Bài giảng Kỹ Thuật Vi Xử Lý - Phạm Hoàng Duy

Tham khảo sách bài giảng kỹ thuật vi xử lý - phạm hoàng duy, kỹ thuật - công nghệ, kĩ thuật viễn thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ Thuật Vi Xử Lý - Phạm Hoàng DuyHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ***** PHẠM HOÀNG DUY BÀI GIẢNG KỸ THUẬT VI XỬ LÝ HÀ NỘI 06-2010 -1- Lời nói đầu Các bộ vi xử lý đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống số và chúng được sử dụngtrong rất nhiều ứng dụng như các hệ thống điều khiển, hệ thống thông tin liên lạc. Tài liệunày giới thiệu các khái niệm căn bản của hệ vi xử lý và tập trung trình bày vi xử lý Intel 8086và ghép nối tiêu biểu để tạo nên hệ vi xử lý 8086, tiền than của các hệ vi xử lý x86 sau này.Các kiến thức thu nhận được từ việc xây dựng hệ vi xử lý 8086 cũng sẽ rất bổ ích cho việcphát triển các hệ vi xử lý phức tạp hơn cũng như các hệ thống nhúng. Cấu trúc của tài liệu như sau. Chương 1 giới thiệu các khái niệm tổng quan của hệ vi xử lý và các bộ phận căn bảncấu thành hệ vi xử lý nói chung. Chương này cũng tóm tắt quá trình phát triển và phân loạicác bộ vi xử lý đến nay. Chương 2 trình bày chi tiết về vi xử lý Intel 8086 bao gồm sơ đồ khối và cách tổ chứcbộ nhớ. Ngoài ra, chương này giới thiệu tập lệnh x86 và quá trình thực hiện lệnh. Chương 3 cung cấp các kiến thức căn bản để lập trình với vi xử lý 8086 bằng cách giớithiệu các cấu trúc chương trình và các cấu trúc rẽ nhánh và lặp tiêu biểu kết hợp với các vídụ. Chương 4 tập trung giới thiệu cách thức ghép nối vi xử lý 8086 với các thiết bị khác đểtạo thành hệ vi xử lý căn bản. Chương này trình bày chu trình đọc/ghi của vi xử lý 8086. Đâylà cơ sở để tiến hành ghép nối dữ liệu với các thiết bị khác như bộ nhớ hay các thiết bị vào/rakhác. Chương này giới thiệu cơ chế truyền thông nối tiếp và cách thức ghép nối với vi xử lý8086. Chương 5 cung cấp các kiến thức căn bản về các kỹ thuật trao đổi dữ liệu với các thiếtbị ghép nối với hệ vi xử lý nói chung bao gồm vào/ra thăm dò (lập trình), vào/ra sử dụng ngắtvà vào/ra trực tiếp bộ nhớ. Trong ba phương pháp, vào/ra trực tiếp bộ nhớ cho phép trao đổikhối lượng dữ liệu lớn với tốc độ cao và cần có vi mạch đặc biệt. Chương này cũng giới thiệuvi mạch trợ giúp cho các phương pháp vào ra như vi mạch điều khiển ngắt, vi mạch điềukhiển vào ra trực tiếp bộ nhớ. -2- Chương 6 trình bày sơ bộ các khái niệm về các hệ vi điều khiển (hay hệ vi xử lý trênmột vi mạch). Chương này còn cung cấp các thông tin căn bản về hệ vi điều khiển Intel 8051và một số ứng dụng. Chương 7, chương cuối cùng, giới thiệu một số bộ vi xử lý tiên tiến của SunMicrosystems và Intel dựa trên kiến trúc IA-32 và IA-64. Tài liệu được biên soạn dựa trên tham khảo các tài liệu đặc biệt là cuốn “Kỹ thuật Vixử lý” của tác giả Văn Thế Minh và dựa trên trao đổi kinh nghiệm giảng dạy với các đồngnghiệp và phản hồi của sinh viên tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Tài liệu cóthể được dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên đại học, cao đẳng ngành công nghệ thôngtin. Trong quá trình biên soạn, dù đã có nhiều cố gắng song không tránh khỏi thiếu sót, nhómtác giả mong nhận được các góp ý cho các thiếu sót cũng như ý kiến cập nhật và hoàn thiệnnội dung của tài liệu. Hà nội, 06/2010 Tác giả -3-Mục lụcChương I. Tổng quan về vi xử lý và hệ vi xử lý ................................................................. 6 Giới thiệu về vi xử lý ................................................................................................................. 6 I.1 Hệ vi xử lý ................................................................................................................................. 7 I.2 Các đặc điểm cấu trúc của vi xử lý ............................................................................................ 9 I.3 I.3.1 Cấu trúc căn bản ................................................................................................................... 9 I.3.2 Kiến trúc RISC và CISC ...................................................................................................... 11 I.3.3 Các đặc điểm ....................................................................................................................... 12 Lịch sử phát triển và phân loại các bộ vi xử lý ........................................................................ 12 I.4 I.4.1 Giai đoạn 1971-1973 .......................................................................................................... 12 I.4.2 Giai đoạn 1974-1977 ............................................................................................. ...