Bài giảng Xây dựng các hệ thống nhúng: Phần 1

"Bài giảng Xây dựng các hệ thống nhúng: Phần 1" cung cấp cho học viên những kiến thức về giới thiệu chung các hệ thống nhúng; đặc điểm hệ thống nhúng; mô hình tổng thể hệ thống nhúng; các thành phần phần cứng của hệ thống nhúng; bộ xử lí trung tâm; bo mạch với CPU Harvard họ Intel 8051/8052/8xC251; bộ nhớ và thiết kế bộ nhớ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xây dựng các hệ thống nhúng: Phần 1 Xây dựng các Hệ thống nhúng HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Khoa Công nghệ thông Tin Bộ môn Khoa học máy Tính XÂY DỰNG CÁC HỆ THỐNG NHÚNG Hà Nội, tháng 11 năm 2020 1 Xây dựng các Hệ thống nhúng Một số chữ viết tắt .................................................................................................................................... 6 Danh sách các hình vẽ ............................................................................................................................... 8 Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG NHÚNG ...................................................... 14 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG NHÚNG (HTN) ........................................................................... 14 1.1.2. Những lĩnh vực ứng dụng chính của hệ thống nhúng ................................................................... 18 1.1.3. Mục đích của hệ thông nhúng ....................................................................................................... 18 1.1.4. Thiết bị đeo được – Sự đổi mới gắn kết cuộc sống với công nghệ nhúng. ................................... 21 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA HTN ................................................................................................................. 23 1.3 CÁC YÊU CẦU VỚI HTN ........................................................................................................... 25 1.4 MÔ HÌNH TỔNG THỂ HTN ........................................................................................................ 26 1.4.1 Mô hình cấu trúc phần cứng của máy tính ..................................................................................... 27 1.4.2 Kiến trúc của CPU ......................................................................................................................... 31 1.4.3 Mô hình tổng quát của một HTN .................................................................................................. 33 1.4 PHÂN LOẠI HTN......................................................................................................................... 36 1.5 KẾT CHƯƠNG ............................................................................................................................. 41 1.6 CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG.......................................................................................................... 42 Chương 2. CÁC THÀNH PHẦN PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG NHÚNG ..................................... 43 2.1 BỘ XỬ LÍ TRUNG TÂM (Central Processing Unit-CPU) .......................................................... 43 2.2.1 Các loại CPU và nguyên lí hoạt động ............................................................................................ 43 2.2.2 Ví dụ về một CPU và nguyên lí hoạt động .................................................................................... 44 2.4 HTN VỚI CÁC CPU KHÁC NHAU ............................................................................................ 53 2.4.1 CPU đa năng 16 bit ........................................................................................................................ 53 2.4.2 Bo mạch với CPU HARVARD (microcontroller Unit-MCU) họ Intel 8051/8052/8xC251 ......... 57 2.4.3 Vi mạch Hệ thống khả trình trong một Chip (Programmable System on chip-PsoC) và Máy tính thông minh khả trình (Programmable Intelligent Computer-PIC) ............................................... 69 2.5 BỘ NHỚ VÀ THIẾT KẾ BỘ NHỚ .............................................................................................. 83 2.5.1 Một số thông số chính của mạch nhớ ............................................................................................ 84 2.5.2 Phân loại bộ nhớ ............................................................................................................................ 86 2.5.3 Phân cấp bộ nhớ............................................................................................................................. 93 2.5.4 Tổ chức bộ nhớ vật lý và thiết kế bộ nhớ ...................................................................................... 95 2.6 GHÉP NỐI VỚI THIẾT BỊ NGOẠI VI ...................................................................................... 105 2 Xây dựng các Hệ thống nhúng 2.6.1 Tổng quan .................................................................................................................................... 105 2.6.2 Ghép nối CPU chủ động .............................................................................................................. 109 2.6.3 Ghép nối I/O chủ động ................................................................................................................ 114 2.6.4 Cổng vào/ra ................................................................................................................................. 128 2.6.5 Ghép nối với tín hiệu tương tự (analog signal) ........................................................................... 134 2.6.6 Biến đổi tương tự thành số (số hóa) ............................................................................................ 136 2.6.7 Biến đổi số thành tương tự (DAC) .............................................................................................. 137 2.7 KẾT CHƯƠNG............................................................................................................................... 137 2.8 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ................................................................................................................ 137 2.8.1 Câu hỏi cu ...