(আট অধ্যায়)Understand I/O port Programming.

আট অধ্যায়

8.1 State the I/O ports of 8051.

8051 মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলিতে 8-বিটের প্রত্যেকটিতে 4 আই / ও পোর্ট রয়েছে, যা ইনপুট বা আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা যায়। অতএব, মোট 32 ইনপুট / আউটপুট পিনগুলি মাইক্রোকন্ট্রোলারকে পেরিফেরিয়াল ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত হওয়ার অনুমতি দেয়।

পোর্ট 0 - P0 (শূন্য)  পোর্ট দুটি ফাংশন দ্বারা চিহ্নিত করা হয় -

যখন বাহ্যিক মেমরি ব্যবহার করা হয় তখন নীচের ঠিকানা বাইট (অ্যাড্রেসস A0A7) প্রয়োগ করা হয়, অন্যথায় পোর্ট এর সমস্ত বিট ইনপুট / আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা আছে।

যখন পি0 পোর্টটি একটি আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা থাকে তখন অন্য পোর্টগুলি বিল্ট-ইন পুল-আপ রেজিস্টার সহ পিনের সমন্বয়ে 5V পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে, এর পিনগুলি পোর্ট এই পিসিটি বাদ দেয়।
\
পোর্ট  -১
P1 হ'ল সত্যিকারের I / O পোর্ট , কারণ এতে P0 এর মতো কোনও বিকল্প ফাংশন নেই, তবে এই পোর্টটি কেবলমাত্র সাধারণ I / O হিসাবে কনফিগার করা যায়। এটি একটি অন্তর্নির্মিত পুল-আপ প্রতিরোধক আছে এবং টিটিএল সার্কিটের সাথে সম্পূর্ণ সুসংগত।

পোর্ট-2
বাহ্যিক মেমরি ব্যবহার করার সময় P2 P0 এর অনুরূপ। এই বন্দরের পিনগুলি বহিরাগত মেমরি চিপের জন্য উদ্দেশ্যে ঠিকানা দখল করে। এই পোর্টটি উচ্চতর অ্যাড্রেস বাইটের জন্য A8-A15 ঠিকানার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। যখন কোনও স্মৃতি যুক্ত করা হয় না তখন এই পোর্টটি পোর্ট 1 এর মতো সাধারণ ইনপুট / আউটপুট পোর্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

পোর্ট-- 3
এই পোর্ট , ফাংশনগুলি অন্যান্য পোর্ট গুলির  সাথে সমান হয় তবে যুক্তি 1 টি P3 রেজিস্টারের উপযুক্ত বিটটিতে প্রয়োগ করা আবশ্যক।


8.2 Mention the purpose of Pull-up resistor

পুল-আপ প্রতিরোধকগুলি হ'ল সাধারণ স্থির মান প্রতিরোধকগুলি, যা ভোল্টেজ সরবরাহ এবং নির্দিষ্ট পিনের মধ্যে সংযুক্ত থাকে। এই প্রতিরোধকগুলি একটি পিনে লজিক স্তরটি নিশ্চিত করতে ডিজিটাল লজিক সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলস্বরূপ এমন অবস্থায় আসে যে ইনপুট / আউটপুট ভোল্টেজ অস্তিত্বের ড্রাইভিং সিগন্যাল। ডিজিটাল লজিক সার্কিটগুলি উচ্চ, নিম্ন এবং ভাসমান বা উচ্চ প্রতিবন্ধকতার মতো তিনটি রাজ্যের সমন্বয়ে গঠিত। যখন পিনটি একটি নিম্ন বা উচ্চ যুক্তির স্তরে টানা হয় না, তখন উচ্চ প্রতিবন্ধী অবস্থা ঘটে। এই প্রতিরোধকগুলি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সমস্যাটি সমাধান করতে মানকে একটি উচ্চ অবস্থার দিকে টানিয়ে ব্যবহার করা হয়, যেমনটি চিত্রটিতে দেখা গেছে। যখন স্যুইচটি খোলা থাকবে, তখন মাইক্রোকন্ট্রোলার ইনপুটটি ভাসমান হবে এবং কেবল যখন স্যুইচটি বন্ধ থাকবে। একটি সাধারণ টান আপ প্রতিরোধকের মান 4.7 কিলো ওহমস, তবে প্রয়োগের উপর নির্ভর করে পরিবর্তন করতে পারে



8.4 Analyze program for receiving and sending data through I/O port


ডেটা আদান-প্রদান এর প্রক্রিয়াঃ

8051 মাইক্রোকন্ট্রোলারে, সিরিয়াল পোর্টের মেইন কাজই হল প্যারালাল ডেটাকে সিরিয়াল ডেটায় কনভার্ট করে ট্রান্সমিট করা এবং সিরিয়াল ডেটাকে রিসিভ করে প্যারালাল ডেটায় কনভার্ট করা। বিষয়টা সবার কাছেই একটু অস্পষ্ট থেকে গেলো জানি। নিচের চিত্রটি ভালো মত খেয়াল করা যাক।

ট্রান্সমিটারের জন্যে যে write-only SBUF রেজিস্টার রয়েছে সেটা অনেকটা PISO (Parallel In Serial Out) টাইপের শিফ্‌ট রেজিস্টারের মত কাজ করে। কেননা ডেটা-বাস থেকে ৮ বিটের ডেটা ডিরেক্ট এই রেজিস্টারে প্রবেশ করে, কিন্তু এই রেজিস্টার থেকে তা বিট প্যাটার্ন আকারে TXD পিনের মাধ্যমে বের হয়। তাহলে write-only SBUF রেজিস্টার প্যারালাল ডেটা কে সিরিয়াল ডেটায় কনভার্ট করে। ঠিক উল্টো প্রসেসটা হয় রিসিভের ক্ষেত্রে। RXD পিন দিয়ে ডেটা সিরিয়ালি প্রবেশ করে আগে শিফ্‌ট রেজিস্টারে। ৮বিট ডেটা একে একে জমা হয় শিফ্‌ট রেজিস্টারে এবং তারপর শিফ্‌ট রেজিস্টার থেকে তা প্যারালাল ভাবে read-only SBUF রেজিস্টারে চলে আসে। অর্থাৎ এক্ষেত্রে শিফ্‌ট রেজিস্টারটি SIPO (Serial In Parallel Out) শিফ্‌ট রেজিস্টার হিসেবে কাজ করে। SBUF থেকে ডেটা ডেটা-বাসে আসে এবং সিপিউ এর দরকার হলে তা প্রসেস করে। এভাবেই 8051 মাইক্রোকন্ট্রোলার সিরিয়াল কমিউনিকেশনের মাধ্যমে ডেটা আদান-প্রদান করে।


ডেটা ট্রান্সমিশনঃ
যখনই SBUF (write-only) রেজিস্টারে ডেটা রাইট করা হবে তখনই ডেটা TXD পিন দিয়ে ট্রান্সমিট হওয়া শুরু করবে। সম্পূর্ণ ডেটা বাইট যখন ট্রান্সমিট হয়ে যাবে তখন SCON রেজিস্টারে TI বিট হাই হয়ে যাবে। এটার দ্বারাই বোঝা যায় যে SBUF রেজিস্টার ফাকা হয়ে গিয়েছে এবং নতুন কোন ডেটা এখানে আবার রাইট করা যাবে।


ডেটা রিসিপশনঃ
ডেটা রিসিভ তখনই এনাবেল হবে যখন SCON রেজিস্টারের REN বিট সেট করে দেয়া হবে। সম্পূর্ণ ডেটা বাইট রিসিভ হলে SCON রেজিস্টারের RI বিট সেট হয়ে যাবে। এর দারাই বোঝা যায় যে ডেটা রিসিভ সম্পূর্ণ হয়েছে। এই ডেটা SBUF (read-only) রেজিস্টারে জমা হয় যেখান থেকে তা রিড করা হয়।

8.5 Mention the alternate functions of Port-3.

পোর্ট-- 3
এই পোর্ট , ফাংশনগুলি অন্যান্য পোর্ট গুলির  সাথে সমান হয় তবে যুক্তি 1 টি P3 রেজিস্টারের উপযুক্ত বিটটিতে প্রয়োগ করা আবশ্যক।