Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Ebook Team Ch−ơng I Các bộ vi điều khiển 8051 1.1 các bộ vi điều khiển v các bộ xử lý nhúng. Trong mục n y chúng ta b n về nhu cầu đối với các bộ vi điều khiển (VĐK) v so sánh chúng với các bộ vi xử lý cùng dạng chung nh− Pentium v các bộ vi xử lý ì 86 khác. Chúng ta cùng xem xét vai trò của các bộ vi điều khiển trong thị tr−ờng các sản phẩm nhúng. Ngo i ra, chúng ta cung cấp một số tiêu chuẩn về cách lựa chọn một bộ vi điều khiển nh− thế n o. 1.1.1 Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý cùng dùng chung Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển v một bộ vi xử lý l gì? Bộ vi xử lý ở đây l các bộ vi xử lý công dung chung nh− họ Intell ì 86 (8086, 80286, 80386, 80486 v Pentium) hay họ Motorola 680 ì 0(68000, 68010, 68020, 68030, 68040 v.v...). Những bộ VXL n y không có RAM, ROM v không có các cổng v o ra trên chíp. Với lý do đó m chúng đ−ợc gọi chung l các bộ vi xử lý công dụng chung. Data bus CPU CPU RAM ROM General- Serial RAM ROM I/O Timer Purpose COM Port Port Micro- Serial processor I/O Timer COM Port Address bus (a) General-Purpose Microcessor System (b) Microcontroller Hình 1.1: Hệ thống vi xử lý đ−ợc so sánh với hệ thống vi điều khiển. a) Hệ thống vi xử lý công dụng chung b) Hệ thống vi điều khiển
Ebook Team Một nh thiết kế hệ thống sử dụng một bộ vi xử lý công dụng chung chẳng hạn nh− Pentium hay 68040 phải bổ xung thêm RAM , ROM, các cổng v o ra v các bộ định thời ngo i để l m cho chúng hoạt động đ−ợc. Mặc dù việc bổ xung RAM, ROM v các cổng v o ra bên ngo i l m cho hệ thống cồng cềnh v đắt hơn, nh−ng chúng có −u điểm l linh hoạt chẳng hạn nh− ng−ời thiết kế có thể quyết định về số l−ợng RAM, ROM v các cổng v o ra cần thiết phù hợp với b i toán trong tầm tay của mình. Điều n y không thể có đ−ợc đối với các bộ vi điều khiển. Một bộ vi điều khiển có một CPU (một bộ vi xử lý) cùng với một l−ợng cố định RAM, ROM, các cổng v o ra v một bộ định thời tất cả trên cùng một chíp. Hay nói cách khác l bộ xử lý, RAM, ROM các cổng v o ra v bộ định thời đều đ−ợc nhúng với nhau trên một chíp; do vậy ng−ời thiết kế không thể bổ xung thêm bộ nhớ ngo i, cổng v o ra hay bộ định thời cho nó. Số l−ợng cố định của RAM, ROM trên chíp v số các cổng v o - ra trong các bộ vi điều khiển l m cho chúng trở nên lý t−ởng đối với nhiều ứng dụng m trong đó giá th nh v không gian lại hạn chế. Trong nhiều ứng dụng, ví dụ một điều khiển TV từ xa thì không cần công suất tính toán của bộ vi sử lý 486 hay thậm chí nh− 8086. Trong rất nhiều ứng dụng thì không gian nó chiếm, công suất nó tiêu tốn v giá th nh trên một đơn vị l những cân nhắc nghiêm ngặt hơn nhiều so với công suất tính toán. Những ứng dụng th−ờng yêu cầu một số thao tác v o - ra để đọc các tín hiệu v tắt - mở những bit nhất định. Vì lý do n y m một số ng−ời gọi các bộ xử lý n y l IBP (“Itty-Bitty-Processor”), (tham khảo cuốn “Good things in small packages are Generating Big product opportunities” do Rick Grehan viết trên tạp BYTE tháng 9.1994; WWW. Byte. Com để biết về những trao đổi tuyệt vời về các bộ vi điều khiển). Điều thú vị l một số nh sản xuất các bộ vi điều khiển đ đi xa hơn l tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC v các ngoại vi khác v o trong bộ vi điều khiển. Bảng 1.1: Một số sản phẩm đ−ợc nhúng sử dụng các bộ vi điều khiển Thiết bị nội thất gia Văn phòng ô tô đình Đồ điện trong nh Điện thoại Máy tính h nh trình
Ebook Team Máy đ m thoại Máy tính Điều khiển động cơ Máy điện thoại Các hệ thống an Túi đệm khí Các hệ thống an to n to n Thiết bị ABS Các bộ mở cửa ga-ra Máy Fax Đo l−ờng xe Lò vi sóng Hệ thống bảo mật Máy trả lời Máy sao chụp Đíũu khiển truyền Máy Fax Máy in lazer tin Máy tính gia đình Máy in m u Giải trí Tivi Máy nhắn tin Điều ho nhiệt độ Truyền hình cáp Điện thoại tổ ong VCR Mở cửa không cần Máy quy camera chìa khoá Điều khiển từ xa Trò chơi điện tử Điện thoại tổ ong Các nhạc cụ điện tử Máy khâu Điều khiển ánh sáng Máy nhắn tin Máy chơi Pootball Đồ chơi Các công cụ tập thể hình 1.1.2 Các bộ VĐK cho các hệ thống nhúng. Trong t i liệu về các bộ vi xử lý ta th−ờng thấy khái niệm hệ thống nhúng (Embeded system). Các bộ vi xử lý v các bộ vi điều khiển đ−ợc sử dụng rộng r i trong các sản phẩm hệ thống nhúng. Một sản phẩm nhúng sử dụng một bộ vi xử lý (hay một bộ vi điều khiển để thực hiện một nhiệm vụ v chỉ một m thôi. Một máy in l một ví dụ về một việc nhúng vì bộ xử lý bên trong nó chỉ l m một việc đó l nhận dữ liệu v in nó ra. Điều n y khác với một máy tình PC dựa trên bộ xử lý Pentium (hay một PC t−ơng thích với IBM ì 86 bất kỳ). Một PC có thể đ−ợc sử dụng cho một số bất kỳ các trạm dịch vụ in, bộ đầu cuối kiểm kê nh băng, máy chơi trò chơi điện tử, trạm dịch vụ mạng hay trạm đầu cuối mạng Internet. Phần mềm cho các ứng dụng khác nhau có thể đ−ợc nạp v chạy. Tất nhiên l lý do hiển nhiên để một PC thực hiện h ng loạt các công việc l nó có bộ
Ebook Team nhớ RAM v một hệ điều h nh nạp phần mềm ứng dụng th−ờng đ−ợc đốt v o trong ROM. Một máy tính PC ì 86 chứa hay đ−ợc nối tới các sản phẩm nhúng khác nhau chẳng hạn nh− b n phím, máyin, Modem, bộ điều khiển đĩa, Card âm thanh, bộ điều khiển CD = ROM. Chuột v.v... Một nội ngoại vi n y có một bộ vi điều khiển bên trong nó để thực hiện chỉ một công việc, ví dụ bên trong mỗi con chuột có một bộ vi điều khiển để thực thi công việc tìm vị trí chuột v gửi nó đến PC Bảng 1.1 liệt kê một số sản phẩm nhúng. 4.1.3 Các ứng dụng nhúng của PC ì 86. Mặc dù các bộ vi điều khiển l sự lựa chọn −a chuộng đối với nhiều hệ thống nhúng nh−ng có nhiều khi một bộ vi điều khiển không đủ cho công việc. Vì lý do đó m những năm gần đây nhíều nh sản xuất các bộ vi sử lý công dụng chung chẳng hạn nh− Intel, Motorla, AMD (Advanced Micro Devices, Inc...). V Cyric (m bây giờ l một bộ phận của National Senicon ductir, Inc) đ h−ớng tới bộ vi xử lý cho hiệu suất cao của thị tr−ờng nhúng. Trong khi Intel, AMD v Cyrix đẩy các bộ xử lý ì 86 của họ v o cho cả thị tr−ờng nhúng v thị tr−ờng máy tính PC để bán thì Motorola vẫn kiên định giữ họ vi xử lý 68000 lại chủ yếu h−ớng nó cho các hệ thống nhúng hiệu suất cao v bây giờ Apple không còn dùng 680 ì trong các máy tính Macintosh nữa. Trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20 máy tính Apple bắt đầu sử dụng các bộ vi xử lý Power PC (nh− 603, 604, 620 v.v...) thay cho 680 ì0 đối với Macintosh. Bộvi xử lý Power PC l kết quả liên doanh đầu t− của IBM v Motorola v nó đ−ợc h−ớng cho thị tr−ớng nhúng hiệu suất cao cũng nh− cho cả thị tr−ờng máy tính PC. cần l−u ý rằng khi một công ty h−ớng một bộ vi xử lý công dụng chung cho thị tr−ờng nhúng nó tối −u hoá bộ xử lý đ−ợc sử dụng cho các hệ thống nhúng. Vì lý do đó m các bộ vi xử lý n y th−ờng đ−ợc gọi l các bộ xử lý nhúng hiệu suất cao. Do vậy các khái niệm các bộ vi điều khiển v bộ xử lý nhúng th−ờng đ−ợc sử dụng thay đổi nhau. Một trong những nhu cầu khắt khe nhất của hệ thống nhúng l giảm công suất tiêu thụ v không gian. Điều n y có thể đạt đ−ợc bằng cách tích hợp nhiều chức năng v o trong chíp CPU. Tất cả mọi bộ xử lý nhúng dựa trên ì 86 v 680 ì 0 đều có công suất tiêu thu thấp ngo i ra đ−ợc bổ xung một số dạng cổng v o - ra, cổng COM v bộ nhớ ROM trên một chíp.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ebook Team Ch−ơng I Các bộ vi điều khiển 8051 1.1 các bộ vi điều khiển v các bộ xử lý nhúng. Trong mục n y chúng ta b n về nhu cầu đối với các bộ vi điều khiển (VĐK) v so sánh chúng với các bộ vi xử lý cùng dạng chung nh− Pentium v các bộ vi xử lý ì 86 khác. Chúng ta cùng xem xét vai trò của các bộ vi điều khiển trong thị tr−ờng các sản phẩm nhúng. Ngo i ra, chúng ta cung cấp một số tiêu chuẩn về cách lựa chọn một bộ vi điều khiển nh− thế n o. 1.1.1 Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý cùng dùng chung Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển v một bộ vi xử lý l gì? Bộ vi xử lý ở đây l các bộ vi xử lý công dung chung nh− họ Intell ì 86 (8086, 80286, 80386, 80486 v Pentium) hay họ Motorola 680 ì 0(68000, 68010, 68020, 68030, 68040 v.v...). Những bộ VXL n y không có RAM, ROM v không có các cổng v o ra trên chíp. Với lý do đó m chúng đ−ợc gọi chung l các bộ vi xử lý công dụng chung. Data bus CPU CPU RAM ROM General- Serial RAM ROM I/O Timer Purpose COM Port Port Micro- Serial processor I/O Timer COM Port Address bus (a) General-Purpose Microcessor System (b) Microcontroller Hình 1.1: Hệ thống vi xử lý đ−ợc so sánh với hệ thống vi điều khiển. a) Hệ thống vi xử lý công dụng chung b) Hệ thống vi điều khiển
Ebook Team Một nh thiết kế hệ thống sử dụng một bộ vi xử lý công dụng chung chẳng hạn nh− Pentium hay 68040 phải bổ xung thêm RAM , ROM, các cổng v o ra v các bộ định thời ngo i để l m cho chúng hoạt động đ−ợc. Mặc dù việc bổ xung RAM, ROM v các cổng v o ra bên ngo i l m cho hệ thống cồng cềnh v đắt hơn, nh−ng chúng có −u điểm l linh hoạt chẳng hạn nh− ng−ời thiết kế có thể quyết định về số l−ợng RAM, ROM v các cổng v o ra cần thiết phù hợp với b i toán trong tầm tay của mình. Điều n y không thể có đ−ợc đối với các bộ vi điều khiển. Một bộ vi điều khiển có một CPU (một bộ vi xử lý) cùng với một l−ợng cố định RAM, ROM, các cổng v o ra v một bộ định thời tất cả trên cùng một chíp. Hay nói cách khác l bộ xử lý, RAM, ROM các cổng v o ra v bộ định thời đều đ−ợc nhúng với nhau trên một chíp; do vậy ng−ời thiết kế không thể bổ xung thêm bộ nhớ ngo i, cổng v o ra hay bộ định thời cho nó. Số l−ợng cố định của RAM, ROM trên chíp v số các cổng v o - ra trong các bộ vi điều khiển l m cho chúng trở nên lý t−ởng đối với nhiều ứng dụng m trong đó giá th nh v không gian lại hạn chế. Trong nhiều ứng dụng, ví dụ một điều khiển TV từ xa thì không cần công suất tính toán của bộ vi sử lý 486 hay thậm chí nh− 8086. Trong rất nhiều ứng dụng thì không gian nó chiếm, công suất nó tiêu tốn v giá th nh trên một đơn vị l những cân nhắc nghiêm ngặt hơn nhiều so với công suất tính toán. Những ứng dụng th−ờng yêu cầu một số thao tác v o - ra để đọc các tín hiệu v tắt - mở những bit nhất định. Vì lý do n y m một số ng−ời gọi các bộ xử lý n y l IBP (“Itty-Bitty-Processor”), (tham khảo cuốn “Good things in small packages are Generating Big product opportunities” do Rick Grehan viết trên tạp BYTE tháng 9.1994; WWW. Byte. Com để biết về những trao đổi tuyệt vời về các bộ vi điều khiển). Điều thú vị l một số nh sản xuất các bộ vi điều khiển đ đi xa hơn l tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC v các ngoại vi khác v o trong bộ vi điều khiển. Bảng 1.1: Một số sản phẩm đ−ợc nhúng sử dụng các bộ vi điều khiển Thiết bị nội thất gia Văn phòng ô tô đình Đồ điện trong nh Điện thoại Máy tính h nh trình
Ebook Team Máy đ m thoại Máy tính Điều khiển động cơ Máy điện thoại Các hệ thống an Túi đệm khí Các hệ thống an to n to n Thiết bị ABS Các bộ mở cửa ga-ra Máy Fax Đo l−ờng xe Lò vi sóng Hệ thống bảo mật Máy trả lời Máy sao chụp Đíũu khiển truyền Máy Fax Máy in lazer tin Máy tính gia đình Máy in m u Giải trí Tivi Máy nhắn tin Điều ho nhiệt độ Truyền hình cáp Điện thoại tổ ong VCR Mở cửa không cần Máy quy camera chìa khoá Điều khiển từ xa Trò chơi điện tử Điện thoại tổ ong Các nhạc cụ điện tử Máy khâu Điều khiển ánh sáng Máy nhắn tin Máy chơi Pootball Đồ chơi Các công cụ tập thể hình 1.1.2 Các bộ VĐK cho các hệ thống nhúng. Trong t i liệu về các bộ vi xử lý ta th−ờng thấy khái niệm hệ thống nhúng (Embeded system). Các bộ vi xử lý v các bộ vi điều khiển đ−ợc sử dụng rộng r i trong các sản phẩm hệ thống nhúng. Một sản phẩm nhúng sử dụng một bộ vi xử lý (hay một bộ vi điều khiển để thực hiện một nhiệm vụ v chỉ một m thôi. Một máy in l một ví dụ về một việc nhúng vì bộ xử lý bên trong nó chỉ l m một việc đó l nhận dữ liệu v in nó ra. Điều n y khác với một máy tình PC dựa trên bộ xử lý Pentium (hay một PC t−ơng thích với IBM ì 86 bất kỳ). Một PC có thể đ−ợc sử dụng cho một số bất kỳ các trạm dịch vụ in, bộ đầu cuối kiểm kê nh băng, máy chơi trò chơi điện tử, trạm dịch vụ mạng hay trạm đầu cuối mạng Internet. Phần mềm cho các ứng dụng khác nhau có thể đ−ợc nạp v chạy. Tất nhiên l lý do hiển nhiên để một PC thực hiện h ng loạt các công việc l nó có bộ
Ebook Team nhớ RAM v một hệ điều h nh nạp phần mềm ứng dụng th−ờng đ−ợc đốt v o trong ROM. Một máy tính PC ì 86 chứa hay đ−ợc nối tới các sản phẩm nhúng khác nhau chẳng hạn nh− b n phím, máyin, Modem, bộ điều khiển đĩa, Card âm thanh, bộ điều khiển CD = ROM. Chuột v.v... Một nội ngoại vi n y có một bộ vi điều khiển bên trong nó để thực hiện chỉ một công việc, ví dụ bên trong mỗi con chuột có một bộ vi điều khiển để thực thi công việc tìm vị trí chuột v gửi nó đến PC Bảng 1.1 liệt kê một số sản phẩm nhúng. 4.1.3 Các ứng dụng nhúng của PC ì 86. Mặc dù các bộ vi điều khiển l sự lựa chọn −a chuộng đối với nhiều hệ thống nhúng nh−ng có nhiều khi một bộ vi điều khiển không đủ cho công việc. Vì lý do đó m những năm gần đây nhíều nh sản xuất các bộ vi sử lý công dụng chung chẳng hạn nh− Intel, Motorla, AMD (Advanced Micro Devices, Inc...). V Cyric (m bây giờ l một bộ phận của National Senicon ductir, Inc) đ h−ớng tới bộ vi xử lý cho hiệu suất cao của thị tr−ờng nhúng. Trong khi Intel, AMD v Cyrix đẩy các bộ xử lý ì 86 của họ v o cho cả thị tr−ờng nhúng v thị tr−ờng máy tính PC để bán thì Motorola vẫn kiên định giữ họ vi xử lý 68000 lại chủ yếu h−ớng nó cho các hệ thống nhúng hiệu suất cao v bây giờ Apple không còn dùng 680 ì trong các máy tính Macintosh nữa. Trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20 máy tính Apple bắt đầu sử dụng các bộ vi xử lý Power PC (nh− 603, 604, 620 v.v...) thay cho 680 ì0 đối với Macintosh. Bộvi xử lý Power PC l kết quả liên doanh đầu t− của IBM v Motorola v nó đ−ợc h−ớng cho thị tr−ớng nhúng hiệu suất cao cũng nh− cho cả thị tr−ờng máy tính PC. cần l−u ý rằng khi một công ty h−ớng một bộ vi xử lý công dụng chung cho thị tr−ờng nhúng nó tối −u hoá bộ xử lý đ−ợc sử dụng cho các hệ thống nhúng. Vì lý do đó m các bộ vi xử lý n y th−ờng đ−ợc gọi l các bộ xử lý nhúng hiệu suất cao. Do vậy các khái niệm các bộ vi điều khiển v bộ xử lý nhúng th−ờng đ−ợc sử dụng thay đổi nhau. Một trong những nhu cầu khắt khe nhất của hệ thống nhúng l giảm công suất tiêu thụ v không gian. Điều n y có thể đạt đ−ợc bằng cách tích hợp nhiều chức năng v o trong chíp CPU. Tất cả mọi bộ xử lý nhúng dựa trên ì 86 v 680 ì 0 đều có công suất tiêu thu thấp ngo i ra đ−ợc bổ xung một số dạng cổng v o - ra, cổng COM v bộ nhớ ROM trên một chíp.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links