Vi điều khiển – Wikipedia tiếng Việt

Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chip, nó thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các module vào/ra, các module biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số,… Ở máy tính thì các module thường được xây dựng bởi các chip và mạch ngoài.

Vi điều khiển thường được sử dụng để kiến thiết xây dựng những mạng lưới hệ thống nhúng. Nó cũng được sử dụng trong những thiết bị điện, điện tử như máy giặt, lò vi sóng, điện thoại thông minh, đầu đọc DVD, thiết bị đa phương tiện hay dây chuyền sản xuất sản xuất tự động hóa, …

Phân loại vi điều khiển[sửa|sửa mã nguồn]

Có thể phân loại vi điều khiển theo theo độ dài thanh ghi và theo kiến trúc

Phân loại theo độ dài thanh ghi[sửa|sửa mã nguồn]

Dựa vào độ dài của các thanh ghi và các tập lệnh của vi điều khiển mà vi điều khiển có thể chia thành các dòng 8 bit, 16 bit hay 32 bit,… Vi điều khiển có thanh ghi nhiều bit hơn thì sẽ có độ dài tập lệnh lớn hơn, do đó số lượng các tập lệnh cũng nhiều hơn các dòng có thanh ghi ít bit hơn.

Phân loại theo kiến trúc CISC và RISC[sửa|sửa mã nguồn]

Phân loại theo kiến trúc Harvard và kiến trúc Von-Neumann[sửa|sửa mã nguồn]

Kiến trúc Harvard sử dụng bộ nhớ riêng không liên quan gì đến nhau cho chương trình và tài liệu, với bus địa chỉ và bus dữ liệu độc lập với nhau nên quy trình truyền nhận tài liệu đơn thuần hơn. Hầu hết những vi điều khiển ngày này được kiến thiết xây dựng dựa trên kiến trúc Harvard, kiến trúc này định nghĩa bốn thành phần thiết yếu của một mạng lưới hệ thống nhúng. Những thành phần này là lõi CPU, bộ nhớ chương trình ( thường thì là ROM hoặc bộ nhớ flash ), bộ nhớ tài liệu ( RAM ), một hoặc vài bộ định thời và những cổng vào / ra để tiếp xúc với những thiết bị ngoại vi và những thiên nhiên và môi trường bên ngoài – tổng thể những khối này được phong cách thiết kế trong một vi mạch tích hợp .Kiến trúc Von-Neumann sử dụng chung bộ nhớ cho chương trình và tài liệu, làm giảm size và giá tiền của vi điều khiển .

Kiến trúc của vi điều khiển[sửa|sửa mã nguồn]

CPU hoặc vi giải quyết và xử lý[sửa|sửa mã nguồn]

CPU ( central processing unit ) hay bộ giải quyết và xử lý TT chịu nghĩa vụ và trách nhiệm nạp lệnh, giải thuật và thực thi những tập lệnh. Từ đó, toàn bộ mọi hoạt động giải trí của của vi điều khiển đều là do CPU điều khiển. CPU tiếp xúc với những phần khác trong vi điều khiển trải qua mạng lưới hệ thống bus .

Hệ thống xung clock[sửa|sửa mã nguồn]

Hệ thống xung clock làm nhiệm vụ cấp xung nhịp cho toàn vi điều khiển. Thông số kĩ thuật tốc độ xung clock tối đa (maximum clock speed hay maximum CPU speed) của các dòng vi điều khiển, ví dụ như vi điều ATmega328 có tốc độ xung nhịp tối đa là 20MHz,[1] cho biết tốc độ xử lý tối đa mà vi xử lý trong vi điều khiển này có thể đáp ứng được. Hệ thống xung clock được thiết kế chủ yếu từ các mạch tạo xung (oscillator circuit) trong vi điều khiển.

Bộ nhớ ( tiếng Anh : memory ) là nơi tàng trữ chương trình hoặc là nơi chứa những thông tin mà CPU đang thao tác. Có 2 kiểu bộ nhớ cơ bản :

• RAM (Random access memory) là bộ nhớ lưu các dữ liệu mà CPU đang làm việc. Dữ liệu trogn RAM sẽ bị xóa khi mất điện
• ROM/EPROM/EEPROM hoặc flash: là bộ nhớ lưu trữ chương trình vận hành của vi điều khiển, chúng được ghi khi vi điều khiển được nạp chương trình. Nội dung trong các loại bộ nhớ này không bị mất khi mất điện hoặc reset.

Các ngoại vi[sửa|sửa mã nguồn]

Hệ thống ngoại vi trên vi điều khiển rất phong phú theo nhiều dòng vi điều khiển khác nhau, nhưng nhìn chung những dòng vi điều khiển đều có những ngoại vi cơ bản như sau :

• Ngõ vào ra (I/O Ports hay GPIO)
• Các chuẩn giao tiếp phổ biến như I2C, SPI, UART,…
• Bộ đếm thời gian và bộ đếm sự kiện (timer và counter)
• ADC/DAC
• Interrupt

Nạp chương trình[sửa|sửa mã nguồn]

Để đưa chương trình vào được vi điều khiển thì phải trải qua mạch nạp. Mạch nạp được phong cách thiết kế để đưa file file thực thi ( thường là file. hex ) từ máy tính xuống vi điều khiển, trải qua những chuẩn ngoại vi có sẵn trên vi điều khiển, ví dụ như board Arduino IDE tương hỗ nạp chương trình qua mạch nạp ISP nối vào những chân SPI có sẵn của board. [ 2 ] Các mạch nạp phổ cập hoàn toàn có thể kể đến như ST Link, JTAG, ISP, …

Vi điều khiển và vi giải quyết và xử lý[sửa|sửa mã nguồn]

Vi điều khiển khác với các bộ vi xử lý đa năng ở chỗ là nó có thể hoạt động chỉ với vài vi mạch hỗ trợ bên ngoài.

Các vi điều khiển thông dụng[sửa|sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

• Vi điều khiển, thông tin tại trang Curlie

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học