mà không có điều kiện hoặc kinh nghiệm để làm các mạch phát triển hoặc bạn muốn kiểm tra chương trình trước khi nạp vào mạch phát triển thì Protues là một lựa chọn không thể bỏ qua. Hướng đẫn sử dụng phần mền Protues. Khởi động chương trình Start> All Program> Proteus 6 pro fessional> ISIS 6 Progessional Chương trình khới động với giao diện như sau. Giao diện chương trinh. Thanh thược đơn: Bao gồm các Menu quen thuộc như File, View, Edil … Ta có thể thược hiện hầu hết các lệnh của ISIS tại đay (trừ các lệnh của thanh công cu). Thanh tác vụ: Chứa các số lệnh của thanh trình đơn ở dạng Shortcut như New, Save, Open … và các nút sau. Các núi mô phỏng: Vùng hiển thi: Hiện thị khái quát vùng làm việc hiện hành, khung màu xanh dương biểu hiện cho toàn bản vẽ, khung xanh lá biểu hiện cho phần bản vẽ đang hiển thị trên vùng làm việc chính. Khi ta chọn một linh kiện, ký hiệu nguyên lý của nó cũng được hiển thị lên vùng này. Các thao tác cơ bản trong vùng làm việc chính. Chọn đối tượng: Nhấp chuột phải lên đối tượng. Bỏ chọn : Nhấp chuột phải lên vùng trống. Xóa đối tượng : Nhấp đôi chuột phải lên đối tượng. Di chuyển : Chon, kéo rê bằng chuột trái đến vị trí mới. Để đưa đối tượng vào giữa vùng làm việc, chỉ cần đưa con trỏ đến vị trí đó và nhấn F5, Hoặc dùng nút Re-center trên thanh tác vụ. Dùng bánh xe của chuột để phóng to hoặc thu nhỏ đên tường đối tượng. F6 phóng to F7 thu nhỏ F8 xem toàn màn hinh. Để phóng to một phần mạch: Đè shift và kéo chọn vùng cần thao tác (Shìt zoom) Đè Shift và rê chuột đến lề của vùng làm việc để di chuyển đến vị trí khác (Shift pan), hay đơn giản hơn, hãy click lên phần đó trên vùng hiển thị. Sử dụng thư viện ISIS Để mở thư viện ISIS ta chọn nút Component nhấp trái lên nút P (Pick Devices): Thư viện ISIS được mở Chú ý: Bạn có thể tìm nhanh đến một thư viện bằng cách nhấp vào vùng thư viện sau đó gõ ký tự đầu tiên của tên thư viện đó (nếu có hơn 1 thư viện cùng ký từ đầu thì bạn cần nhấn đến khi gặp đúng thư viện cần) Tương tự thế cho vừng các linh kiện. Ta lần lượt nhập đồi vào các linh kiện cần dùng , các linh kiện náy sẽ xuất hiện ở vùng thiết bị. Khi lấy đủ linh kiện, bấm close để đóng thư viện. Trên vùng lựa chọn, nhấp trái để chọn linh kiện, sau đó nhấp trái lên vùng làm việc để đặt lên mạch. Trong khi đang chọn linh kiện, ta có thể sử dụng các nút để xoay các góc ±90o, và các nút để lấy đối xứng ngang, dọc cho linh kiên. Ngoài ra, ISIS còn hỗ trợ công cụ tìm kiếm linh kiện khá nhanh. Trong lúc đanh vẽ mạch, bạn bấm phím P để xuất hiện cửa sổ Pick/Replace library Prat: Trong cưa sổ Pick/Replace library Prat ta có các chọn lựa sau: Sau khi chọn các thông số, bạn nhập tên hoặc một phần tên linh kiện vào ô Name or text to search for, các linh kiện tìm thấy sẽ hiển thị lập tức trong khung Matches. Nhập chọn linh kiện bận cần, sau đó nhấp OK linh kiện đó sẽ xuất hiện trong vùng lưu chọn. IC 555 được xuất hiện trong khung lưu chọn linh kiện. Mô phỏng điều khiển LED 7 đoạn. Chọn linh kiện. Trong dialog Pick Divices, ô “keywords” nhập atmega128, bạn sẽ thây một linh kiện có tên là “ATMEGA128” bên cửa sổ “Results”, double click vào linh kiện đó để mang vào cửa sổ “Object selector” Tương tự ta lấy các linh kiên “RES: Điện trở”, lấy leb 7 đoạn ta dùng từ kháo “7SEG”… Sau khi chọn đủ linh kiện cần thiết hãy nhấn Ok và quay về cửa sổ chinh. Khi đó bạn sẽ thấy cưa sổ “Object selection” như sau. Chúng tá có mạnh hoàn chỉnh như sau. Nạp chương trình và mô phỏng. Đổ chương trình vào chíp ATmega128: Hãy hiện cưa sổ thuộc tính vào chíp ATmega128, trong ô “Program file” hãy kick và tìm file “.hex” ma bạn đã tạo để mô phỏng. Cuối cùng ta có mach mô phỏng. Sử dụng thanh công cụ Play để chạy mô phỏng mạch điện của bạn, Kết quả như sau. Kết Luận Trong thời gian thực tập nghiên cứu và làm đồ án thực tập chuyên ngành, em đã hoàn thành được công việc được giao. Cụ thể em đã đạt được những kết quả sau đây. Tìm hiểu tổng quát Vi điều khiển AVR, cụ thể là AVR ATmega128 Tìm hiểu được ngôn ngữ lập trình Assmebly cho AVR Thiêt kế được chương trình đơn giản điều khiển LED 7 đoạn. Mạch mô phỏng chương trình điều khiển LED 7 đoạn. Tài khiển tham khảo. Vi điều khiển AVR ATmega128 Internet …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………