Giới thiệu vi xử lý_chương 1

Chia sẻ: Trần Huệ Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

0
222
lượt xem
122
download

Giới thiệu vi xử lý_chương 1

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quá trình phát triển của máy vi tính - Máy vi tính bao gồm những máy tính dùng bộ vi xử lý (họ intel, Motorola, AMD...) làm cốt lõi, các vi điều khiển ( microcontroller) hay máy vi tính trong một vi mạch (one-chip microcomputer).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giới thiệu vi xử lý_chương 1

  1. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU VI XÖÛ LYÙ I. TOÅNG QUAN VEÀ HEÄ THOÁNG VI XÖÛ LYÙ 1. Quaù trình phaùt trieån cuûa maùy vi tính (tham khaûo [LQÑ-p.7 ÷ 9]) - Maùy vi tính bao goàm nhöõng maùy tính duøng boä vi xöû lyù (hoï Intel, Motorola, AMD…) laøm coát loõi, caùc vi ñieàu khieån (microcontroller) hay maùy vi tính trong moät vi maïch (one-chip microcomputer). 2. ÖÙng duïng cuûa vi xöû lyù (tham khaûo [LQÑ-p.9]) 3. Sô ñoà khoái cuûa heä vi xöû lyù Sô ñoà khoái tieâu bieåu cuûa heä vi xöû lyù: (heä thoáng vi xöû lyù coù kieán truùc 3-bus) [LQÑ-p.11] Address bus μP Data bus (CPU) Control bus RAM ROM I/O Interface Memory Input Output Devices Devices Peripheral Devices Hình 1.1 μP (Microprocessor): Vi xöû lyù CPU (Central Processing Unit): Ñôn vò xöû lyù trung taâm Address bus: Bus ñòa chæ Data bus: Bus döõ lieäu Control bus: Bus ñieàu khieån RAM (Random Access Memory): Boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân ROM (Read-Only Memory): Boä nhôù chæ ñoïc I/O Interface: Khoái giao tieáp nhaäp/xuaát Peripheral Devices: Thieát bò ngoaïi vi Moät heä vi xöû lyù goàm coù caùc thaønh phaàn chính sau: - μP (microprocessor hay coøn goïi laø CPU): ñoïc maõ leänh töø boä nhôù (ñöôïc ghi döôùi daïng caùc bit 0 vaø 1), sau ñoù giaûi maõ vaø thöïc thi leänh. - Boä nhôù (Memory): chöùa caùc chöông trình ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa toaøn heä vaø caùc döõ lieäu, keát quaû trung gian. (Coù hai loaïi boä nhôù: RAM (Random Access Memory) laø loaïi boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân vaø ROM (Read-Only Memory) laø loaïi boä nhôù chæ ñoïc). http://www.ebook.edu.vn 1
  2. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù - Khoái giao tieáp nhaäp/xuaát (Input/Output - I/O): taïo ra khaû naêng giao tieáp giöõa heä vi xöû lyù vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi nhö baøn phím, chuoät … (thieát bò nhaäp), maøn hình, maùy in, loa … (thieát bò xuaát), caùc oå ñóa… (thieát bò xuaát/nhaäp) - Bus: ba khoái chöùc naêng treân lieân heä vôùi nhau thoâng qua moät taäp caùc ñöôøng daây ñeå truyeàn thoâng tin goïi laø bus. Trong heä thoáng vi xöû lyù thöôøng bao goàm 3 loaïi bus: bus ñòa chæ, bus döõ lieäu vaø bus ñieàu khieån. Mọi nguồn thông tin vào CPU, nếu không là bộ nhớ thì là thiết bị đầu vào. Mọi đích đến của thông tin từ CPU, nếu không là bộ nhớ thì là thiết bị đầu ra. Tổng kết lại các điểm quan trọng từ sơ đồ 1.1: 1. Hệ vi xử lý có 3 khối chính: ♦ Bộ nhớ ♦ CPU ♦ Phối ghép (giao tiếp) vào/ra (I/O) 2. CPU đọc thông tin từ bộ nhớ và ghi thông tin vào bộ nhớ 3. Các thiết bị đầu vào đưa thông tin từ bên ngoài vào hệ vi xử lý 4. Các thiết bị đầu ra đưa thông tin từ CPU đến các đối tượng bên ngoài 5. Thông tin không chạy trực tiếp từ bộ nhớ đến các phối ghép vào/ra (I/O) và ngược lại, trước tiên thông tin phải đi qua CPU Có thể thấy rằng vi xử lý chỉ trao đổi thông tin với bộ nhớ và các phối ghép vào/ra I/O. Dù hệ thống sau này có phức tạp như thế nào hoặc chương trình có dài đến đâu thì vi xử lý chỉ làm những việc sau: 1. Đọc từ bộ nhớ 2. Ghi vào bộ nhớ 3. Đọc từ các đầu vào 4. Ghi vào các đầu ra 5. Thực hiện các lệnh nội bộ như lệnh cộng (ADD), lệnh trừ (SUB) … II. CAÙC LOAÏI BUS 1. Bus ñòa chæ - Coù chöùc naêng chuyeån taûi caùc thoâng tin veà ñòa chæ. - Khi ñoïc/ghi boä nhôù hay thieát bò I/O, μP seõ ñöa ra caùc bit ñòa chæ treân bus ñòa chæ ñeå choïn chính xaùc moät ngaên nhôù (word) hay moät thieát bò I/O cuï theå naøo ñoù seõ ñöôïc giao tieáp vôùi noù. - Soá löôïng ñòa chæ maø μP coù theå quaûn lyù phuï thuoäc vaøo soá bit (soá ñöôøng daây) cuûa bus ñòa chæ (16, 20, 24, 32 … bit). Ví duï: Moät μP coù soá ñöôøng daây cuûa bus ñòa chæ laø N = 16 N 16 6 10 10 → coù khaû naêng quaûn lyù: 2 = 2 = 2 .2 = 64.2 = 64 K = 65356 ñòa chæ. - Bus ñòa chæ laø loaïi bus moät chieàu (xuaát phaùt töø μP). Ñeäm bus ñòa chæ [LQÑ – p.60+61] Do taát caû caùc thieát bò ngoaïi vi vaø boä nhôù ñeàu ñöôïc noái vôùi bus ñòa chæ neân veà maët ñieän coù theå vöôït quaù tính chòu taûi (fan-out) cuûa vi xöû lyù. Trong tröôøng hôïp caùc maïch noái vaøo bus ñòa chæ tieâu thuï doøng ñieän lôùn hôn khaû naêng chòu taûi cuûa vi xöû lyù thì heä thoáng seõ khoâng hoaït ñoäng hay hoaït ñoäng khoâng oån ñònh. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy ta söû duïng caùc boä ñeäm trung gian ñöôïc goïi laø boä ñeäm ñòa chæ. http://www.ebook.edu.vn 2
  3. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Ví duï: Ñeäm ñòa chæ cho CPU coù bus ñòa chæ 16-bit: Hình 1.2 2. Bus döõ lieäu - Coù chöùc naêng chuyeån taûi caùc thoâng tin veà döõ lieäu ñeán/töø μP. - Soá löôïng ñöôøng daây cuûa bus naøy quyeát ñònh soá bit döõ lieäu maø μP coù khaû naêng xöû lyù cuøng moät luùc (8, 16, 32, 64 … bit). - Bus döõ lieäu laø loaïi bus hai chieàu. Tuy nhieân taïi moät thôøi ñieåm nhaát ñònh thì döõ lieäu chæ ñöôïc truyeàn theo moät höôùng duy nhaát. Bộ nhớ hoặc Bộ nhớ hoặc CPU phối ghép CPU phối ghép vào/ra (I/O) Bus dữ liệu vào/ra (I/O) Bus dữ liệu a) Đọc - Read b) Ghi - Write Hình 1.3 Dữ liệu di chuyển 2 chiều trên bus dữ liệu Löu yù: Hoaït ñoäng cuûa bus ñòa chæ vaø bus döõ lieäu hoaøn toaøn ñoäc laäp vôùi nhau (hình 1.4). Hình 1.4 Ñeäm bus döõ lieäu [LQÑ – p.62] Töông töï nhö bus ñòa chæ, bus döõ lieäu cuõng caàn ñöôïc ñeäm ñeå taêng fan-out khi caàn thieát. Löu yù laø caàn duøng kyõ thuaät ñeäm 2 chieàu (hình 1.5) (IC 74LS245). http://www.ebook.edu.vn 3
  4. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Điều khiển hướng A Hình 1.5 Kỹ thuật đệm 2 chiều sử dụng thêm một tín hiệu điều khiển, tín hiệu này sẽ quy định chiều dữ liệu sẽ được đệm. D0 đến CPU BD0 đi vào hệ thống B 3. Bus ñieàu khieån - Goàm nhieàu ñöôøng daây tín hieäu khaùc nhau ( WR , RD …), moãi tín hieäu ñieàu khieån coù moät chieàu nhaát ñònh. Khi hoaït ñoäng, μP coù theå ñöa tín hieäu ñieàu khieån ñeán caùc khoái khaùc nhau trong heä, ñoàng thôøi noù cuõng coù theå nhaän caùc tín hieäu töø caùc khoái khaùc ñeå phoái hôïp hoaït ñoäng cuûa toaøn heä. Löu yù: Bus ñieàu khieån ôû khoái I/O veõ daïng 2 chieàu ñeå chæ tính 2 chieàu cuûa caû nhoùm tín hieäu, chöù khoâng phaûi cuûa moãi tín hieäu. - Coù 6 loaïi truyeàn thoâng tieâu bieåu maø bus ñieàu khieån phaûi xaùc ñinh baèng tín hieäu ñieän: [LQÑ – p.63] 1. Đọc từ bộ nhớ 2. Ghi vào bộ nhớ 3. Đọc từ phối ghép đầu vào (Input) 4. Ghi vào phối ghép đầu ra (Output) 5. Nhận biết yêu cầu ngắt (Interrupt acknowledge) 6. Nhận biết yêu cầu treo (Hold acknowledge, phục vụ DMA) Giaûi thích veà truyeàn thoâng trong caáu truùc 3-bus döïa vaøo sô ñoà khoái hình 1.1: ñoïc vaø ghi. III. VI XÖÛ LYÙ (μP – MICROPROCESSOR) Sô ñoà khoái cuûa moät μP ñöôïc cho treân hình 1.6. Coù ba khoái chöùc naêng chính: khoái thöïc thi (Execution Unit), khoái ñieàu khieån tuaàn töï (Sequencer) vaø khoái giao tieáp bus (Bus Interface). - Boä ñieàu khieån tuaàn töï (Sequencer): nhaän leänh töø boä nhôù, sau ñoù giaûi maõ leänh vaø truyeàn leänh ñaõ giaûi maõ ñeán khoái thöïc thi. + Boä ñeám chöông trình: laø moät thanh ghi löu giöõ ñòa chæ cuûa leänh keá tieáp seõ ñöôïc thöïc thi. Moãi khi moät leänh ñöôïc thöïc thi, boä ñeám chöông trình seõ ñöôïc taêng leân 1 ñeå chæ ra ñòa chæ cuûa leänh keá tieáp seõ ñöôïc thöïc thi. Noäi dung cuûa boä ñeám chöông trình ñöôïc ñaët leân bus ñòa chæ ñeå tìm vaø nhaän leänh mong muoán. Nhö vaäy, μP thöïc hieän caùc leänh cuûa chöông trình moät caùch tuaàn töï, tröø khi gaëp caùc leänh chuyeån ñieàu khieån (leänh nhaûy, goïi chöông trình con …) laøm thay ñoåi noäi dung PC. Trong moät soá vi xöû lyù, boä ñeám chöông trình coøn ñöôïc goïi laø con troû leänh IP (Instruction Pointer). + Boä giaûi maõ leänh: thoâng dòch (dieãn dòch) caùc leänh ñöôïc nhaän vaøo μP. http://www.ebook.edu.vn 4
  5. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Coù theå xem boä giaûi maõ leänh nhö moät töø ñieån löu tröõ nghóa cuûa moãi leänh vaø caùc böôùc maø μP caàn thöïc hieän ñoái vôùi moãi leänh ñöôïc nhaän vaøo. Gioáng nhö töø ñieån neáu coù caøng nhieàu trang thì coù theå ñònh nghóa ñöôïc nhieàu töø hôn, moät μP coù theå hieåu caøng nhieàu leänh hôn neáu coù boä giaûi maõ leänh caøng lôùn. - Thanh ghi leänh IR: löu giöõ maõ nhò phaân cuûa leänh ñang ñöôïc thöïc thi. Execution Unit Sequencer Control Instruction Register Unit Instruction Decoder Registers ALU (data, address) Program Counter Internal bus Data bus Control bus Address bus Bus driver driver driver Interface Data bus Control bus Address bus Hình 1.6 Execution Unit: Khoái thöïc thi Control Unit: Khoái ñieàu khieån Registers: Caùc thanh ghi ALU (Arithmetic & Logic Unit): Khoái logic - soá hoïc Sequencer: Boä ñieàu khieån tuaàn töï Instruction Register: Thanh ghi leänh Instruction Decoder: Boä giaûi maõ leänh Program Counter: Boä ñeám chöông trình Internal bus: Bus noäi Bus interface: Giao tieáp bus Data bus driver: Boä ñieàu khieån bus döõ lieäu Control bus driver: Boä ñieàu khieån bus ñieàu khieån Address bus driver: Boä ñieàu khieån bus ñòa chæ - Khoái thöïc thi (Execution Unit): thöïc thi vaø ghi keát quaû caâu leänh. Caùc toaùn haïng (operand) lieân quan coù maët ôû caùc thanh ghi (registers) hoaëc coù töø bus noäi (internal bus). + ALU (Arithmetic Logic Unit): laø moät maïch ñieän töû coù khaû naêng thöïc hieän caùc pheùp toaùn soá hoïc (+, -, *, / …) vaø logic (AND, OR, NOT, XOR…). + Thanh ghi (Register): laø moät boä nhôù cöïc nhanh, coù dung löôïng haïn cheá naèm beân trong μP. Caùc thanh ghi thöôøng ñöôïc duøng ñeå löu tröõ caùc thoâng tin taïm thôøi. Moãi thanh ghi coù moät ñòa chæ ñeå truy xuaát tôùi noù. Caùc thanh ghi ñöôïc noái vôùi nhau hoaëc ñeán caùc phaàn töû http://www.ebook.edu.vn 5
  6. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù khaùc cuûa μP hay noái vôùi bus ngoaøi nhôø bus noäi. Ñoä roäng cuûa caùc thanh ghi coù theå laø 8- bit, 16-bit, 32-bit hay 64-bit tuøy thuoäc vaøo loaïi μP. Thoâng tin coù theå laø 2 giaù trò caàn ñöôïc xöû lyù hay ñòa chæ chöùa giaù trò caàn ñöôïc xöû lyù nhaän töø boä nhôù (hay I/O). μP coù caøng nhieàu thanh ghi vaø ñoä roäng caøng lôùn thì caøng toát vì luùc naøy chöông trình khoâng phaûi thöïc hieän nhieàu pheùp truyeàn thoâng tin giöõa μP vaø boä nhôù do coù theå truy xuaát tröïc tieáp töø thanh ghi, töø ñoù laøm giaûm thôøi gian truy xuaát cuõng nhö ñoä daøi leänh. + Khoái ñieàu khieån: taïo ra caùc tín hieäu ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa caùc boä phaän beân trong vaø beân ngoaøi μP (tuøy theo maõ leänh). - Giao tieáp bus (Bus Interface): goàm ba boä ñieàu khieån bus ñeå giao tieáp vôùi bus beân ngoaøi töông öùng: bus döõ lieäu, bus ñieàu khieån vaø bus ñòa chæ. Vieäc tìm naïp leänh töø boä nhôù laø moät trong caùc thao taùc cô baûn nhaát maø μP thöïc hieän, goàm caùc böôùc nhö sau: - Noäi dung cuûa PC ñöôïc ñaët leân bus ñòa chæ. - Tín hieäu ñieàu khieån READ ñöôïc xaùc laäp (chuyeån sang traïng thaùi tích cöïc). - Maõ leänh ñöôïc ñoïc töø boä nhôù vaø ñöa leân bus döõ lieäu. - Maõ leänh ñöôïc choát vaøo thanh ghi leänh IR beân trong. - PC ñöôïc taêng leân ñeå chuaån bò tìm naïp leänh keá töø boä nhôù. Hình 1.7 minh hoïa luoàng thoâng tin cho vieäc tìm naïp leänh. Hình 1.7 IV. BOÄ NHÔÙ (MEMORY) Nhaéc laïi caùc ñôn vò bit, nibble, byte, word [HTM – p.29] − 1 nibble = 4 bit − 1 byte = 8 bit − Word laø moät nhoùm goàm nhieàu byte. Theo qui öôùc 1 word = 2 byte vaø 1 word daøi = 4 byte (theo theá heä vi xöû lyù 16-bit, 32-bit …) http://www.ebook.edu.vn 6
  7. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù 1. Phaân loaïi Boä nhôù thöôøng ñöôïc chia laøm hai loaïi: boä nhôù cô baûn (hay boä nhôù chính – main memory) vaø boä nhôù löu tröõ (storage memory). - Boä nhôù chính: ROM vaø RAM. - Boä nhôù löu tröõ: baêng töø, ñóa meàm, ñóa cöùng… Thoâng thöôøng boä nhôù löu tröõ ñöôïc xem nhö laø thieát bò I/O. a. Boä nhôù chæ ñoïc – ROM (Read-Only Memory) - Laø boä nhôù chæ ñoïc, khoâng theå söûa ñoåi thoâng tin trong caùc hoaït ñoäng thoâng thöôøng. - Thoâng tin ghi trong ROM seõ khoâng bò maát ñi khi maát nguoàn cung caáp. - ROM ñöôïc ghi baèng thieát bò chuyeân duïng. - ROM thöôøng ñöôïc duøng ñeå chöùa caùc chöông trình vaø döõ lieäu coá ñònh (chöông trình khôûi ñoäng, döõ lieäu tra baûng …) - Caùc loaïi ROM: + ROM: thoâng tin ñöôïc ghi luùc cheá taïo. + PROM (Programable ROM): laø ROM traéng, chæ cho pheùp ghi thoâng tin moät laàn duy nhaát. + EPROM (Erasable ROM): coù theå ghi vaø xoùa thoâng tin nhieàu laàn. Loaïi naøy ñöôïc xoùa baèng caùch roïi tia cöïc tím vaøo cöûa soå thuûy tinh treân beà maët. + EEPROM (Electrically EPROM): coøn goïi laø ROM ñieän, coù theå ghi vaø xoùa thoâng tin baèng xung ñieän. + Flash ROM: töông töï EEPROM. b. Boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân – RAM (Random Access Memory) - Cho pheùp ñoïc/ghi thoâng tin baát kyø luùc naøo trong quaù trình laøm vieäc maø khoâng caàn thieát bò ñaëc bieät. - Thoâng tin trong RAM seõ bò maát khi maát nguoàn cung caáp. - Coù hai loaïi RAM chính: + RAM ñoäng – DRAM (Dynamic RAM): coù caáu taïo töø caùc transistor MOSFET vaø tuï ñieän (1 phaàn töû nhôù), löu tröõ thoâng tin baèng ñieän tích trong tuï neân thoâng tin coù theå maát ñi (roø ró heát) neáu khoâng coù bieän phaùp duy trì thích hôïp. Do ñoù caàn coù quaù trình laøm töôi (refresh) ñònh kì ñeå phuïc hoài noäi dung cuûa caùc oâ nhôù tröôùc khi noù maát ñi (roø ró heát). DRAM coù theå tích hôïp vôùi dung löôïng lôùn. + RAM tónh – SRAM (Static RAM): caáu taïo töø nhöõng Flipflop (FF) (1 phaàn töû nhôù), moãi FF löu tröõ moät bit thoâng tin neân SRAM khoâng caàn quaù trình laøm töôi ñeå duy trì noäi dung. Tuy nhieân, noù khoù tích hôïp vôùi dung löôïng lôùn. 2. Caáu truùc beân trong tieâu bieåu cuûa boä nhôù - Boä nhôù goàm caùc phaàn töû nhôù hay oâ nhôù (memory cell) ñöôïc toå chöùc döôùi daïng ma traän. Moãi oâ nhôù chöùa moät bit thoâng tin. - Maûng nhôù ñöôïc phaân chia thaønh moät chuoãi caùc ngaên nhôù hay töø nhôù (word). - Moãi ngaên nhôù ñeàu coù moät ñòa chæ duy nhaát. - Moät ngaên nhôù coù theå coù 4-bit, 8-bit, 16-bit … - Kyù hieäu: soá ngaên nhôù x ñoä roäng moãi ngaên nhôù Ví duï: boä nhôù 1024 x 8 bao goàm 210 ngaên nhôù, moãi ngaên nhôù coù 8-bit. - Caáu truùc beân trong tieâu bieåu cuûa boä nhôù: http://www.ebook.edu.vn 7
  8. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù ( RD ) OE Data CS EN Output Write Three ( WR ) WE State Memory driver Data Row array Address address … decoder Data Input … Memory cell Column address decoder Hình 1.8 Memory array: Maûng oâ nhôù Row address decoder: Boä giaûi maõ ñòa chæ haøng Column address decoder: Boä giaûi maõ ñòa chæ coät Memory cell: OÂ nhôù Three state driver: Boä ñieàu khieån ngoõ ra 3 traïng thaùi Data Output: Döõ lieäu ra Data Input: Döõ lieäu vaøo Address: Ñòa chæ Write: Ghi - Caùc tín hieäu tieâu bieåu treân moät chip nhôù: + CS (Chip Select): tín hieäu choïn chip (cho pheùp chip). + OE (Output Enable): tín hieäu cho pheùp xuaát döõ lieäu (nhaän xung kích RD töø μP). + WE (Write Enable): tín hieäu cho pheùp ghi döõ lieäu (nhaän xung kích WR töø μP). + Address: caùc tín hieäu ñòa chæ (töø bus ñòa chæ) ñeå choïn ngaên nhôù caàn thao taùc. + Data: caùc tín hieäu döõ lieäu ñoïc ra (data output) hay ghi vaøo (data input), ñöôïc noái vôùi bus döõ lieäu. 3. Truy xuaát boä nhôù * Caùc quy öôùc treân giaûn ñoà thôøi gian: Hình 1.9 http://www.ebook.edu.vn 8
  9. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù http://www.ebook.edu.vn 9
  10. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù a. Truy xuaát ROM Giôùi thieäu EPROM 2764: Ñaây laø IC nhôù 28 chaân 8K (8192 x 8) vôùi 13 ñöôøng ñòa chæ vaø 8 ñöôøng döõ lieäu. Chuù yù raèng chaân /PGM khoâng ñöôïc ñieàu khieån bôûi vi xöû lyù, chæ duøng cho boä naïp döõ lieäu vaøo ROM. Ñieän aùp VPP chæ söû duïng khi naïp ROM, coøn ñieän aùp VCC = 5V laø ñieän aùp hoaït ñoäng cuûa ROM. A0 – A12 Ñöôøng ñòa chæ 10 A0 D0 11 D0 – D7 Ñöôøng döõ lieäu 9 A1 D1 12 /CE Choïn chip 8 13 7 A2 A3 D2 D3 15 /OE Cho pheùp xuaát 6 5 A4 D4 16 17 /PGM Laäp trình A5 D5 4 18 A6 D6 3 A7 D7 19 Quy trình ñoïc ROM: 25 24 A8 1. Xaùc ñònh ñòa chæ cuûa ngaên nhôù caàn truy xuaát. CPU seõ 21 A9 A10 ñöa ñòa chæ naøy leân bus ñòa chæ ñeán ROM. 23 A11 2. Kích hoaït tín hieäu choïn chip cho pheùp döõ lieäu ñöôïc xuaát 2 A12 ra bus döõ lieäu. 20 CE 3. CPU ñôïi 1 khoaûng thôøi gian ngaén goïi laø thôøi gian truy 22 27 OE caäp ñeå vi maïch nhôù giaûi maõ ñòa chæ vaø xuaát döõ lieäu ra PGM 1 VPP ñöôøng döõ lieäu. CPU xuaát xung nhòp naïp döõ lieäu vaøo thanh 2764 ghi beân trong. 4. Tín hieäu choïn chip ñöôïc ñaët ôû möùc khoâng tích cöïc vaø xoùa döõ lieäu töø ROM vaøo CPU. Hình 1.10 b. Truy xuaát RAM Giôùi thieäu RAM 6264 Ñaây laø IC nhôù cho pheùp ñoïc ghi tuøy yù, 28 chaân 8K (8192 x 8) vôùi 13 ñöôøng ñòa chæ vaø 8 ñöôøng döõ lieäu. Quy trình ñoïc RAM: töông töï nhö ñoïc döõ lieäu töø ROM. http://www.ebook.edu.vn 10
  11. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù A0 – A12 Ñöôøng ñòa chæ 10 11 9 A0 D0 12 D0 – D7 Ñöôøng döõ lieäu A1 D1 8 A2 D2 13 /CE Choïn chip 7 15 6 A3 D3 16 /OE Cho pheùp xuaát A4 D4 5 A5 D5 17 /WE Cho pheùp ghi 4 18 A6 D6 3 19 A7 D7 25 A8 24 A9 21 A10 23 A11 2 A12 20 CE 26 CS 27 WE 22 OE 6264 Hình 1.11 Hình 1.12 Quy trình ghi RAM: 1. Các đường địa chỉ được kết nối với RAM xác định ngăn nhớ nào trong RAM sẽ được kết nối. 2. Dữ liệu cần ghi vào RAM được xuất đến các đường dữ liệu vào của RAM. 3. Hệ thống phải đợi một khoảng thời gian nhỏ. Trong khoảng thời gian này RAM sẽ giải mã địa chỉ và chọn ngăn nhớ mang địa chỉ nhận được. Khoảng thời gian này gọi là thời gian ghi vào RAM. 4. Đường dẫn R/W sẽ được đặt ở mức logic tương ứng với thao tác ghi vào RAM. Tín hiệu này cho phép dữ liệu được ghi vào RAM 5. Chú ý rằng ở đây ta nói về các đường dẫn dữ liệu ra từ RAM và các đường dẫn dữ liệu vào RAM. Trong thực tế vì rằng trong một khoảng khắc nhất định thì ta chỉ thực hiện một thao tác là đọc hoặc ghi, nên cả hai loại đường dẫn trên được thực hiện bằng một đường dẫn hai chiều chung. http://www.ebook.edu.vn 11
  12. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Hình 1.13 4. Giaûi maõ ñòa chæ cho boä nhôù Trong moät heä thoáng vi xöû lyù, boä nhôù coù theå ñöôïc taïo thaønh töø nhieàu chip nhôù. Caùc chip naøy ñeàu duøng chung bus döõ lieäu ñeå trao ñoåi vôùi μP. Do ñoù ñeå traùnh xung ñoät treân bus, caàn phaûi giaûi maõ ñòa chæ ñeå taïi moãi thôøi ñieåm chæ cho pheùp moät chip coù theå keát noái vôùi bus döõ lieäu ñeå trao ñoåi vôùi μP. Keát noái maïch giaûi maõ ñòa chæ toång quaùt: Ñeán caùc chaân ñòa chæ Bus ñòa chæ cuûa caùc chip nhôù μP CS1 Ñeán caùc chaân Maïch giaûi maõ choïn chip cuûa ñòa chæ caùc chip nhôù CSn Hình 1.14 Quan heä giöõa giaûi maõ ñòa chæ vaø baûng boä nhôù: Baûng boä nhôù MSB LSB Caùc bit ñòa chæ 2m …… m bit n bit vuøng ñeán boä ñeán caùc giaûi maõ chip nhôù ñòa chæ 2n ñòa chæ Hình 1.15 Ví duï: μP coù 16 ñöôøng ñòa chæ (A15 → A0) → coù theå quaûn lyù 216 = 26.210 = 64 K = 65536 ñòa chæù: + 3 bit cao (A15 → A13) ñöôïc ñöa ñeán boä giaûi maõ (ôû ñaây duøng IC 74LS138). + 13 bit thaáp (A12 → A0) ñöôïc ñöa ñeán caùc chip nhôù. → coù 23 = 8 vuøng, moãi vuøng coù 213 = 23.210 = 8 K = 8192 ñòa chæ. http://www.ebook.edu.vn 12
  13. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù A13 A Y0 0000 → 1FFF A14 B Y1 2000 → 3FFF Ñöa ñeán A15 C Y2 4000 → 5FFF +5V caùc chaân Y3 6000 → 7FFF G1 Y4 8000 → 9FFF choïn chip G2A Y5 A000 → BFFF cuûa caùc G2B Y6 C000 → DFFF chip nhôù 0 Y7 E000 → FFFF 74LS138 Hình 1.16 V. NHAÄP/XUAÁT (I/O – INPUT/OUTPUT) 1. Phaân loaïi - Theo chieàu trao ñoåi döõ lieäu: + Thieát bò xuaát + Thieát bò nhaäp + Thieát bò nhaäp/xuaát - Theo daïng truyeàn döõ lieäu: + Noái tieáp: ñoàng boä vaø baát ñoàng boä (theâm bit start, stop) + Song song 2. Caáu truùc tieâu bieåu cuûa port I/O - Caùc port nhaäp (I) vaø xuaát (O) giao tieáp μP vôùi caùc thieát bò ngoaøi khoâng theå noái tröïc tieáp ñeán caùc bus. - Veà cô baûn, moät port xuaát chæ laø moät thanh ghi (hình 1.17). Khi μP ghi ra ñòa chæ ñöôïc gaùn cho port, port seõ chöùa döõ lieäu coù töø bus döõ lieäu. Nhö vaäy noù cung caáp ngoõ ra coù choát cho caùc thieát bò ngoaøi. - Moät port nhaäp thoâng thöôøng laø moät boä ñeäm 3 traïng thaùi (hình 1.18). Khi μP ñoïc vaøo töø ñòa chæ ñöôïc gaùn cho port, boä ñeäm 3 traïng thaùi seõ ñöa döõ lieäu töø caùc ngoõ nhaäp ngoaøi vaøo bus döõ lieäu roài μP ñoïc döõ lieäu töø bus. Caùc tín hieäu xuaát ñeán caùc TB ngoaøi Q outputs μP (Register) EN STB D inputs Luoàng döõ lieäu Bus döõ lieäu Hình 1.17 http://www.ebook.edu.vn 13
  14. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Caùc tín hieäu nhaäp töø caùc TB ngoaøi Inputs μP (3-state buffer) EN STB Outputs Luoàng döõ lieäu Bus döõ lieäu Hình 1.18 3. Giaûi maõ ñòa chæ cho I/O a. I/O tröïc tieáp (Ñònh ñòa chæ I/O theo kieåu tröïc tieáp) - Caùc ñòa chæ thieát bò I/O taùch khoûi caùc ñòa chæ boä nhôù. - μP cung caáp hai ñöôøng ñieàu khieån ñoïc vaø ghi rieâng cho I/O: IOR vaø IOW . - Giaûi maõ ñòa chæ cho I/O töông töï nhö giaûi maõ ñòa chæ cho boä nhôù. Löu yù: Moät soá thieát bò I/O coù theå khoâng coù caùc tín hieäu ñòa chæ. Address bus μP MEMR Ñeán boä nhôù MEMW IOR Ñeán I/O IOW Hình 1.19 Ví duï: Giaûi maõ ñòa chæ cho I/O: Maïch giaûi maõ Bus ñòa chæ choïn thieát bò I/O0 I/O1 I/On Boä ñeäm Boä ñeäm Boä ñeäm döõ lieäu IOW döõ lieäu IOW döõ lieäu IOW IOR IOR IOR μP CS 0 CS 1 CS n Bus döõ lieäu Bus ñieàu khieån Hình 1.20 http://www.ebook.edu.vn 14
  15. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù Khi μP caàn trao ñoåi döõ lieäu vôùi moät thieát bò I/O naøo ñoù, noù phaùt tín hieäu ñòa chæ cuûa thieát bò leân bus ñòa chæ. Moät soá trong caùc tín hieäu ñòa chæ naøy ñöôïc ñaët vaøo maïch giaûi maõ choïn thieát bò. Maïch giaûi maõ naøy seõ kích hoaït chæ moät tín hieäu choïn chip töông öùng vôùi thieát bò ñöôïc choïn, do ñoù chæ coù boä ñeäm döõ lieäu cuûa thieát bò naøy ñöôïc noái vôùi bus döõ lieäu ñeå trao ñoåi vôùi μP. Trong quaù trình naøy, tín hieäu ñieàu khieån ñoïc hay ghi cuõng ñöôïc phaùt treân bus ñieàu khieån ñeå xaùc ñònh thao taùc töông öùng. b. I/O ñöôïc aùnh xaï nhö boä nhôù - μP xem caùc thieát bò I/O nhö caùc vò trí boä nhôù. Caùc vò trí naøy khoâng ñöôïc truøng vôùi caùc ñòa chæ coù trong caùc thieát bò nhôù nhö ROM vaø RAM. - μP khoâng coù caùc tín hieäu ñieàu khieån ñoïc vaø ghi rieâng cho I/O. Sau ñaây laø hai ví duï minh hoïa vieäc taïo ra caùc tín hieäu ñoïc/ghi I/O töø caùc ñöôøng ñieàu khieån ñoïc/ghi boä nhôù: Ví duï 1: Giaû söû μP coù 16 ñöôøng ñòa chæ, tín hieäu ñoïc/ghi I/O tích cöïc möùc 0: MEMR ( RD ) MEMW ( WR ) μP IOR Tích cöïc möùc 0 IOW 0: boä nhôù A15 1: I/O Hình 1.21 Trong ví duï naøy ñöôøng ñòa chæ A15 ñöôïc duøng nhö laø bit choïn ñoïc/ghi boä nhôù hay I/O. Neáu A15 = 1, ngoõ ra IOR vaø IOW luoân laø möùc 1 neân thao taùc ñöôïc choïn laø ñoïc/ghi boä nhôù. Ngöôïc laïi khi A15 = 0, ngoõ ra IOR hay IOW seõ laø möùc 0 khi coù tín hieäu RD hay WR töông öùng töø boä xöû lyù. Ví duï 2: Möùc tích cöïc cuûa caùc tín hieäu ñoïc/ghi I/O laø möùc 1: WR IOW CS X IOR RD Hình 1.22 CSx : tín hieäu choïn thieát bò I/O töø maïch giaûi maõ ñòa chæ. 3. Caùc phöông phaùp ñieàu khieån I/O Coù 3 phöông phaùp cô baûn: hoûi voøng hay kieåm tra tuaàn töï (polling), ñieàu khieån ngaét (interrupt) vaø DMA (Direct Access Memory). Ngoaøi ra cuõng coù theå keát hôïp caùc phöông phaùp treân. http://www.ebook.edu.vn 15
  16. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù a. Polling (Hoûi voøng) Memory μP Bus …… I/O0 I/O1 I/On ? ? ? Hình 1.23 - μP laàn löôït kieåm tra töøng I/O xem coù yeâu caàu dòch vuï khoâng thoâng qua caùc côø (flag). - Taát caû caùc vieäc chuyeån döõ lieäu ñeán vaø töø caùc thieát bò I/O ñöôïc thöïc hieän baèng chöông trình → polling laø cô cheá ñoàng boä (synchronous) vôùi vieäc thöïc thi chöông trình. - Kyõ thuaät polling coù caùc haïn cheá: + Maát thôøi gian cuûa μP (do kieåm tra traïng thaùi cuûa taát caû caùc ngoaïi vi thöôøng xuyeân). + Chaäm trong caùc heä thoáng thôøi gian thöïc (real-time), khoâng thoûa maõn cho caùc thieát bò yeâu caàu toác ñoä ñaùp öùng nhanh. + Ngöôøi söû duïng coù theå gaëp khoù khaên trong trong vaán ñeà laäp trình vì phaûi luoân canh chöøng I/O. - Löu ñoà hoaït ñoäng cuûa polling: I/O0 yeâu caàu Y dòch vuï? Trình dòch vuï cho I/O0 N I/O1 yeâu caàu Y dòch vuï? Trình dòch vuï cho I/O1 N …… I/On yeâu caàu Y dòch vuï? Trình dòch vuï cho I/On N Hình 1.24 http://www.ebook.edu.vn 16
  17. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù b. Interrupt (Ngaét) Ngắt là một quá trình xử lý thông tin của vi xử lý tương tự như con người xử lý thông tin. Ví dụ khi bạn đang nói chuyện với một người. Người thứ ba đến và gọi tên bạn. Đây là dấu hiệu rằng có một người khác yêu cầu sự quan tâm của bạn. Người thứ ba này có thể được coi như là một yêu cầu ngắt bên ngoài (external interrupt request). Người này yêu cầu bạn ngắt cuộc nói chuyện của mình. Bạn có thể xử lý yêu cầu này bằng các cách như sau: 1. Bạn có thể bỏ qua yêu cầu và coi như người thứ ba là không tồn tại. 2. Bạn có thể dừng một cách thích hợp đối thoại đang diễn ra, rồi bắt đầu quan tâm đến người thứ ba. Lúc này bạn bắt đầu nói chuyện với người này chứ không nói chuyện với người đầu tiên nữa. 3. Bạn tức khắc dừng nói chuyện với người thứ nhất và bắt đầu nói chuyện ngay với người thứ ba. Khi bạn nói chuyện xong với người thứ ba, bạn muốn quay lại tiếp tục cuộc đối thoại với người thứ nhất tại điểm mà yêu cầu ngắt xuất hiện. Quá trình trên diễn ra tương tự với kỹ thuật ngắt trong hệ thống vi xử lý. Lúc này CPU đóng vai trò của bạn. Người thứ nhất là chương trình chính đang được thực hiện. Người thứ ba là một yêu cầu ngắt bên ngoài. Đây là một thiết bị phần cứng bên ngoài yêu cầu CPU quan tâm đến nó. CPU phải xử lý yêu cầu ngắt này bằng cách nào đó. Có nhiều cách xử lý ngắt, các cách được nêu ở ví dụ trên là các cách xử lý thông dụng nhất. Ví dụ như ta có một cảm biến báo cháy. Thông thường khi không có lửa thì cảm biến xuất ra số 1, lúc có lửa thì cảm biến xuất số 0 báo cho vi xử lý kích hoạt chương trình báo động. Vi xử lý có thể luôn luôn đọc trạng thái của cảm biến bằng lệnh IN từ cổng nối với cảm biến. Sau đó vi xử lý kiểm tra trạng thái cảm biến và gọi chương trình báo động khi trạng thái cảm biến là 0. Tuy vậy đây là một thao tác lặp đi lặp lại nhiều lần một cách không hiệu quả, vì phần lớn thời gian cảm biến không báo cháy. Một cách xử lý hiệu quả hơn là đưa tín hiệu của cảm biến vào chân yêu cầu ngắt của vi xử lý. Chỉ khi chân yêu cầu ngắt này được kích hoạt thì vi xử lý mới gọi chương trình báo động. [LQÑ – p.100] Memory μP Bus …… I/O0 I/O1 I/On INT0 INT1 INTn Hình 1.25 - Ngaét laø cô cheá baát ñoàng boä (asynchronous) vôùi vieäc thöïc thi chöông trình. Noù ñöôïc duøng vôùi muïc ñích laø traùnh toái ña hoaëc loaïi boû haún cô cheá hoûi voøng ñeå kieåm tra traïng thaùi thieát bò. http://www.ebook.edu.vn 17
  18. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù - Moãi thieát bò I/O hay boä ñieàu khieån cuûa noù ñöôïc noái vôùi moät ñöôøng interrupt. - Khi I/O coù yeâu caàu trao ñoåi döõ lieäu noù seõ phaùt ra moät tín hieäu baùo cho μP. Tín hieäu ñoù ñöôïc goïi laø tín hieäu yeâu caàu ngaét IRQ (interrupt request). Khi μP nhaän ñöôïc yeâu caàu ngaét ñoù, neáu ñoàng yù trao ñoåi thoâng tin vôùi I/O, noù seõ traû lôøi vôùi boä ñieàu khieån nhaäp/xuaát baèng tín hieäu chaáp nhaän ngaét INTA (interrupt acknownledge) ñoàng thôøi ngöøng chöông trình ñang laøm vaø goïi chöông trình phuïc vuï ngaét cho I/O. Sau khi phuïc vuï xong, noù quay veà tieáp tuïc thöïc hieän chöông trình ñang laøm taïi nôi bò ngaét. - Khi coù nhieàu I/O yeâu caàu ngaét ñoàng thôøi → caàn coù maïch ñieàu khieån öu tieân ngaét. - Löu ñoà hoaït ñoäng cuûa ngaét: Thöïc thi leänh Yeâu caàu Y ngaét? Chöông trình phuïc N vuï ngaét (ISR) Leänh keá Hình 1.26 - Thuû tuïc interrupt veà nguyeân taéc töông töï vôùi goïi chöông trình con, ngoaïi tröø: 1. Interrupt ñöôïc khôûi ñoäng töø 1 tín hieäu beân trong hoaëc beân ngoaøi thay vì töø nhöõng thöïc thi leänh. 2. Ñòa chæ cuûa chöông trình phuïc vuï interrupt ñöôïc xaùc ñònh baèng thuû tuïc hardware thay vì töø vuøng ñòa chæ cuûa leänh. (baûng vector ngaét ñöôïc xaùc ñònh tröôùc cuûa töøng loaïi vi xöû lyù). 3. Khi ñaùp öùng 1 interrupt caàn löu taát caû caùc thoâng tin ñònh nghóa traïng thaùi hieän haønh cuûa heä thoáng thay vì chæ löu tröõ boä ñeám chöông trình PC. Như vậy để thực hiện thao tác ngắt vi xử lý cần có một phần cứng báo ngắt và một phần mềm gọi là chương trình phục vụ ngắt (interrupt service routines). Phần cứng báo ngắt để tạo tín hiệu điện thông báo cho vi xử lý yêu cầu ngắt. Phần mềm phục vụ ngắt thực hiện thao tác cần thiết như là câu trả lời cho yêu cầu ngắt. c. DMA (Direct Memory Access) - Thoâng thöôøng khi chöông trình muoán chuyeån moät byte döõ lieäu töø ngoaïi vi vaøo boä nhôù, noù phaûi thöïc hieän thoâng qua μP goàm moät thao taùc nhaäp vaø sau ñoù laø thao taùc ghi boä nhôù. Hoaëc ngöôïc laïi, khi muoán ñöa thoâng tin töø boä nhôù ra ngoaïi vi, μP phaûi laøm thao taùc ñoïc boä nhôù roài xuaát ra ngoaïi vi. Trong tröôøng hôïp naøy, chöùc naêng cuûa μP chæ laø chuyeån döõ lieäu maø khoâng xöû lyù gì caû. Ñieàu naøy laëp ñi laëp laïi nhieàu laàn seõ laøm laõng phí vieäc söû duïng μP vì chöùc naêng chuû yeáu cuûa μP laø xöû lyù döõ lieäu. http://www.ebook.edu.vn 18
  19. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù HACK HRQ HOLD HLDA Memory DMAC DRQ0 DRQn μP Bus …… I/O0 I/On DACK0 DACKn Hình 1.27 - DMA laø cô cheá ñieàu khieån cho pheùp truy xuaát boä nhôù tröïc tieáp, khoâng thoâng qua μP. - Cô cheá DMA ñöôïc thöïc hieän bôûi moät maïch phaàn cöùng ñöôïc goïi laø boä ñieàu khieån DMA (DMAC - DMA Controller). - DMA giuùp ruùt ngaén thôøi gian truy xuaát giöõa boä nhôù vaø I/O. Cô cheá naøy raát tieän duïng cho caùc thieát bò ngoaïi vi coù khoái löôïng thoâng tin trao ñoåi lôùn (trao ñoåi moät khoái döõ lieäu lôùn trong moät thôøi gian ngaén) ví duï nhö card maøn hình, ñóa cöùng … trong maùy tính. - Quaù trình DMA baét ñaàu khi coù tín hieäu yeâu caàu DMA (DRQ) töø thieát bò I/O ñeán DMAC. DMAC tieáp tuïc gôûi tín hieäu yeâu caàu μP nhöôøng bus (HRQ) ñeán chaân HOLD cuûa μP ñeå noù thöïc thi vieäc trao ñoåi döõ lieäu tröïc tieáp giöõa boä nhôù vaø I/O. Khi μP ñoàng yù nhöôøng bus, noù traû lôøi cho DMAC baèng tín hieäu chaáp nhaän nhöôøng bus (HLDA) ñoàng thôøi taïm ngöng moïi hoaït ñoäng, töï taùch ra khoûi heä thoáng. Ñeán löôït DMAC gôûi tín hieäu thoâng baùo cho pheùp trao ñoåi döõ lieäu theo kieåu DMA (DACK) ñeán thieát bò I/O. Khi DMAC chuyeån heát döõ lieäu, noù traû quyeàn ñieàu khieån caùc bus laïi cho μP, quaù trình DMA keát thuùc. - Trong thöïc teá, vieäc söû duïng cô cheá DMA khaù phöùc taïp vaø qua nhieàu coâng ñoaïn vì DMAC khoâng thi haønh baát kì leänh naøo, chöông trình naøo (khoâng thöïc thi phaàn meàm) ñeå chuyeån döõ lieäu maø noù thöïc hieän hoaøn toaøn baèng phaàn cöùng neân caàn phaûi coù tröôùc ñaày ñuû caùc thoâng tin veà vò trí döõ lieäu cuûa I/O, vò trí boä nhôù chöùa döõ lieäu vaø soá löôïng byte caàn chuyeån ñeå μP naïp cho DMAC. Ngoaøi ra, DMAC coøn phaûi coù khaû naêng taïo ra caùc tín hieäu ñieàu khieån caàn thieát gioáng nhö caùc tín hieäu cuûa μP. VI. VI XÖÛ LYÙ VAØ VI ÑIEÀU KHIEÅN - Veà caáu truùc phaàn cöùng: + Vi xöû lyù: laø moät CPU ñôn chip (nhö trong sô ñoà khoái ôû treân). + Vi ñieàu khieån: goàm CPU vaø moät soá thaønh phaàn khaùc nhö boä nhôù ROM, RAM, caùc port I/O vaø moät soá maïch chöùc naêng nhö maïch ñònh thôøi (timer), maïch ñieàu khieån ngaét (interrupt controller), maïch giao tieáp noái tieáp (serial interface)… - Veà öùng duïng: + Vi xöû lyù: thöôøng duøng laøm CPU trong caùc maùy vi tính. + Vi ñieàu khieån: thöôøng duøng trong caùc thieát keá nhoû, höôùng ñieàu khieån. - Ñaëc tröng veà taäp leänh: + Vi xöû lyù: maïnh veà caùc kieåu ñònh ñòa chæ, soá leänh nhieàu. + Vi ñieàu khieån: coù theå thao taùc vôùi töøng bit ñôn (ñònh höôùng bit). http://www.ebook.edu.vn 19
  20. Baøi giaûng VI XÖÛ LYÙ Chöông 1: Giôùi thieäu vi xöû lyù CAÂU HOÛI VAØ BAØI TAÄP CHÖÔNG 1 1.1. Haõy neâu caùc thaønh phaàn cô baûn trong moät heä vi xöû lyù? Chöùc naêng cuûa töøng thaønh phaàn? 1.2. Vi xöû lyù laø gì? Caùc thaønh phaàn cô baûn trong moät chip vi xöû lyù? 1.3. Phaân bieät boä nhôù ROM vaø RAM? 1.4. Phaân bieät boä nhôù DRAM vaø SRAM? 1.5. Caáu truùc tieâu bieåu cuûa moät port nhaäp/xuaát? 1.6. So saùnh caùc phöông phaùp ñieàu khieån I/O? 1.7. Caùc thieát bò/linh kieän 3 traïng thaùi laø gì? Taïi sao chuùng laïi caàn thieát trong caùc heä thoáng duøng bus? 1.8. Caàn bao nhieâu byte ñeå laøm thaønh moät word (töø) 32 bit? 1.9. Coù bao nhieâu vò trí boä nhôù coù theå ñöôïc ñòùnh ñòa chæ bôûi moät μP coù 20 ñöôøng ñòa chæ? 1.10. Neáu moät chip boä nhôù coù kích thöôùc laø1024 x 4 bit thì phaûi caàn bao nhieâu chip nhö vaäy ñeå taïo 2K (2048) byte boä nhôù? 1.11. Neáu moät chip boä nhôù coù kích thöôùc laø 256 x 1 bit thì phaûi caàn bao nhieâu chip nhö vaäy ñeå taïo 1 KB boä nhôù? 1.12. Caàn phaûi coù bao nhieâu ñöôøng ñòa chæ treân moät chip boä nhôù coù kích thöôùc 2K x 8 bit? 1.13. Moät chip nhôù 4 KB coù ñòa chæ baét ñaàu laø 2000H trong baûng ñòa chæ boä nhôù. Xaùc ñònh ñòa chæ cuoái cuøng cuûa chip vaø soá trang trong chip (giaû söû choïn kích thöôùc moät trang laø 256 byte)? http://www.ebook.edu.vn 20
Đồng bộ tài khoản