Chương 19:
VI XỬ LÝ TRONG ĐIỀU KHIỂN
Vào năm 1971 tập đoàn Intel đã giới thiệu 8080, bộ vi xử lý
(micro-processor) thành công đầu tiên. Sau đó không lâu
Motorola, RCA, kế đến là MOS Thechnology và Zilog đã giới
thiệu bộ vi xử lý tương tự: 6800, 1801, 6502 và Z80ø. Bản thân
các vi mạch (IC: integrated circuit) này tuy không có nhiều hiệu
quả sử dụng nhưng khi là một phần của máy tính đơn board
(single-board computer) chúng trở thành phần trung tâm trong
các sản phẩm có ích dùng để nghiên cứu và thiết kế. Các máy
tính đơn board này, trong đó có D2 của Motorola, KIM-1 của
MOS Technology và SDK-85 của Intel là đáng nhớ nhất, đã
nhanh chóng xâm nhập vào các phòng thí nghiệm thiết kế của
trường trung học, trường đại học và các công ty điện tử.
Vào năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển
(microcontroller) 8748, một chip tương tự như bộ vi xử lý và là
chip đầu tiên trong họ vi điều khiển MCS-48. 8748 là một vi
mạch chứa trên 17000 transistor bao gồm một CPU, 1K byte
EPROM, 64 byte RAM, 27 chân xuất nhập và một bộ đònh thì 8-
bit. IC này và các IC khác tiếp theo của họ MCS-48 đã nhanh
chóng trở thành chuẩn công nghiệp trong các ứng dụng hướng
điều khiển (control-oriented application). Việc thay thế các
thành phần cơ điện trong các sản phẩm như máy giặt và các bộ
điều khiển đèn giao thông là những ứng dụng phổ biến ban đầu.
Các sản phẩm khác mà trong đó bộ vi điều khiển được tìm thấy
bao gồm xe ô tô, thiết bò công nghiệp, các sản phẩm tiêu dùng
và các ngoại vi của máy tính (bàn phím của IBM-PC là một thí
dụ sử dụng bộ vi điều khiển trong các thiết kế tối thiểu thành
phần).
Độ phức tạp, kích thước và khả năng của bộ vi điều khiển
được tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi Intel công

AT8951 có các đặc trưng chuẩn sau:
 4K byte ROM Flash.
 128 byte RAM.
 32 đường xuất nhập.
 Hai bộ đònh thời/đếm 16-bit.
 Một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên nhân ngắt.
 Một port nối tiếp song công.
 Mạch dao động và tạo xung clock trên chip.
Ngoài ra AT8951 được thiết kế với logic tónh cho hoạt động
có tần số giảm xuống 0 và hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng
lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU
trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ đònh thời/đếm, port nối
tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động. Chế độ nguồn giảm
duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động
cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hóa các hoạt động khác của
chip cho đến khi có reset cứng tiếp theo.
8.2.1.1 Cấu hình chân ra:
Vcc chân cung cấp nguồn.
GND chân nối đất (0V).
Port 0
Port 0 là port xuất nhập 8-bit hai chiều cực D hở. Khi làm
nhiệm vụ là port xuất, mỗi chân của port có thể hút dòng của 8
ngõ vào TTL. Khi các logic 1 được ghi vào các chân của port 0,
các chân này có thể được sử dụng làm các ngõ vào có tổng trở
cao.
Port 0 còn được cấu hình làm bus đòa chỉ (byte thấp) và bus
dữ liệu đa hợp trong khi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và bộ
nhớ chương trình ngoài. Trong chế độ đa hợp này, port 0 có các
điện trở kéo lên bên trong.
Port 0 cũng nhận các byte mã trong khi lập trình cho Flash và

trong thời gian lập trình cho Flash và kiểm tra chương trình.
Port 3
Port 3 là port xuất nhập 8-bit hai chiều có các điện trở kéo
lên bên trong. Các bộ đệm xuất của port 3 có thể hút và cấp
dòng với 4 ngõ vào TTL. Khi các logic 1 được ghi lên các chân
port 3, các chân này được kéo lên mức cao bởi các điện trở kéo
lên bên trong và có thể được sử dụng như các ngõ vào. Khi làm
nhiệm vụ của port nhập, các của port 3 đang được kéo xuống
mức thấp do tác động bên ngoài sẽ cấp dòng do có các điện trở
kéo lên bên trong.
Port 3 còn được sử dụng làm các chức năng khác của AT8951
các chức năng này được liệt kê như sau:
Chân của port Chức năng
P3.0 RxD (ngõ vào của port nối tiếp).
P3.1 TxD (ngõ ra của port nối tiếp).
P3.2
0INT
(ngõ vào ngắt ngoài 0).