Bài giảng vi xử lý - Chương 3

Tài liệu tham khảo Giáo trình vi điều khiển - Chương 3: Giới thiệu vi điều khiển, Với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ và rộng lớn của nền khoa học kỹ thuật.Các công nghệ mới thuộc các lĩnh vực khác nhau cũng nhờ đó đã ra đời để đáp ứng những nhu cầu của xã hội, và một trong số đó phải kể đến là Kỹ Thuật Vi Điều Khiển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng vi xử lý - Chương 3 Chöông 3I. Giôùi thieäu vi ñieàu khieån.II. Giôùi thieäu vi ñieàu khieån MCS51.III. Toùm taét phaàn cöùng vi ñieàu khieån MCS51.IV. Khaûo saùt caáu truùc beân trong cuûa vi ñieàu khieån MCS51. 1. Sô ñoà caáu truùc beân trong cuûa vi ñieàu khieån: 2. Khaûo saùt sô ñoà chaân cuûa 89C51.V. Toå chöùc boä nhôù cuûa vi ñieàu khieån MCS51. 1. Toå chöùc boä nhôù: 2. Caùc thanh ghi coù chöùc naêng ñaëc bieät:Chöông 3: Giôùi thieäu vi ñieàu khieån.I. GIÔÙI THIEÄU VI ÑIEÀU KHIEÅN: ÔÛ chöông 1 vaø 2 ñaõ giôùi thieäu veà caáu truùc beân trong vaø chöùc naêng cuûa caùc khoái beân trongcuõng nhö trình töï hoaït ñoäng xöû lyù döõ lieäu cuûa vi xöû lyù. Vi xöû lyù coù raát nhieàu loaïi baét ñaàu töø 4 bit cho ñeán 32 bit, vi xöû lyù 4 bit hieän nay khoâng coønnhö vi xöû lyù 8 vit vaãn coøn maëc duø ñaõ coù vi xöû lyù 32 bit. Lyù do söï toàn taïi cuûa vi xöû lyù 8 bit laø phuø hôïp vôùi 1 soá yeâu caàu ñieàu khieån cuûa caùc thieát bòñieàu khieån trong coâng nghieäp. Caùc vi xöû lyù 32 bit thöôøng söû duïng cho caùc maùy tính vì khoái löôïngdöõ lieäu cuûa maùy tính raát lôùn neân caàn caùc vi xöû lyù caøng maïnh caøng toát. Caùc heä thoáng ñieàu khieån trong coâng nghieäp söû duïng caùc vi xöû lyù 8 bit ñeå ñieàu khieån nhö heäthoáng ñieän cuûa xe hôi, heä thoáng ñieàu hoøa, heä thoáng ñieàu khieån caùc daây chuyeàn saûn xuaát,… Khi söû duïng vi xöû lyù caàn phaûi thieát keá moät heä thoáng goàm coù: - Vi xöû lyù. - Coù boä nhôù. - Caùc IC ngoaïi vi. Boä nhôù duøng ñeå chöùa chöông trình cho vi xöû lyù thöïc hieän vaø chöùa döõ lieäu xöû lyù, caùc IC ngoaïivi duøng ñeå xuaát nhaäp döõ lieäu töø beân ngoaøi vaøo xöû lyù vaø ñieàu khieån trôû laïi. Caùc khoái naøy lieân keátvôùi nhau taïo thaønh moät heä thoáng vi xöû lyù. Yeâu caàu ñieàu khieån caøng cao thì heä thoáng caøng phöùc taïp vaø neáu yeâu caàu ñieàu khieån coù ñôngiaûn ví duï chæ caàn ñoùng môû 1 ñeøn led theo moät thôøi gian yeâu caàu naøo ñoù thì heä thoáng vi xöû lyù cuõngphaûi coù ñaày ñuû caùc khoái treân. Ñeå keát noái caùc khoái treân taïo thaønh moät heä thoáng vi xöû lyù ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá phaûi raát hieåubieát veà taát caû caùc thaønh phaàn vi xöû lyù, boä nhôù, caùc thieát bò ngoaïi vi. Heä thoáng taïo ra khaù phöùc taïp ,chieám nhieàu khoâng gian, maïch in, vaø vaán ñeà chính laø ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá, ngöôøi söû duïng hieåuthaät roõ veà heä thoáng. Moät lyù do chính nöõa laø vi xöû lyù thöøông xöû lyù döõ lieäu theo byte hoaëc word trongkhi ñoù caùc ñoái töôïng ñieàu khieån trong coâng nghieäp thöôøng ñieàu khieån theo bit. Chính vì söï phöùc taïp neân caùc nhaø cheá taïo ñaõ tích hôïp moät ít boä nhôù vaø moät soá caùc thieát bòngoaïi vi cuøng vôùi vi xöû lyù taïo thaønh moät IC goïi laø vi ñieàu khieån – Microcontroller. Khi vi ñieàu khieån ra ñôøi ñaõ mang laïi söï tieän lôïi laø deã daøng söû duïng trong ñieàu khieån coângnghieäp, vieäc söû duïng vi ñieàu khieån khoâng ñoøi hoûi ngöôøi söû duïng phaûi hieåu bieát moät löôïng kieán thöùcquaù nhieàu nhö ngöôøi söû duïng vi xöû lyù – dó nhieân ngöôøi söû duïng hieåu bieát caøng nhieàu thì caøng toátnhöng ñoái vôùi ngöôøi baét ñaàu thì vieäc söû duïng vi xöû lyù laø ñieàu raát phöùc taïp trong khi ñoù mong muoánlaø söû duïng ñöôïc ngay. Caùc phaàn tieáp theo chuùng ta seõ khaûo saùt vi ñieàu khieån ñeå thaáy roõ söï tieän lôïi trong vaán ñeàñieàu khieån trong coâng nghieäp.II. GIÔÙI THIEÄU HOÏ VI ÑIEÀU KHIEÅN MCS-51: Coù raát nhieàu haõng cheá taïo ñöôïc vi ñieàu khieån, haõng saûn xuaát noåi tieáng laø ATMEL. HaõngIntel laø nhaø thieát keá. Coù theå truy xuaát ñeå laáy taøi lieäu cuûa haõng baèng ñòa chæ”http://www.atmel.com/” Coù nhieàu hoï vi ñieàu khieån mang caùc maõ soá khaùc nhau, moät trong hoï noåi tieáng laø hoï MCS-51.Lyù thuyeát & thöïc haønh. 30Chöông 3: Giôùi thieäu vi ñieàu khieån. Trong hoï MCS-51 thì vi ñieàu khieån ñaàu tieân laø 80C31 khoâng coù boä nhôù beân trong laø do khoâng tích hôïp ñöôïc. Vi ñieàu khieån 80C51 tích hôïp ñöôïc 4 kbyte boä nhôù Prom. Chæ laäp trìnnh 1 laàn khoâng theå xoùa ñeå laäp trình laïi ñöôïc. Vi ñieàu khieån 87C51 tích hôïp ñöôïc 4 kbyte boä nhôù eprom. Cho pheùp laäp trình nhieàu laàn vaø xoùa baèng tia cöïc tím. Vi ñieàu khieån 89C51 tích hôïp ñöôïc 4 kbyte boä nhôù flash rom naïp vaø xoùa baèng ñieän moät caùch tieän lôïi vaø nhanh choùng. Coù theå cho pheùp naïp xoùa haøng ngaøn laàn. Song song vôùi hoï MCS-51 laø hoï MCS-52 coù 3 timer nhieàu hôn hoï MCS-51 moät timer vaø dunglöôïng boä nhôù noäi lôùn gaáp ñoâi töùc laø 8kbyte. Hieän nay coù raát nhieàu vi ñieàu khieån theá heä sau coù nh ...