I. ĐẶT VẤN ĐỀ:

Khi nhu cầu học tập ngày càng cao thì thiết bị, phương tiện dạy học càng đóng vai trò quan trọng, nó giúp người thầy dỡ vất vả trong việc truyền thụ kiến thức, giúp người học nhanh chóng tiếp thu, ngồi 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 đề cập đến môn học vi xử lý, lập trình vi 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 cả phần cứng lẫn phần mềm, cách kết nối với các IC ngoại vi 8255, 8279, … mà còn phải sử dụng thành thạo Kit vi xử lý 8085,…

Khi viết một chương trình trên Kit vxl 8085 và để kiểm nghiệm chương trình đó thì ngưòi học phải qua các bước :

Bước 1: Xác định mục đích yêu cầu của chương trình.

Mục đích, yêu cầu được xác định từ đề bài, hoặc một nhu cầu thực tế, đây là mục đích chung của chương trình. Để thực hiện mục đích chung này, có thể sẽ phải qua nhiều bước, mà mỗi bước là một mục đích cụ thể mới, được giải quyết bằng một chương trình nhỏ hơn, phát sinh trong giai đoạn viết lưu đồ.

Bước 2: Vẽ lưu đồ

Lưu đồ dùng để trình bày cách giải quyết vấn đề, thường thì ngôn ngữ dùng trong lưu đồ không phải là một ngôn ngữ máy xác định nào, lưu đồ thực chất để giúp người thảo chương chia nhỏ một chương trình lớn. Từ lưu đồ tổng quát, có thể vẽ ra lưu đồ chi 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 (điều kiện đặt ra trước) của chương trình, và từ kết quả kiểm tra mà phán đốn, 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 bảng tra mã, nếu không việc này chiềm 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 hồn tất khi chương trình được dịch sang mã máy gần như đầy 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 cần 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.

 Khi cần 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 phần lớn chương tình.

 Sau khi bị mất điện thì dữ liệu lưu trong RAM không có nguồn dự trữ sẽ bị mất hết, phải nhập lại tồn 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 phiền hà cho người học cũng 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 đem ý tưởng đó vào việc học lập trình vi xử lý nhất là việc giao tiếp với thiết bị khác từ vi xử lý là một điều khá dễ dang.

Ngồi ra, chương trình đại học rất bao quát, thời gian và điều kiện chỉ cho phép sinh viên đi hết bề nổi của chương trình mà chưa có hoặc ít có dịp tìm hiểu về chiều sâu. Do đó, đồ án tốt nghiệp là một cơ hội tốt cho sinh viên đào sâu vào chương trình học, ứng dụng bài học vào thực tế, chứng minh được sự hữu ích của những kiến thức đã học được trong môi trường sư phạm.

Từ những lý do trên, người viết quyết định chọn đề tài “GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI VI XỬ LÝ 8085”.

Đề tài đưa ra một chương trình như một công cụ hỗ trợ việc học lập trình vi xử lý trên Kit8085 với một thứ tự sau:

1) Xác định mục đích yêu cầu của chương trình cần viết.

2) Vẽ lưu đồ.

3) Viết chương trình bằng ngôn ngữ Assembly (ngôn ngữ gợi nhớ).

4) Nhập chương trình bằng ngôn ngữ Assembly vào máy (dùng Norton).

5) Gọi chương trình dịch Assembler để dịch từ ngôn ngữ Assembly sang một file có phần mở rộng “prn” chứa mã máy.

6) Trong chương trình Giao tiếp, gọi file dịch để nạp vào RAM.

7) 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 kiểm tra trong khi nạp nên độ chính xác cũng tuyệt đối.

 Ngồi ra, chương trình được lưu trữ, quản lý dể dàng, dể xem lại, dể 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 lợi, càng phải nạp chương trình nhiếu thì càng có lợi.

II. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ.

Trong xã hội ngày càng phát triển, lượng kiến thức cần 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 đầy đủ về phương tiện học tập. Nhưng nay, nếu có thêm một chương trình mô phỏng các họ vi điều khiển, hay vi xử lý, giao tiếp máy tính với vi xử lý để truyền file… thì tất nhiên sẽ có mặt tích cực, mang thêm nhiều 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 kit thực tập, điều đó sẽ kích hoạt sự tìm tòi, sự ham thích hiểu biết của sinh viên.

III. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

Đây là một chuyên đề thú vị, có nhiều vần đề đáng quan tâm, nhưng do những giới hạn về thời gian và kiến thức, nên trong đồ án này, người viết chỉ có thể trình bày những phần sau:

 Khái quát Kit 8085 sử dụng, các linh kiện có liên quan trực tiếp đến giao tiếp.

 Cách thức sử dụng kit, những hoạt động bên trong kit về lệnh, dữ liệu … mà sau đó sẽ được thay thế bằng cách nạp từ máy tính.

 Giao tiếp máy tính.

 Một số điểm cần lưu ý khi viết một chương trình bằng ngôn ngữ gợi nhớ cho chương trình dịch Assembler để tạo ra một file có phần mở rộng .prn.

 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.

IV. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Trước mắt: đây là một vấn đề hay, đã thu hút người viết từ lâu mà nay mới có dịp thực hiện, và cũng là nhu cầu cần thiết trong thực tế.

Lâu dài: tuy chỉ là một thiết kế đơn giản, nhưng là một cơ sở ban đầu có thể phát triển thêm ra hướng tổng quát.

V. XÁC ĐỊNH THUẬT NGỮ

Tựa đề tài là “Giao tiếp máy tính với kit vi xử lý 8085”. Thực chất, vấn đề giao tiếp chỉ là một cơ sở, phương tiện chủ yếu. Còn sản phẩm của đề tài là một giao diện trên màn hình vi tính mà trong đó, người dùng cho thể chọn fie cần truyền, và truyền xuống kit qua một port nào đó để nạp dữ liệu vào RAM.

Đề tài này chỉ thực hiện việc nạp dữ liệu vào RAM mà sau đó sẽ có những phát triển khác. Thực tế đề ra là việc thực hành lập trình vi xử lý trên kit, 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 đề tài trước tiên là để giải quyết vấn đề đó, sau đó có thể phát triển lên để đọc các vùng RAM, EPROM.