Các Bộ vi điều khiển 8051_ Chương 1

Trong mục này chúng ta bàn về nhu cầu đối với các bộ vi điều khiển (VĐK) và so sánh chúng với các bộ vi xử lý cùng dạng chung như Pentium và các bộ vi xử lý  86 khác. Chúng ta cũng xem xét vai trò của các bộ vi điều khiển trong thị trường các sản phẩm nhỳng. Ngoài ra, chúng ta cung cấp một số tiêu chuẩn về cách lựa chọn một bộ vi điều khiển như thế nào.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các Bộ vi điều khiển 8051_ Chương 1 Chương I Các bộ vi điều khiển 80511.1 Các bộ vi điều khiển và cỏc bộ xử lý nhỳng. Trong mục này chúng ta bàn về nhu cầu đối với các bộ viđiều khiển (VĐK) và so sánh chúng với các bộ vi xử lý cùng dạngchung như Pentium và các bộ vi xử lý × 86 khác. Chúng ta cũngxem xét vai trò của các bộ vi điều khiển trong thị trường các sảnphẩm nhỳng. Ngoài ra, chúng ta cung cấp một số tiêu chuẩn vềcách lựa chọn một bộ vi điều khiển như thế nào.1.1.1 Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý cựng dựng chung Sự khỏc nhau giữa một bộ vi điều khiển và một bộ vi xử lýlà gỡ? Bộ vi xử lý ở đõy là cỏc bộ vi xử lý cụng dung chung nhưhọ Intell × 86 (8086, 80286, 80386, 80486 và Pentium) hoặc họMotorola 680 × 0(68000, 68010, 68020, 68030, 68040 v.v...).Những bộ VXL này khụng cú RAM, ROM và khụng cú cỏc cổngvào ra trờn chớp. Với lý do đú mà chỳng được gọi chung là cỏc bộvi xử lý cụng dụng chung. Data CPU bus CPU RA RO General- Seria M M RA RO I/O Time Purpose l Micro- M M Port r COM Seria process Port Time I/O l or r COM Address Port bus (a) General-Purpose Microcessor (b) System Microcontroller Hỡnh 1.1: Hệ thống vi xử lý được so sỏnh với hệ thống viđiều khiển. a) Hệ thống vi xử lý cụng dụng chung b) Hệ thống vi điều khiển Một nhà thiết kế hệ thống sử dụng một bộ vi xử lý cụngdụng chung chẳng hạn như Pentium hay 68040 phải bổ xung thờmRAM , ROM, cỏc cổng vào ra và cỏc bộ định thời ngoài để làmcho chỳng hoạt động được. Mặc dự việc bổ xung RAM, ROM vàcỏc cổng vào ra bờn ngoài làm cho hệ thống cồng cềnh và đắthơn, nhưng chỳng cú ưu điểm là linh hoạt chẳng hạn như ngườithiết kế cú thể quyết định về số lượng RAM, ROM và cỏc cổngvào ra cần thiết phự hợp với bài toỏn trong tầm tay của mỡnh. Điều này khụng thể cú được đối với cỏc bộ vi điều khiển.Một bộ vi điều khiển cú một CPU (một bộ vi xử lý) cựng với mộtlượng cố định RAM, ROM, cỏc cổng vào ra và một bộ định thờitất cả trờn cựng một chớp. Hay núi cỏch khỏc là bộ xử lý, RAM,ROM cỏc cổng vào ra và bộ định thời đều được nhỳng với nhautrờn một chớp; do vậy người thiết kế khụng thể bổ xung thờm bộnhớ ngoài, cổng vào ra hoặc bộ định thời cho nú. Số lượng cốđịnh của RAM, ROM trờn chớp và số cỏc cổng vào - ra trong cỏcbộ vi điều khiển làm cho chỳng trở nờn lý tưởng đối với nhiềuứng dụng mà trong đú giỏ thành và khụng gian lại hạn chế. Trongnhiều ứng dụng, vớ dụ một điều khiển TV từ xa thỡ khụng cầncụng suất tớnh toỏn của bộ vi sử lý 486 hoặc thậm chớ như 8086.Trong rất nhiều ứng dụng thỡ khụng gian nú chiếm, cụng suất nútiờu tốn và giỏ thành trờn một đơn vị là những cõn nhắc nghiờmngặt hơn nhiều so với cụng suất tớnh toỏn. Những ứng dụngthường yờu cầu một số thao tỏc vào - ra để đọc cỏc tớn hiệu vàtắt - mở những bit nhất định. Vỡ lý do này mà một số người gọicỏc bộ xử lý này là IBP (“Itty-Bitty-Processor”), (tham khảo cuốn“Good things in small packages are Generating Big productopportunities” do Rick Grehan viết trờn tạp BYTE thỏng 9.1994;WWW. Byte. Com để biết về những trao đổi tuyệt vời về cỏc bộvi điều khiển). Điều thỳ vị là một số nhà sản xuất cỏc bộ vi điều khiển đóđi xa hơn là tớch hợp cả một bộ chuyển đổi ADC và cỏc ngoại vikhỏc vào trong bộ vi điều khiển. Bảng 1.1: Một số sản phẩm được nhỳng sử dụng cỏc bộ viđiều khiểnThiết bị nội thất Văn phũng ụ tụgia đỡnhĐồ điện trong nhà Điện thoại Mỏy tớnh hànhMỏy đàm thoại Mỏy tớnh trỡnhMỏy điện thoại Cỏc hệ thống an Điều khiển độngCỏc hệ thống an toàn toàn cơCỏc bộ mở cửa ga-ra Mỏy Fax Tỳi đệm khớxe Lũ vi súng Thiết bị ABSMỏy trả lời Mỏy sao chụp Đo lườngMỏy Fax Mỏy in lazer Hệ thống bảo mậtMỏy tớnh gia đỡnh Mỏy in màu Đớũu khiển truyềnTivi Mỏy nhắn tin tinTruyền hỡnh cỏp Giải trớVCR Điều hoà nhiệt độMỏy quy camera Điện thoại tổ ongĐiều khiển từ xa Mở cửa khụng cầnTrũ chơi điện tử chỡa khoỏĐiện thoại tổ ongCỏc ...