Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 1 - Phạm Xuân

Chia sẻ: Tieppham Tieppham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn tham khảo Bài giảng vi kỹ thuật xử lý do Phạm Xuân Trung biên soạn trong chương 1 này các bạn sẽ được tìm hiểu một số vấn đề tổng quan về vi xử lý như: Lịch sử phát triển của vi xử lý, thế nào là vi xử lý, vi điều khiển, hệ thống vi xử lý?, phân biệt vi xử lý và vi điều khiển,hệ thống vi xử lý, giới thiệu các khối của vi điều khiển, kiến trúc bộ nhớ và kiến trúc tập lệnh cho vi xử lý, vi điều khiển PIC.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 1 - Phạm Xuân

Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách Khoa Khoa Điện tử Viễn Thông Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý Chương 1: Tổng quan về Vi xử lý Instructor: Phạm Xuân Trung
Nội dung chương  Lịch sử phát triển của vi xử lý  Thế nào là vi xử lý, vi điều khiển, hệ thống vi xử lý? Phân biệt vi xử lý và vi điều khiển,hệ thống vi xử lý.  Giới thiệu các khối của vi điều khiển  Kiến trúc bộ nhớ và kiến trúc tập lệnh cho vi xử lý  Vi điều khiển PIC
1.1. History  Năm 1969, Một nhóm kỹ sư Nhật của công ty BUSICOM đến Mỹ để thiết kế mạch tích hợp cho máy tính(calculator) và Intel mua lại bản quyền từ công ty BUSICOM năm 1971  Cũng trong năm đó, trên thị trường xuất hiễn vi xử lý 4004. Nó là vi xử lý 4 bit đầu tiên với tốc độ 6000 lệnh trên giây.
1.1. History  Không lâu sau đó, Công ty CTC yêu cầu Intel và Texas Instruments chế tạo cho họ bộ vi xử lý 8 bit dùng cho các đầu cuối.  Tháng 4/1972, bộ vi xử lý 8 bit đầu tiên ra đời với tên gọi 8008.  Nó có thể định địa chỉ 16Kb bộ nhớ, có 45 lệnh và thực hiện 300000 lệnh trên giây.  Các bộ vi xử lý 4004, 8008 là khởi đầu cho tất cả các loại vi xử lý ngày nay.  Tháng 4/1974, Intel tiếp tục phát triển bộ vi xử lý 8 bit và ra mắt thị trường bộ vi xử lý 8080 có thể định địa chỉ 64Kb bộ nhớ và 75 lệnh với mức giá là 360$.
1.1. History  Một công ty khác của Mỹ là Motorola nhận thức nhanh chóng điều gì đang xảy ra và họ đưa ra thị trường bộ vi xử lý 8 bit 6800.  Motorola là công ty đầu tiên đưa ra các ngoại vi như là 6820 và 6850.
1.1. History  Năm 1976, Intel cải thiện vi xử lý 8 bit cũ và cho ra đời vi xử lý mới có tên là 8085.  Cũng trong năm 1976, Zilog công bố Z80, là một vi xử lý mạnh, với bộ nhớ 64Kb định địa chỉ trực tiếp, 176 lệnh, số lượng thanh ghi lớn, có RAM động, nguồn nuôi đơn, tốc độ làm việc nhanh...
1.2.Microcontrollers vs Microprocessors  Microcontroller khác microprocessor trong các điểm sau:  Điều đầu tiên và quan trọng nhất là chức năng cơ bản của chúng. Microprocessor được sử dụng chỉ khi các thành phần khác như bộ nhớ, các thành phần thu hoặc nhận dữ liệu phải được thêm vào.  Microprocessor là một trái tim thật sự của một máy PC.
1.2.Microcontrollers vs Microprocessors  Microcontroller được thiết kế có tích hợp sẵn các thành phần.  Không một thành phần ngoại vi nào cần thêm vào bởi vì chúng đã có sẵn.  Vì vậy,chúng ta tiết kiệm được thời gian và không gian để xây dựng một thiết bị.
Sơ đồ khối tổng quát của một microcomputer.  The CPU is the microprocessor.
Sơ đồ khối cơ bản của một microcontroller.
Khối bộ nhớ  Memory is là một phần của Vi điều khiển giữ chức năng lưu trữ.  Có 2 khái niệm cần quan tâm: địa chỉ và vùng nhớ.
Khối bộ nhớ  Memory bao gồm tất cả các vị trí nhớ.  Định địa chỉ không rõ ràng là cái gì cả nhưng lựa chọn một trong số các vùng nhớ đó.  Bộ nhớ là thành phần đầu tiên, và tối thiểu phải có của một vi điều khiển.
Đơn vị xử lý trung tâm  Một thành phần nữa phải có đó là CPU- đơn vị xử lý trung tâm  Các vị trí nhớ của nó được gọi là các thanh ghi.
Bus  Về mặt vật lý,bus là những đường dây nối có thể là 8,16 hoặc khác nữa.  Có 3 loại bus: Bus dữ liệu, bus địa chỉ, bus điều khiển.  Bus gồm các đường line đủ để định địa chỉ cho cả bộ nhớ hoặc đủ để truy cập dữ liệu. Trong trường hợp vi xử lý 8 bit (nghĩa là sử dụng các thanh ghi 8 bit), bus dữ liệu là 8 đường line.  Sử dụng để kết nối giữa các khối bên trong vi xử lý nhằm truy cập địa chỉ, truy cập dữ liệu và điều khiển từ CPU đến các khối khác và giữa các khối với nhau. 
Khối nhập xuất (Input-output unit)  Là nơi mà ta sẽ kết nối các thiết bị ngoại vi với vi điều khiển còn gọi là các cổng.  Có vài kiểu cổng nhập xuất: cổng nhập, cổng xuất or cổng đa hướng (2 hướng).  Khi làm việc với các cổng, cần lựa chọn cổng phù hợp với mục đích mà sử dụng, đó là gửi dữ liệu ra ngoài hay là nhận dữ liệu vào.
Input-output unit
Khối truyền thông nối tiếp ( Serial communication Unit)  Sử dụng 2 đường line để thực hiện việc truyền và nhận dữ liệu.  Khối này cũng có thể coi là khối truyền thông theo chế độ song công.  Khác với việc truyền song song, dữ liệu được truyền ở đây nối tiếp, từng bit một, theo một chuỗi bit có khuôn dạng sẵn được định nghĩa trong truyền thông nối tiếp.  Dữ liệu truyền hoặc nhận sẽ được lưu trữ trong thanh ghi hỗ trợ đợi được xử lý.  Dữ liệu truyền được hỗ trợ các giao thức
Serial communication
Khối định thời (Timer unit)  Khối định thời có thể cung cấp thông tin về thời gian, giao thức,...  Khối này có 1 bộ đếm độc lập mà thực chất cũng là 1 thanh ghi chứa giá trị đếm lên 1 khi có biến cố xảy ra ( thỏa mãn điều kiện đếm).