Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý: Chương 4 - Ngô Lam Trung

Trong lĩnh vực kỹ thuật máy tính và hệ thống nhúng, việc nắm vững kiến trúc và hoạt động của bộ vi xử lý là nền tảng thiết yếu. Chương này tập trung vào bộ vi xử lý 8088/8086, một kiến trúc kinh điển đã đặt ra nhiều chuẩn mực trong ngành. Mục tiêu là cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc, các chế độ hoạt động, và đặc biệt là cách thức nó tương tác với bộ nhớ. Việc tìm hiểu chi tiết các mạch phụ trợ và chu kỳ bus sẽ trang bị kiến thức cần thiết để thiết kế và phân tích các hệ thống dựa trên vi xử lý, từ đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề trong phát triển phần cứng và phần mềm.

Sinh viên ngành kỹ thuật máy tính, điện tử, các kỹ sư và nhà phát triển hệ thống nhúng quan tâm đến kiến trúc và lập trình vi xử lý.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn toàn diện về bộ vi xử lý 8088/8086 và các kỹ thuật nối ghép bộ nhớ. Nó bắt đầu với việc mô tả chi tiết bộ vi xử lý 8088, bao gồm sơ đồ chân, các đặc tính điện áp TTL và hai chế độ hoạt động chính: MIN (tối thiểu) cho các hệ thống đơn giản và MAX (tối đa) cho các cấu hình đa vi xử lý. Phần trình bày sâu về chế độ MIN làm nổi bật cấu trúc bus dồn kênh cho địa chỉ, dữ liệu và trạng thái, cùng với vai trò của các chân điều khiển quan trọng như ALE, IO/M, DT/R, RD, WR, DEN và READY. Một bảng chức năng chu kỳ bus được cung cấp để minh họa các trạng thái hoạt động khác nhau, từ truy nhập lệnh đến đọc/ghi cổng I/O. Các tín hiệu điều khiển ngắt (INTR, INTA, NMI, RESET, TEST) và tín hiệu điều khiển truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) như HOLD và HLDA cũng được phân tích rõ ràng. Ngoài ra, tài liệu còn giới thiệu các mạch phụ trợ quan trọng cho 8088, bao gồm mạch tạo xung nhịp 8284, mạch chốt 74LS373 và các bộ đệm/khuếch đại 74HC244, 74HC245, giải thích chức năng và ứng dụng của chúng. Chu kỳ bus của 8088, bao gồm chu kỳ đọc dữ liệu, được định nghĩa và minh họa bằng các sơ đồ thời gian, cùng với các trạng thái như idle và wait. Cuối cùng, khái niệm về bộ nhớ bán dẫn, đặc biệt là ROM và RAM, được trình bày để đặt nền tảng cho việc giải mã địa chỉ và tương tác bộ nhớ. Tổng thể, nội dung này rất quan trọng để hiểu cách một hệ thống vi xử lý hoạt động và giao tiếp với các thành phần ngoại vi.