DKS GROUP

1

Chương 1: Giới thiệu chung về vi điều khiển

I. Giới thiệu chung
- Lịch sử vi điều khiển
Ngày nay, các bộ vi điều khiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các
lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội, đặc biệt là trong kỹ thuật tự động hoá và điều
khiển từ xa. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, nghệ chế tạo vi
mạch tích hợp thay đổi từng ngày từng giờ đáp ứng yêu cầu sản xuất công nghiệp về
tính chuyên dụng hoá, tối ưu (thời gian, không gian, giá thành), bảo mật, tính chủ động
trong công việc... ngày càng đòi hỏi khắt khe. Việc đưa ra công nghệ mới trong lĩnh vực
chế tạo mạch điện tử để đáp ứng những yêu cầu trên là hoàn toàn cấp thiết mang tính
thực tế cao.
Lịch sử của Vi điều khiển bắt đầu khi
- Kiến trúc của vi điều khiển (RISC + CISC)

II. Các khối chính trong vi điều khiển
I.1 Khối bộ nhớ ROM + RAM
I.2 Khối xử lý trung tâm (CPU)
I.3 Tổ chức Bus
I.4 Các đường vào/ra
I.5 Khối giao tiếp nối tiếp
I.6 Khối Timer
I.7 Watchdog
I.8 Bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC)

instruction set computer - máy tính với tập lệnh giản lược). Trong kiến trúc Harvard, bộ
nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình nằm riêng biệt, do đó CPU có thể làm việc trực tiếp
với cả hai bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình cùng một lúc, làm cho tốc độ xử lý
nhanh hơn.
Việc bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu được tách riêng, do đó, tập lệnh
trong kiến trúc Harvard có thể được tối ưu tùy theo yêu cầu kiến trúc của vi điều khiển.
Bằng chứng, độ dài lệnh của dòng PIC16 luôn luôn là 14 bit. Trong khi đó, độ dài lệnh
của các vi điều khiển kiến trúc von-Neumann là bội số của 1 byte (8 bit). PIC là một Vi
điều khiển RISC, tập lệnh của PIC chỉ có 35 lệnh, phần lớn các lệnh này chỉ thực hiện
trong một chu kỳ máy. Chính nhờ kiến trúc phần cứng tiên tiến, PIC tỏ ra vướt trội so
với các loại Vi điều khiển 8 bít khác về mặt tốc độ và hiệu năng sử dụng.

- Xử lý song song (Pipeline)
Việc xử lý lệnh trong PIC được thực hiện song song, trong khi xử lý một lệnh thì
đồng thời CPU cũng nạp lệnh mới vào để quá trình xử lý lệnh là liên tục. Chính phương
thức xử lý đó giúp cho tốc độ hoạt động của PIC nhanh hơn rất nhiều.

DKS GROUP

3
- Sơ đồ chân PIC18F4331

DKS GROUP

5

- Cấu trúc bên trong vi điều khiển PIC
DKS GROUP

6 DKS GROUP

7
Cấu trúc và khối chức năng cơ bản trong Vi điều khiển PIC



2.2 . Khối Reset, Chân MCLR và mạch Reset cho PIC
Reset is used for putting the microcontroller into a 'known' condition. That
practically means that microcontroller can behave rather inaccurately under
certain undesirable conditions. In order to continue its proper functioning it
has to be reset, meaning all registers would be placed in a starting position.
Reset is not only used when microcontroller doesn't behave the way we want
it to, but can also be used when trying out a device as an interrupt in
program execution, or to get a microcontroller ready when loading a
program.