1
Electrical Engineering
1
Tổng quan về hệ vi xử lý
(microprocessor)
Electrical Engineering
2
Định nghĩa
•Mạch vi xử lý là vi mạch cỡ cực lớn
(VLSI), trên đócóthể xử lý được dữ liệu
theo một thuật toán xác định
•Cấu tạo
–Phần cứng (phần vi mạch điện tử)
–Phần mềm (phần tập lệnh gắn chặt với phần
cứng)
•Vi xử lý 8 bit, 16 bit, 32 bit, 64 bit
2
Electrical Engineering
3
Phân biệt các loại máy tính
• Mainframe: dùng sử lý khối lượng thông tin
phức tạp, tốc độ cao, IBM 4381,
Honeywell DSP8, Crây, kết hợp nhiều hệ
VXL lại
• Máy tính con (minicomputer), xử lý dữ liệu
ít hơn và dung lượng nhỏ hơn(VAX 6360
DEC)
• Máy vi tính xử dụng các hệ vi xử lý
Electrical Engineering
4
Lịch sử phát triển

•Hệ DSP (Digital Signal Processing)
– Texax Instruments (TMS 320 )
4
Electrical Engineering
7
Đặc tính chung
•Số bít: 4 bit, 8 bit, 16 bit, 32 bit
•Số chân tín hiệu:
– 12, 16, 28, 40 chân cho VXL 8 bit
– 68 chân VXL 32 bit
– 168 chân VXL 64 bit
–Tương ứng với các chân là khả năng kiểm soát
bộ nhớ 2^n
Electrical Engineering
8
Đặc tính chung
•Tần số xung nhịp (1MH – 3.2 GHZ)
•Tính năng ứng dụng:
–Loại độc lập (one chip)
–Mạch VXL đa năng
5
Electrical Engineering
9
VXL
8051
Khèi hiÓn
thÞ
LED
Control Bus
Address Bus

•Vídụ, 8051, SFR 91, serial
•Vídụ như vi mạch ghép nôí 8255
7
Electrical Engineering
13
Processor
•Thực hiện chương trình lưu trong bộ nhớ
theo thứ tự
•Tập hợp lệnh gồm
– Chuyển dữ liệu (MOV)
– Phép toán và logic
–Lệnh điều kiện và rẽ nhánh
Electrical Engineering
14
Bus
•Chuyển dữ liệu giữa hệ thống này sang hệ
thống khác
•Hệ thống 8 bit, xử lý mọi dữ liệu dưới dạng
8 bit
•Bus địa chỉ (Address bus), 16 bit
•Bus dữ liệu (data bus), 8 bit
8
Electrical Engineering
15
BUSES
•Bus làtập các dây dẫn nối song song với
nhau (bên trong VXL hoặc bên ngoài) đề
truyền thông tin
• Trong VXL, các thanh ghi, ALU, thiết bị
ngoại vi ghép nối với nhau thông qua

• 2716, 2732, , 27256
10
Electrical Engineering
19
2716
Electrical Engineering
20
Đọc bộ nhớ
• Ví trí đọc đưa vào bus địa chỉ
•Lệnh READ gửi tới bộ nhớ
•Dữ liệu truyền từ bộ nhớ lên Bus dữ liệu
11
Electrical Engineering
21
PARAMETER min max units
Tcyc
TCE
Tacc
Toff
TAH
TAS
Tp
Cycle time
/CE pulse width
/CE access time
Output turn-off delay
Address & CS hold time to /CE
Address & CS setup time to /CE
/CE precharge time
400

•Cấu trúc đơn giản
• Ghi và xóa tín hiệu bằng
điện
•Dữ liệu mất đi khi mất điện
• Tiêu thụ năng lượng lớn khi
có điện
• Kích thước lớn khi dung
lượng lớn
• 6216, 6232, 62256
13
Electrical Engineering
25
RAM 62256
Electrical Engineering
26
Dynamic Ram
•Dữ liệu ghi bằng tụ
•Dữ liệu phải refresh
từng 2ms -> phải có
bộ điều khiển refresh
• Dung lượng lớn
•Cấu trúc ma trận
• ít tổn hao điện
14
Electrical Engineering
27
Ví dụ 64 Kbit RAM
Electrical Engineering
28
Cấu trúc mạch vi xử lý 89c51

trình sẽ chia thành nhiều khối 8 bít riêng
biệt