Bài giảng: Vi Điều Khiển

Năm 1980 tập đoàn Intel giới thiệu chip 8051 bộ vi điều khiển đầu tiên của họ vi điều khiển MSC-51. Chip 8051 chứa trên 60000 transistor bao gồm 4K byte ROM , 128 byte RAM , 32 đường xuất nhập , 1 port nối tiếp và 2 bộ định thời 16 bit . 8051 là bộ vi điều khiển 8 bit tức là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bdữ liệu . Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia thành các dữ liệu 8 bit để xử lý. 8051 đã trở nên phổ biến...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng: Vi Điều Khiển Bài giảng: Vi Điều KhiểnBiên soạn: Ths Lê Hoàng Anh Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng Anh CHƯƠNG I : GIỚI THIỆUI.Lịch sử xuất hiện bộ vi điều khiển 8051: Năm 1980 tập đoàn Intel giới thiệu chip 8051 bộ vi điều khiển đầutiên của họ vi điều khiển MSC-51. Chip 8051 chứa trên 60000 transistor bao gồm 4K byte ROM , 128byte RAM , 32 đường xuất nhập , 1 port nối tiếp và 2 bộ định thời 16 bit . 8051 là bộ vi điều khiển 8 bit tức là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bitdữ liệu . Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia thành các dữ liệu 8 bit để xử lý. 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuấtkhác ( Siemens , Atmel , Philips … ) sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thểnào của 8051 mà họ muốn với điều kiện họ phải để mã chương trình tươngthích với 8051 . Từ đó dẫn đến sự ra đời của nhiều phiên bản của 8051 vớicác tốc độ và dung lượng ROM trên chip khác nhau . Tuy nhiên , điều quan trọng là mặc dù có nhiều biến thể của 8051 ,như khác nhau về tốc độ , dung lượng ROM nhưng tất cả các lệnh đều tươngthích với 8051 ban đầu . Điều này có nghĩa là nếu chương trình được viếtcho một phiên bản 8051 nào đó thì cũng sẽ chạy được với mọi phiên bảnkhác không phụ thuộc vào hãng sản xuất .II. Sơ đồ khối một hệ máy tính và các khái niệm cơ bản : Address bus ( 16 ) Data bus ( 8) Control bus ( 6 ) CPU Interface circuitry ROM RAM Peripheral devices1. Bộ nhớ bán dẫn RAM và ROM : Trang 1 Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng Anh Các bộ nhớ được truy xuất trực tiếp bởi CPU bao gồm các IC (integrated circuit ) bán dẫn gọi là ROM và RAM , có hai đặc trưng dùng đểphân biệt ROM và RAM :  RAM ( Random access memory ) : bộ nhớ có thể đọc / ghi , khôngtiếp tục lưu trữ nội dung khi mất nguồn cấp điện .  ROM ( Read only memory ) : bộ nhớ chỉ đọc ,vẫn tiếp tục lưu trữnội dung khi mất nguồn cấp điện .2. Bus : Bus dữ liệu, Bus địa chỉ, Bus điều khiển Bus là một tập các dây mang thông tin có cùng một mục đích . Việctruy xuất tới một mạch xung quanh CPU sử dụng ba loại bus : bus địa chỉ (Address bus ) , bus dữ liệu ( Data bus ) và bus điều khiển ( Control bus ) .Với mỗi thao tác đọc hoặc ghi , CPU xác định rõ vị trí của dữ liệu ( hoặclệnh ) bằng cách đặt một địa chỉ lên bus địa chỉ ,sau đó tích cực một tín hiệutrên bus điều khiển để chi ra thao tác đó là đọc hay ghi .  Bus dữ liệu mang thông tin giữ CPU và bộ nhớ cũng như giữa CPUvà các thiết bị xuất nhập . Bus dữ liệu là bus hai chiều.  Bus địa chỉ mang thông tin địa chỉ , luôn được cấp bởi CPU và làbus một chiều.  Bus điều khiển là một tập hợp các tín hiệu , mỗi tín hiệu mang mộtvai trò riêng trong việc điều khiển có trật tự hoạt động của hệ thống . Các tínhiệu điều khiển là các tín hiệu định thời được cung cấp bởi CPU để đồng bộhoá việc di chuyển thông tin trên các bus dữ liệu và địa chỉ . Thông thườngcó ba tín hiệu như CLOCK , READ và WRITE đối với việc di chuyển dữliệu cơ bản giữa CPU và bộ nhớ .3. Đơn vị xử lý trung tâm ( CPU ): Trang 2 Bài giảng Vi điều khiển Biên soạn: Ths Lê Hoàng Anh CPU Instruction Program register counter Instruction Registers decode and control unit Arithmetic and logic unit Đơn vị xử lý trung tâm CPUInstruction register ( IR ) : thanh ghi lệnh IRInstruction decode and control unit : đơn vị giải mã lệnh và điều khiểnProgram counter ( PC ) : bộ đếm chương trìnhRegisters : các thanh ghiArithmetic and logic unit : đơn vị số học logic CPU quản lý tất cả các hoạt động và thực hiện các thao tác trên dữliệu . Hầu hết các CPU chỉ bao gồm một tập các mạch logic thực hiện liêntục hai thao tác : tìm nạp lệnh và thực thi lệnh . CPU có khả năng hiểu và thực thi các lệnh dựa trên một tập các mãnhị phân , mỗi một mã nhị p ...