NGHIÊN CỨU VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F84 - Phần 1

Tham khảo tài liệu 'nghiên cứu vi điều khiển pic16f84 - phần 1', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F84 - Phần 1 LÔØI CAÛM ÔN PIC laø moät doøng vi ñieàu khieån khaù môùi meû ôû nöôùc ta. Laàn ñaàu tieân chuùng em tieáp xuùc vôùi noù do ñoù vieäc tìm hieåu noù gaëp raát nhieàu khoù khaên. Tuy nhieân nhôø söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa giaùo vieân höôùng daãn_thaày Voõ Töôøng Quaân cuøng vôùi söï hoã trôï nhieät tình cuûa caùc baïn trong lôùp, chuùng em ñaõ hoaøn thaønh toát ñoà aùn naøy. Chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn Thaày vaø caùc baïn. Laàn ñaàu tieân tìm hieåu veà doøng PIC neân chaén khoâng traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt, chuùng em mong seõ nhaän ñöôïc nhöõng höôùng daãn quyù baùu cuûa caùc Thaày trong Boä moân vaø caùc yù kieán ñoùng goùp cuûa caùc baïn ñeå coù theå tieáp tuïc tìm hieåu sau hôn veà doøng vi ñieàu khieån PIC. 1 LÔØI GIÔÙI THIEÄU Ngaøy nay, vôùi toác ñoä phaùt trieån maïnh meõ cuûa coâng ngheä töï ñoäng trong taát caû moïi lónh vöïc thì vieäc tìm hieåu vaø öùng duïng caùc doøng chip Vi ñieàu khieån laø moät vaán ñeà caàn ñöôïc quan taâm. Hoï Vi ñieàu khieån 8051 raát quen thuoäc vôùi chuùng ta, vaø noù töøng ñöôïc xem laø hoï vi ñieàu khieån raát öu vieät. Tuy nhieân vôùi nhu caàu ngaøy caøng cao veà tính oån ñònh, toác ñoä xöû lyù cuõng nhö khaû naêng tieáp caän deã daøng cuûa ngöôøi duøng, thì hoï 8051 ñaõ khoâng phaùt huy ñöôïc öu theá cuûa mình. Caùc chip vi ñieàu khieån thuoäc doøng PIC cuûa haõng ® Microchip coù leõ khoâng quaù xa laï. Vôùi coâng ngheä RISC (Reduced   Instruction   Set   Computer)  naâng cao ñaùng keå toác ñoä xöû lyù, khaû naêng choáng nhieãu, khaû naêng môû roäng toát, khaû naêng naïp laïi treân 1000 laàn, taäp leänh ñôn giaûn, ñöôïc hoã trôï laäp trình döôùi daïng Macro vaø ña daïng veà chuûng loaïi, thì doøng PIC laø moät doøng vi ñieàu khieån toát nhaát trong caùc öùng duïng töï ñoäng töø ñôn giaõn ñeán phöùc taïp nhaát. Tuy nhieân ñeán giôø noù coøn khaù môùi meû vaø vaãn chöa ñöôïc öùng duïng roäng raõi. Vì theá vieäc tìm hieåu doøng vi ñieàu khieån naøy laø moät nhu caàu thöïc teá vaø noù höùa heïn mang laïi nhieàu hieäu quaû thieát thöïc phuïc vuï cho coâng ngheä töï ñoäng. PIC16F84 laø moät tieâu bieåu, coù theå ñöôïc coi laø chip vi ñieàu khieån ñôn giaûn nhaát cuûa doøngï PIC. Vôùi 2 Port, 18 chaân vaø ñaày ñuû caùc tính chaát öu vieät cuûa doøng PIC, PIC16F84 phuø hôïp vôùi caùc öùng duïng vöøa vaø nhoû, nhaát laø caùc thí nghieäm phuïc vuï hoïc taäp, nghieân cöùu. Chuùng em mong raèng vôùi ñoà aùn “PIC16F84 vaø moät soá öùng duïng” seõ laø böôùc khôûi ñaàu môû ra caùi nhìn gaàn guõi hôn veà doøng PIC ñeå töø ñoù chuùng ta coù theâm moät coâng cuï ñaéc löïc trong ñieàu khieån töï ñoäng. 2 GIÔÙI THIEÄU VEÀ PIC16F84 Toång quan: Caáu truùc PIC16F84 thuoäc vi ñieàu khieån 8 bit coù caáu truùc RISC( Reduce Instruction Set Computer). Caáu truùc toång quaùt cuûa noù ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng caùc khoái sau : Hình Error! No text of specified style in document.-1: Sô ñoà khoái PIC Boä nhôù chöông trình (Program memory) : Duøng ñeå chöùa chöông trình naïp. Vì ñöôïc cheá taïo baèng coâng ngheä FLASH neân boä nhôù naøy coù theå ñöôïc laäp trình hay xoaù nhieàu laàn.Öu ñieåm naøy khieán cho con vi ñieàu khieån naøy thích hôïp cho vieäc xaây döïng caùc öùng duïng ñieàu khieån. EPPROM: Ñaây laø boä nhôù ñeå löu tröõ döõ lieäu khi khoâng caáp nguoàn. Thoâng thöôøng noù ñöôïc duøng ñeå chöùa döõ lieäu quan troïng khoâng theå maát neáu chaúng may nguoàn caáp bò maát ñoät ngoät. RAM: Boä nhôù döõ lieäu ñöôïc söû duïng cho trong suoát quaù trình thöïc thi chöông trình trong vi ñieàu khieån. PORTA vaø PORTB: laø caùc ngoõ keát noái vaät lyù giöõa vi ñieàu khieån vôùi caùc phaàn cöùng beân ngoaøi. PORTA coù 5 chaân giao tieáp trong khi PORTB coù ñeán 8 chaân. 3 FREE- RUN TIMER: Ñaây laø moät thanh ghi 8 bit ôû beân trong vi ñieàu khieån, noù hoaït ñoäng ñoäc laäp vôùi chöông trình. Cöù moãi boán xung nhòp cuûa boä dao ñoäng thì giaù trò cuûa noù taêng leân moät cho ñeán khi ñaït ñeán giaù trò toái ña laø 255, vaø sau ñoù noù laïi baét ñaàu ñeám töø 0. Neáu nhö chuùng ta bieát ñöôïc chính xaùc thôøi giöõa hai laàn taêng cuûa noäi dung thanh ghi Timer, thì khi ñoù noù seõ ñöôïc duøng ñeå ñònh thôøi gian, moät ñaëc ñieåm heát söùc höõu ích vaø ñöôïc öùng duïng raát nhieàu trong thöïc teá. CPU(Central Processing Unit ): Ñoùng vai troø then choát trong vieäc keát noái caùc thaønh phaàn trong vi ñieàu khieån vôùi nhau, ñöôïc so saùnh gioáng nhö boä naõo con ngöôøi. Noù lieân keát caùc hoaït ñoäng cuûa caùc khoái trong vi ñieàu khieån vaø thöïc thi chöông trình. RISC Ngay phaàn ñaàu chuùng ta coù noùi raèng PIC16F84 coù caáu truùc RISC, vaäy RISC coù nghóa laø gì? Ñeå coù theå thaáy ñöôïc öu ñieåm cuûa vi ñieàu khieån naøy, chuùng ta seõ ñi vaøo tìm hieåu khaùi nieäm veà caáu truùc RISC thoâng qua vieäc so saùnh hai moâ hình khoái caáu truùc Von - Neuman vaø caáu truùc Harvards. Hình Error! No text of specified style in document.-2: Caáu truùc Havard vaø Von - Neumann Nhö ta ñaõ bieát, caáu truùc vi ñieàu khieån cuûa Von Neuman la moät caáu truùc coå ñieån vaø ñöôïc öùng duïng phoå bieán.ÔÛ caáu truùc naøy, bus döõ lieäu vaø ñòa chæ ñöôïc truy xuaát treân cuøng moät ñöôøng, do ñoù noù phaàn naøo aûnh höôûng ñeán toác ñoä thöïc thi cuûa vi ñieàu khieån. Khoâng gioáng nhö caáu truùc Von Neuman, caáu truùc Harvards taùch rieâng bus döõ lieäu vôùi bus ñòa chæ. Chính ñieàu naøy ñaõ taêng toác ñoä xöû lyù cuûa vi ñieàu khieån leân moät caùch ñaùng ...