Giới thiệu chung về vi điều khiển

i thiệệu chung v

u chung vềề

GiGiớới thi vi điềều khi vi đi

u khiểểnn

NguyNguyễễn Qun Quốốc Cưc Cườờng ng –– 3I3I

GiGiớới thi

i thiệệuu

n nay đềều su sửử ddụụng cng cáác c

(cid:132)(cid:132) HHầầu hu hếết ct cáác thi chip vi điềều khi chip vi đi (cid:132)(cid:132) ỨỨng dng dụụng trong nhi

c thiếết bt bịị đi điệện tn tửử hihiệện nay đ u khiểểnn

i di độộngng

ng điệện tn tửử

đo lườờng đi

n thoạại di đ c thiếết bt bịị đo lư

–– ĐiĐiệện tho –– CCáác thi –– Tivi, CD players, radio,... Tivi, CD players, radio,... –– BBààn phn phíím PCm PC –– CCáác hc hệệ ththốống bng bảảo vo vệệ, b, bááo cho chááy,...y,... –– CCáác mc mááy iny in .... –– ....

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

c nhau: ng trong nhiềều lu lĩĩnh vnh vựực khc kháác nhau:

PlanPlan

(I/O) ra (I/O)

u khiểểnn

Timer trong vi điềều khi

(cid:132)(cid:132) Vi xVi xửử lýlý (cid:132)(cid:132) CCổổng vng vàào /o / ra (cid:132)(cid:132) Vi điVi điềều khi (cid:132)(cid:132) Timer trong vi đi ng truyềền tin n (cid:132)(cid:132) CCổổng truy

n tin nốối ti

u khiểểnn i tiếếp không đ

p không đồồng bng bộộ

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

lý 4 bit Vi xVi xửử lý 4 bit

(cid:132)(cid:132) 1971 Inte

l đưa ra thịị trư trườờng chip vi x lý 4004 ng chip vi xửử lý 4004

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1971 Intel đưa ra th c max 740 KHz –– ttầần sn sốố llààm vim việệc max 740 KHz –– address bus 12 bit address bus 12 bit data bus 4 bit –– data bus 4 bit

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

lý 8 bit Vi xVi xửử lý 8 bit

6800 ng đưa ra chip VXL 6800

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

chip VXL8 bits 8080 1974 Intel công bốố chip VXL8 bits 8080 (cid:132)(cid:132) 1974 Intel công b max 2MHz –– TTầần sn sốố max 2MHz address bus 16 bit –– address bus 16 bit –– data bus 8bit data bus 8bit 1974 Motorola cũũng đưa ra chip VXL (cid:132)(cid:132) 1974 Motorola c g đưa ra chip Z8080 1976 Zilog đưa ra chip Z (cid:132)(cid:132) 1976 Zilo

lý 16 bit Vi xVi xửử lý 16 bit

9900 đưđượợc sc sửử ddụụng trong c ng trong cáác c

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

Texas đưa ra chip TMS 9900 (cid:132)(cid:132) Texas đưa ra chip TMS nh minicomputer mmááy ty tíính minicomputer Intel đưa ra cáác chip c chip (cid:132)(cid:132) Intel đưa ra c 8086 –– 8086 –– 80186 80186 80286 –– 80286

lý 32 bit Vi xVi xửử lý 32 bit

(cid:132)(cid:132) 1979 Moto (cid:132)(cid:132) CCáác chip h

1979 Motorola đưa ra chip MC

68000 rola đưa ra chip MC68000 68K sau đau đóó đư đượợc sc sửử ddụụng trong c ng trong cáác c

(cid:132)(cid:132) 1981 Intel công b

nh Apple, siêu mááy ty tíính snh sửử ddụụng hng hệệ đi điềều hu hàành nh

chip iPAX 432 (kh 432 (không thu đư ông thu đượợc c

(cid:132)(cid:132) 1985 Intel công b

nh công so vớới MC68K c

i MC68K củủa Motorola) a Motorola) ng trong 80386, đư đượợc sc sửử ddụụng trong chip 80386,

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

c chip họọ MC MC68K s mmááy ty tíính Apple, siêu m UnixUnix 1981 Intel công bốố chip iPAX nhinhiềều thu thàành công so v 1985 Intel công bốố chip nhân PC ccáác mc mááy ty tíính cnh cáá nhân PC

lý 64 bit Vi xVi xửử lý 64 bit

(cid:132)(cid:132) 2003 AMD công b (cid:132)(cid:132) 2003 Intel công b

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1010

2003 AMD công bốố chip AMD64 chip AMD64 chip x86--6464 2003 Intel công bốố chip x86

Vi xVi xửử lý l

lý làà ggìì ??

lý làà mmộột vi mt vi mạạch tch tíích hch hợợp p

(cid:132)(cid:132) Vi xVi xửử lý l năng (IC) sốố ccóó khkhảả năng (IC) s –– ThThựực hic hiệện mn mộột tt tậập cp cáác thao t

c thao táác c t trong nh đượợc cc cấất trong

nh). Cáác lc lệệnh đư

(l(lệệnh). C bbộộ nhnhớớ

ghi vớới bi bộộ nhnhớớ ngongoàài i

–– ĐĐọọc vc vàà ghi v c bus thông qua cáác bus thông qua c

(cid:132)(cid:132) BBộộ nhnhớớ

ROM (Read Only Memory) –– ROM (Read Only Memory) RAM (Random Access Memory) –– RAM (Random Access Memory)

ALU: khối xử lý số học và logic

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1111

GhGhéép np nốối vi vớới bi bộộ nhnhớớ

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1212

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1313

ng I/O CCổổng I/O

(cid:132)(cid:132) ĐĐểể giao ti

giao tiếếp vp vớới ci cáác thi c thiếết bt bịị bên ngo

xxửử lý clý cầần sn sửử ddụụng cng cáác cc cổổng input v

(cid:132)(cid:132) CCổổng I/O s

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1414

bên ngoàài (ngo i vi), vi i (ngoạại vi), vi output ng input vàà output c D flip--flopflop ng I/O sốố ccóó ththểể ththựực hic hiệện bn bởởi ci cáác D flip

ng output CCổổng output

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1515

ng input CCổổng input

Đệm 3 trạng thái

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1616

Vi điVi điềều khi

u khiểển ?n ?

(cid:132)(cid:132) CCùùng vng vớới vi

c VXL cho hệệ mmááy ty tíính nh ng chếế ttạạo co cáác vi x c vi xửử lý lý

t triểển cn cáác VXL cho h c hãng cũũng ch u khiểển (n (VĐKVĐK)) vi điềều khi

(cid:132)(cid:132) VĐK

(Microcontroller) làà mmộột thi

t thiếết bt bịị ttíích hch hợợp mp mộột st sốố lý lên trên cùùng mng mộột t

i việệc phc pháát tri (Microprocessor) cáác hãng c (Microprocessor) c chuyên dụụng ng (cid:198)(cid:198) vi đi chuyên d VĐK (Microcontroller) l ccáác phc phầần tn tửử ccủủa ma mộột ht hệệ vi xvi xửử lý lên trên c chipchip

RAM) ROM vàà RAM)

(cid:132)(cid:132) VĐK c

nh chu kỳỳ cho cáác hoc hoạạt đt độộng cng cóó ttíính chu k

Timer : phụục vc vụụ cho c n tin nốối ti

i tiếếp : dp : dùùng đng đểể kkếết nt nốối vi vớới ci cáác thi

c thiếết bt bịị khkháácc

u tương tựự

(cid:132)(cid:132) Vi điVi điềều khi Lõi CPU –– Lõi CPU –– BBộộ nhnhớớ (c(cảả ROM v ng I/O –– CCáác cc cổổng I/O VĐK cũũng cng cóó ththểể ccóó –– Timer : ph –– TruyTruyềền tin n –– ADC : cho ph

ADC : cho phéép xp xửử lý clý cáác tc tíín hin hiệệu tương t

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1717

IC cóó ccáác thc thàành ph nh phầần cơ b n sau n cơ bảản sau u khiểển ln làà IC c

a VĐK CCáác phc phầần chn chíính cnh củủa VĐK

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1818

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

1919

ROM, RAM, I/O ROM, RAM, I/O

(cid:132)(cid:132) Dung lư (cid:132)(cid:132) Dung lư

25 đđếến 4n 4KbKb

ng RAM thườờng tng từừ 25 ng ROM thườờng tưg ng tưg 512 512 đđếến 16K (c n 16K (cóó loloạại ci cóó

VĐK cóó khkhảả năng s hưng cũũng cng cóó loloạại VĐK không th năng sửử ddụụng bng bộộ nhnhớớ ngongoàài (i (offoff-- i VĐK không thểể mmởở rrộộng bng bộộ

ng I/O thư thườờng đư ng đượợc nhc nhóóm thm thàành cnh cáác nhc nhóóm m

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2020

Dung lượợng RAM thư Dung lượợng ROM thư 64Kbytes) 64Kbytes) (cid:132)(cid:132) MMộột st sốố VĐK c chip), nhưng c chip), n nhnhớớ ngongoààii (cid:132)(cid:132) CCáác cc cổổng I/O ng 8 bits ccổổng 8 bits

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2121

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2222

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2323

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2424

Introduction to microcontrollers Introduction to microcontrollers

2525